“操作系统”实例化教学的改革探讨.doc

1、“操作系统”实例化教学的改革探讨摘要:“操作系统”作为一门传统的计算机课程,随着 IT 领域的不断进步和发展,它的教学将面临更多的新问题。本文从我校“操作系统(Linux)”的教学情况入手,结合本校学生的学习特点和教育心理学理论,对“操作系统”课程的教学环节进行了探讨。 关键词:操作系统;Linux;实例化教学 G642 1“操作系统”教学中存在的问题 “操作系统”是计算机专业学生的一门必修课程,大部分高校将此课程设置在大二下半学期。学生在此之前虽然已经完成“C 语言程序设计”和“计算机组成原理 ”的课程,但首次接触“操作系统”,基本上属于丈二摸不着头脑。这主要是因为“操作系统”本身是一门博大

2、精深的课程,而我们教学主要是传授学生关于操作系统原理方面的知识,可谓是对操作系统核心内容的高度概括。即便是遇到了一些经典的算法也基本上是属于纸上谈兵。对于这样抽象的内容,学生无法像学语言课程一样,通过编写代码后能够立竿见影的看到程序运行的结果,因此对于操作系统的学习逐渐产生了厌学情绪。传统的“操作系统”教学中能够引起他们兴趣的主要就是其中生动有趣的算法,如果我们在此能够多做一些实践教学,让学生勤动脑、多动手,甚至将自己的算法逐渐整合成一个最简单的操作系统,这种实例化的教学将会让学生体会到操作系统学习的成就感,同时有利于培养学生的创新能力。 2“操作系统”教学改革方案 2.1操作系统原理实例化

3、这里提出将操作系统原理实例化,其实就是拿出一个可以提供给学生的操作系统,可以让学生真正体会所有经典算法的真正的操作系统。选择一个开源的操作系统这是一个必然的趋势,而在众多的开源操作系统中,Linux 是很多高校教学和实验的首选。Linux 不仅可以让学生查看像 PCB(进程控制块) 这样的数据结构的源码程序 ,更可以让学生在 Linux 上编写出进程创建、线程并发等等只可意会不可言传的程序代码。 例如操作系统中第二章的内容进程管理,通常在最初阶段将学生头脑里的“程序”转化成“进程”是比较困难的,另外对于进程并发的概念总是不能真正的理解。在这里如果能够及时的引入 Linux 中的系统调用 for

4、k()来创建进程,并且设计出一个易于学生理解 ,并且有一定趣 味的例子给学生实现,那么对于刚进入操作系统学习的学生来说无疑是一个巨大的帮助。这里给出一个使用 fork()调用创建进程的简单的例子。 #include main() pid_t id=0; printf(“program is excutingn”); printf(“in function mainn”); id=fork(); if(id=0) printf(“I am child!n”); else printf(“I am parent!”); 这个例子仅仅几行代码却诠释了进程创建、进程并发、进程父子关系等多个概念。当然在

5、这里一定要交代好 fork()调用的几个重点: (1) 子进程复制父进程的代码和数据; (2) 子进程从 fork()调用之后开始执行; (3)fork()调用成功给子进程返回值为 0,给父进程返回子进程的 pid 号。 通过系统调用fork()抛砖引玉,让学生自己写出一段有意义的程序。学生通过自己的思考也会提出一些有意思的问题,例如如果在子进程里再调用 fork()创建进程,这些进程之间的关系又是什么。学生开始思考也就意味着他开始对这个理论感兴趣了,学生提出了新的问题说明了学生对这些概念有了深刻的理解。而我们的教学的目的和意义也就达到了。 2.2 经典算法程序化 算法本事身就是相对比较深奥的

6、程序,而这部分也恰恰是软件编程的核心。如果能够掌握这个庞大的软件操作系统里的关键性算法,自然对学生编写程序和研究算法有着不可估量的好处。从第二章的信号量开始就已经开始涉及到了操作系统中某些关键和经典的问题。很多学生由于是第一次接触算法,很难把这些经典问题和操作系统中的某一部分代码有效的联系起来,所以抽象的算法就成了他们最难以理解和消化的“食物”了。在这里设计了一些实验内容,如表 1 所示: 3 结束语 “操作系统”作为计算机专业的必修课程,是一门有着重要地位的核心课程。如何让实验教学配合好理论教学,让枯燥无味的原理变成趣味十足且耐人寻味的一门课程成为了改革的主要目标。将操作系统中的每一个难以理

7、解的定义和算法实例化,搞好这个教学环节,对于提高计算机的教学质量、全面提高学生的素质有着重要的意义。 “操作系统”课程教学方法的改进要遵循适应课程教学改革和专业发展的实际需要,切实贯彻该课程的教学大纲和基本要求,不断完善教学活动的各个环节。充分发挥学生的能动作用,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力,真正培养学生在系统软件开发方面的综合能力。 本文出自： 大学生论文网 参考文献: 1 付晓翠.计算机操作系统教学方法改革探悉J. 山东农业教育 ,2008(4):32-34. 2 孙斌,周海波. 操作系统(Linux)实验指导 M. 大连:东软电子出版社,2008. 摘要：本文结合“计算

8、机操作系统”课程的特点，分析了发达国家实验教学开设的状况，有针对性地提出了计算机操作系统实验的设计思想、教学内容及其教学模式。 关键词本文来自：计算机毕业网 ：计算机操作系统；实验教学；工程能力培养；创新能力 1 引言 计算机操作系统课程是理论性和实践性都很强的学科，计算机操作系统实验教学作为课堂教学的继续，不仅是计算机教学中不可缺少的重要环节，也是计算机教学成效的初步体现。近年来我院计算机实验教学中心从多方面加强计算机操作系统的实验教学工作，措施之一就是改进和优化实验课程的设置，分层次、立体化地安排实验课程的内容，从而加强对学生动手能力的培养，促进了学生基本技能和工程实践能力的提高。 2 发

9、达国家大学实验教学状况 美国密歇根大学工学院机械系三、四年级共开设 15 门课程记 56 个学分，其中：主干课 6 门(64) ，设计课 3 门(34)，大实验课 2 门(24)、其他课程 4 门(4 3)。由此可见，其中设计课程、实验课程共计 5 门 20 个学分，占课程总数的 1/3，占学分总数的 1/3 强。 麻省理工学院(MIT)加强学生工程实践能力训练的办法是让学生利用课余及假期进入科研或直接参与企业的某一项目。为此分别拟订了不同的实践计划，目前实施的计划有： (1) 本科研究导向计划(UROP) ：该计划要求学生在教授指导下完成某些研究性实验，有 7080的本科生进入该计划；(2)

10、 本科实践导向计划 (UPOP)：该计划与企业结合，组织学生参与企业中的某项设计或工程实践，有 30本科生进入该计划； (3) 技术创业计划：该计划只有少数优秀学生参与，着重强调探索与创新，甚至允许学生自己办个小公司去实施。 从以上的例证中我们可以发现以下几个共同点： (1) 实验课程的课时和学分比例都在全部课程的 1/3 以上； (2) 实验教学完全面向具体工程，培养学生的动手能力和创新能力； (3) 实验教师有丰富的工程实践经验； (4) 实验教学计划是动态的，修改的依据是实际工程需要。 3 精心构建“计算机操作系统”课程实验体系 为使学生更好地掌握操作系统知识，针对该课程内容复杂、涉及面

11、广、实践性强等特点，课程组不断跟踪国内外著名计算机专业教学计划，结合实际教学经验，精心构建操作系统课程体系和实验体系。以“计算机操作系统”为核心配套形成丰富的实验内容，将实践教学分为三个层次四种类型，具体包括：操作系统基础实验、操作系统原理实验、基于操作系统程序设计和操作系统内核综合实验，如图 1 所示。课程内容与实验间相互促进，理论与实际紧密结合，由浅入深、循序渐进，覆盖主流系统平台，结合应用编程，取得了理解、抽象、思考、实验、设计和掌握知识结构和应用技术的成功。本课程的实践教学环节包括三个层次，即课程实验、应用实验和综合实验。在实践过程中，充分发挥师生互动的作用，充分利用“实验室课堂”和“

12、案例库” ，完成相应实践过程，达到能力训练和启发创新的目的。 1) 课程实验 含系统上机操作等过程，是一种体验性的实践，实践平台包括当前主流操作系统(Windows 和Unix/Linux)。 2) 应用实验 主要完成模块设计和程序设计，是难度较大的实践环节，通过案例复现和模块替换实验等，掌握技术实现和模块设计的方法与技巧。 3) 综合实验 较大型的综合实验，可以与操作系统应用技术结合，可以以学生团队方式参加。根据情况，部分课题可以拓展到本科毕业设计课题完成。 根据不同的实验层次，设计了四种实验类型，即操作验证型、技术应用型、模块设计型、综合型四种类型： 1) 操作验证型实验属于操作系统实际操

13、作，目的是让学生熟悉目前流行的多用户、多任务操作系统，激发学习兴趣，为理论课程的学习提供基础。包括系统配置、命令使用、Shell 语言、系统安装等； 2) 技术应用型实验是操作系统原理技术实现，从系统软件和结构的基础上理解设计和实现过程，联系 Windows/UNIX 两类主流操作系统，理解系统整体框架、各种不同算法、软件设计架构、功能实现特点、安全机制实施等内容，使抽象能够与设计结合，与实际的操作系统相联系，去除操作系统的神秘感和复杂感，随课开设的操作系统原理实验指导学生设计系统中的各种数据结构及算法，比较算法性能，使学生理解和重视设计原理。包括算法设计、结构编程、模块替换等； 3) 模块设

14、计型实验是操作系统的模块设计，引入开放系统和开放源码技术，利用 Shell 设计和 C 对系统核心编程，掌握并积累基于现代操作系统环境的编程经验。包括调度、分配、并发、管理等； 4) 综合型实验(含课程设计)是操作系统应用设计，是在前面实验的基础上对学生综合能力的训练，供有一定基础、并对操作系统有关内容感兴趣的学生选择。本实验在前面知识的基础上，有重点地分析开源 Linux 系统内核源代码并设计出相关系统模块，培养学生的综合设计能力，激发学生的创新能力，达到对本课程内涵的深入理解和灵活运用。 通过分类型和阶段的实践过程，加强了学生系统编程与内核模块设计的能力，使学生对课程的重点和难点，如多道程

15、序、进程调度和切换、并行与并发、资源分配和冲突的解决、系统对外的连接、系统软件的架构和应用切入模式等都有了更加深入的认识，加深了课程内容的理解和运用，创新效果明显。 4 实验体系的特点与创新 1) 注重实践环节，强调能力培养，合理进行学生考核计算机实验教学中心利用较好的实验室条件，开设“实验室课堂” ，构建“操作系统案例库” ，结合课程实验、应用实验和综合实验加强学生系统编程与内核模块设计的能力。这些案例既作为教学，也供学生自行设计或复现，优秀作品又进入案例库循环，使学生能即学即用，及时发现和解决问题，对抽象概念通过实践环节理解，拓展深层次思考，对学生的能力训练收到很好的效果。 2) 立体化、

16、分层次设计实验体系，全面培养学生创新能力 本课程的实践教学分为三个层次四种类型。其中，课程实验主要解决学生对“计算机操作系统”中主要技术原理、算法的理解和设计问题。应用实验主要训练学生对典型操作系统的具体实现技术的掌握；综合设计实验(含课程设计) 主要训练学生面对实际的操作系统进行综合分析、方案设计和具体设计操作系统的综合解决能力。 3) 实验环节面向具体操作系统，强调工程化设计 根据目前发达国家对学生工程教育的培养，结合我国学生大学毕业后普遍存在动手能力较弱和缺乏工程实践能力问题，提出以计算机操作系统中的具体工程技术问题为主线开发设计实验，使开发出的实验具有很强的工程性、实践性和实用性。 4

17、) 实验形式以项目方式下达和管理，体现设计性和工程性 对于综合设计型实验，在实践教学中没有给出学生具体的实验方法步骤，也不要求学生按某个固定方法步骤进行实验。而是以项目方式下达实验任务，学生按照任务书的要求，利用软件工程的设计方法，自行进行需求分析、拟定项目规划设计方案并组织实施，从而体现了实验过程的设计性和工程性，培养和锻炼了学生的独立工作能力和创造性思维能力。 5 结束语 为加强“计算机操作系统”课程的教学效果、提高课程教学质量，使内容具有系统性，形成积极的、充满生机活力的教学机制，在实践教学过程中建设了与课程配套的多层次的实验内容，充分发挥师生互动的作用，利用优良的实验环境，设计新的实验

18、教学模式，完成相应实践过程，从而达到对学生能力训练和启发创新的目的。 参考文献 1 蒲晓蓉, 陆庆, 耿技. 改革“操作系统“课程设置强化学生的基础知识J. 电子科技大学学报, 2002, (06):99. 2 陆庆, 蒲晓蓉 . 加强“操作系统”实验教学，培养学生的综合能力和创新能力J. 实验科学与技术, 2003,(03):35. 3 吕亚萍. 实验教学培养学生创新能力的作用和方法J. 实验室研究与探索, 2001,(12):23. 4 刘乃琦, 蒲晓蓉, 刘丹. 电子科技大学计算机操作系统精品课程建设J. 计算机教育, 2006,(7):17. 通信地址：四川成都电子科技大学 计算机科学

19、与工程学院陆庆 610054 电话：028-83202655(O) 13350062851 协同管理系统驱动企业低碳高效运转 近两年来,企业管理软件领域发生了一个实实在在的变化。这个变化就是企业管理软件的基础软件办公自动化系统 OA 被升级换代了。用市场的话来说,就是整个被洗了一遍牌。包括已安装系统的升级换代和新安装的系统,几乎统统被协同办公系统取代了。这虽然只发生在 OA 上,但对于整个企业管理软件市场却具有非同小可的象征性意义企业管理软件协同化的趋势已经形成。 企业管理软件协同化是指在企业管理软件系统中嵌入协同引擎,把企业管理软件系统架构在协同管理平台之上,或者是在企业管理软件系统中广泛地

20、使用协同工具。这里讲的企业管理软件,实际上也涵盖包括政府机构在内的其他社会组织的管理软件。企业管理协同的主要驱动因素 根据我们对中国协同管理软件领先厂商用友致远的协同管理软件企业用户的分析,许多企业用户虽然是以办公自动化系统平台(OA)的名目选型采购了协同管理软件,或者干脆就说采购的是协同办公系统。 但是,用户们在应用部署上却表现出一些不同于 OA 系统的特点。首先,有的用户使用致远的协同管理平台去沟通其他业务信息系统,如 ERP、CRM 等,有人将这些已经成熟运转的系统称为信息孤岛。调研中,我们看到有用户将致远的协同管理系统与 SAP 软件整合使用。 其次,许多用户对协同管理系统特别看重的是

21、它的流程调度管理机制,并且把它用于运营管理以提高企业的执行力和执行效率。 再有,我们发现许多用户建立起了人人、人事协同的概念,并正在通过人事人的协同机制来再设计其运营和管理流程。对于其他协同管理软件厂商的企业用户的了解,也证实和致远的用户有相同的情况。这说明管理软件协同化的背后,是企业用户对协同增效的不懈追求。 软件升级的主要驱动因素之一是技术进步。管理软件协同化趋势当然也离不开这个因素,近几年协同技术取得了长足的进步。但管理软件协同化的趋势则主要来自于企业组织对于协同的不懈追求。正是这种不懈的追求才使得协同办公系统刚一推出就受到了企业的欢迎,企业纷纷升级自己的 OA 到协同办公。这其中的原因

22、,就是协同管理可以帮助组织实现一种低资源消耗高效率运转模式,也就是低碳高效运作模式。 企业或者其他社会组织的基本功能就是协作,有一群人协同运作一件事情或者一系列事务,这就是办公,广泛而通俗的叫法就是工作或者上班儿。区别于独自做事情的“办私” 、 “私作”,办公或工作的基本特点就是协作。协作自然需要具备一定的资源和必要的条件,同时还必须保证协作能够有效率并符合组织的目的。这就是企业或其他组织的运营和管理。协同正是这样的一种运营和管理工具,一种高效协作引擎,一种协作支撑平台。致远协同管理系统是建立在现代网络技术和组织行为协同理念之上,协同环境(技术平台和文化环境) 支撑、协同引擎驱动、协同工具应用

23、的组织运转解决方案。借助这一高效运转方案致远为企业提供和实现一种持续增效、绿色环保、节约低碳型的运作模式。 从碳排放看企业组织运转模式 让我们以一个全新的角度来看组织( 企业)的运转碳排放。运动、运转的事物必然消耗能量,就和碳排放有关。任何组织,任何企业,都需要运转,因此就牵涉到排放。我们下面就对企业组织的运转做一个考察,而考察的落脚点却放在协作或者称协同上。我们要证明的是企业或其他组织需要协同,因为协同是达到目的的方法和路径。为了协同,人们必须要消耗和付出成本,因此低效协同或者协同不了必然导致大的消耗,即大的“碳排放” 。 企业的运转和管理需要协作。而协作是一切社会活动以组织形式存在和运转的

24、原因。如果都私自个人去干了,就不需要组织了。因此可以说企业(及其他社会组织)存在的目的就是协作,也就是广义的办公。广义地讲,协作、办公是目前社会运转的基本模式和工具。在这种传统的运转模式中必然要求我们实现协作的前提条件,而实现这些条件必然会带来附加的成本和资源消耗,有时消耗还会很高,变得企业和社会不堪重负。这其中包括: 交通人的( 移动)运动,频繁不均衡的运动,造成能源消耗,交通拥堵,大量非有效的工时耗费。 聚集为了办公大家必须聚到一起,下了班大家都离开,空间利用不均衡,大的办公场地断续使用,维持场地运行造成空间、设备资源、能源消耗,时间交错成本,巨大的时间交错成本指为聚集而耗费的路途时间成本

25、。 资源复置为存储、传播、沟通而进行的打印、复印、印刷,非均衡性应用的其他资源、能源备置。 错时运转由于要求一定的同时性而必需的备时运转。比如,开半个小时的会议而需要 N 多人提前花费 N 多个半小时甚至一小时的时间向同一个地点运动。 为上班花费在路上的时间居高不下已成世界性的社会问题,对此,我们每个人都有体会。可以说这是一种费时低效、高能源资源消耗、低协作效率的社会和组织运转模式。 协同管理系统驱动企业低碳高效运转 在企业中引入致远倡导的协同运营管理系统,实现企业高效协同绿色低碳的运转模式。致远协同工作系统,采用符合人类组织行为规律的二元工作流理念支撑的工作流和流程协同和管控技术,真正实现对

26、社会系统(组成中有人参与其中 )流程的有效管理 ,实现人、资源和任务的高度协同。无纸化的办公平台,从白纸黑字,有据可查,到无纸留痕,有志为证。实现协作( 运营和管理)行为的空口无凭,到有志为证 (自动高效的日志系统 )的规制化可管控时代的升级。只要有通讯就能办公,实现跨时空地域的无处不在的协作,员工可以无所在无所不在,成为实时而又无所羁绊行动自由的幸福员工。有效实现信息时代所建造的各种“信息孤岛”的沟通协作,使之协同运转。实现了跨时空,疏交通,高效协作、低耗运转。几千家企业级用户使用致远协同系统,将传统的协作和办公模式升级为绿色低碳、高效协同运转模式。这些企业的实践证明,新的协同管理系统可以帮

27、助企业实现绿色低碳和谐高效的运转模式。 在使用了协同管理系统的企业用户中,有两个典型的情境很好地诠释了低碳高效运转模式是怎样实现的。 第一个情境是无碳信息流,这是通过无纸办公实现的。我们公知的一个事实是,自从上个世纪 80 年代计算机和信息处理技术的发展提出了“无纸世界”的理念。实际上那一直是一个美丽的梦想。从那时起,人们拥有了精美的报表和打印技术,导致纸张消费逐年上升,人类距离“无纸世界”越来越远。我们知道,“无纸世界”并不是真的不再使用纸张,而是保护我们的森林,减少纸张的消耗。这件事情只有在今天才有可能实现,在致远协同管理系统的用户那里,纸张的使用大为减少,因为在协同管理的无纸化办公平台,

28、实现了从白纸黑字,有据可查,到无纸留痕,有志为证。实现协作(运营和管理) 行为的空口无凭,到有志为证(自动高效的日志系统 )的规制化可管控。 第二个情境是员工的无所在而无所不在。在协同管理情境下,只要能上网,沟通互动、会议、审批、共享一切信息资源(文本、图像、视频、视觉、音频) 。在无线环境下,只要手机能打通 ,那么这个员工就可以处理一切业务信息,包括申请、批准、决定等运营和管理流程的执行。在这两种情境下,仅纸张的节约和交通的节约就直接地降低了碳排放,间接地通过时间的节约和效率的提高更可以换算为更大的碳减排。 协同管理不仅仅对于企业,对于政府机构及其他社会组织也是一样的道理,作为对社会运转、政

29、府运作、企业运转的和谐协同工具,可以实现企业、政府机构和社会的持续增效、绿色环保、节约低碳型的运转模式。计算机学科创新人才培养模式的研究与实践 江泽民同志指出,创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力1。创新型国家必须要培养创新人才,要实施创新教育。创新教育是一种以人为本的教育2,一是要增强学生的历史责任感,为创新提供坚实的内在动力;二是要实施宽口径专业教育,为创新提供广博的知识基础;三是要加强学生自主学习、科学精神与实践能力的培养,为创新提供必需的能力基础。随着经济全球化的深入,高等教育国际化、工程化的步伐正在加速。教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会参照 IEEE/ACM

30、 CC2005 编制了高等学校计算机科学与技术专业战略研究报告暨专业规范(试行) ,建议改变当前我国计算机科学与技术专业教育的趋同性,鼓励办学单位对毕业生进行分类培养,4 个可以考虑的方向为计算机科学、计算机工程、软件工程、信息技术。考虑到生源水平和就业渠道,我校的计算机各专业以培养计算机工程型人才为主要目标。 1 构建创新人才个性化培养模式 创新人才个性化培养模式,主要是指“一课两教,一课两考,学分互认,孕育多样化创新人才”的计算机学科人才培养模式。具体内容是,在现有教学计划的学科基础必修课中挑选出一组与程序设计相关的课程,进行“一课两教”,即传统课堂教学+实验与基于问题的案例教学;进行“一

31、课两考 ”,即卷面考试+平时成绩与解决问题的上机考+报告; 开展“学分互认”,即两种考试方法的成绩均被承认。学生根据个人的情况自愿报名,选择不同的教学和考试方式,学习过程中也可以根据当前的状况动态自主地调整这两种教学方式,以达到期望目标。 这种个性化人才培养模式突破了传统的单一考核方式,引入创新教学元素,有利于创新人才的涌现。该模式同时需要与“提出问题、解决问题、扩展问题、再解决问题,对解决问题的方法进行评价和优化”的教学方法和教学案例相配合,强调学生的自主学习,使学生健康成长。如在 20062007 学年第一学期程序设计基础课程的首次试点中,案例教学班有 31 位学生在学期结束时已经完成代码

32、量超过 1000 行的程序。这充分说明了创新教学方法的有效性,体现了两条腿走路的优势。 目前,“一课两教,一课两考,学分互认”的教学方法已应用到程序设计基础、算法导论、数据结构等课程的教学实践中,教学效果良好。 2 实施小班化、导师制教学 为适应宽口径大类别招生及新形势下学分制的需要,促进教学相长,实现教师“教书”与“育人”的结合,我们实行了一年级开始的小班化、导师制教学。我们将每班学生控制在 2730 人,选择责任心强、严于律己的教师多方面指导学生的学业规划与职业规划,包括向学生介绍学科方向及目标、专业课程设置、教学计划、学籍管理办法;帮助学生制定修读计划,选定修读课程;指导学生的课外科技活

33、动等。 为了保证导师制度的实施效果,系里每学期末检查每位导师的工作总结,并组织交流评比,请老师介绍先进经验,听取学生对导师工作的反映,并反馈到各位导师。导师每两周至少与学生见一次面,每月至少谈一次话,每学期检查学生的选课并签字认可,每学期至少参加学生的集体活动或学生讲座两次,每月与辅导员联系一次,互通情况。通过师生的共同努力,计算机专业的学生在全国大学生英语竞赛、国际大学生程序设计大赛、数学建模、嵌入式竞赛等各类大赛中均取得了不菲的成绩。 如2006 级学生罗清篮在导师曹奇英教授的指导下,针对目前网络安全威胁防御软件的种种不足,以“防御引擎的多态性以及分布式”作为基础,开创了一种全新的计算机安

34、全威胁防御机制,以提高网络整体对安全威胁的防御能力,有效防御未知的网络安全威胁,使目前对各种安全威胁的预警和防御的速度最高增加 86.3%,还能够提前防范各类突发网络安全事件,为国家挽回巨大经济损失。基于此研究,该学生获上海市“挑战杯”一等奖、市长提名奖及国家大学生创新性实验计划立项。另有 20 多位学生获国家或上海市大学生创新性实验计划立项。 3 开展国际、国内通用的行业认证 行业认证并非指参加培训班取得各种资格证书,而是把认证同专业教学结合起来。通过在专业课程中适当引入一些流行的、实用的认证课程,使学生在掌握扎实的专业基础知识的同时具备一些权威的认证考试所需要的知识和技能。这样,学生不需要

35、花费额外的学习时间和费用,只要参加相应的认证考试便能轻松获得权威的资格证书,具有学位证书以外的专业证书,为顺利就业奠定良好的基础。 我们修改了专业教学计划,并修订已经开设课程的教学大纲,引入相应的认证内容。通过把认证课程纳入教学计划,与教学内容相结合,减轻了学生的负担,一举两得。同时规划专业教育课程,兼顾了本科教学培养的规范性和工程教育教学的实际需求。 (1) 传统教学课程由在职教师授课,学生通过课内实践提高工程实践能力。 (2) 在课程中引入认证内容,由在职教师授课,学生参加学习,没有证书(如 IBM 认证软件工程师课程) 。(3) 在课程中引入认证内容,由在职教师授课,学生参加学习 ,通过

36、课程考核后取得认证课程证书(如 IBM 课程认证证书 )。 (4) 在课程中直接讲授认证内容,由培训机构委派教师,学生参加学习,没有证书,培训机构推荐就业(如思科网络工程师课程) 。 (5) 在课程中直接讲授认证内容,在职教师和培训机构委派教师同时授课 ,学生参加学习,通过专门认证考核后取得认证课程证书(如 Oracle DBA 证书) 。 4 形成课内外、校内外立体化实践教学体系 我们积极利用各种社会资源,拓展多种渠道,与知名 IT 企业建立合作关系,建立校外实践基地。学生在实际项目和企业环境中得到真实训练,进一步提高创新能力,避免重证书轻能力现象,同时也拓宽了就业道路,为自己增加机会。 我

37、校积极改造、建设校内实践教学环境,打造现代化实践教学中心。充分利用校内资源,在课内开展实践教学,使学生能够全天候利用教学实践设施,充分锻炼各种实践技能。 我们利用学院和企业的良好关系建立联合实验室。企业解决了办学经费问题,实现了产学研有效结合;学生进入院企合办的实验室,增加了实践机会,提高了科研创新能力,实现了“准研究生式”培养;联合实验室采取双负责制,企业和学院各出一名负责人,有利于企业发现人才,为学生拓展就业空间。目前,我校已与上海市计算技术研究所和万达信息股份有限公司联合成立了上海市软件人才联合培养基地,在众恒软件有限公司、宝信软件有限公司等 10 多家知名企业建立了校外实习基地。 在校

38、内教师和实习基地兼职教师的指导下,立体化实践教学体系3以学生为中心 ,采用学生独立完成任务、教师指导完成任务、学生分组完成任务三种模式,达到培养学生创新能力的目的。实践过程中,学生能够将自己完全置身于计算机技术和应用的氛围中,加强了专业意识,强化了技能训练,提高了实际应用、分析和解决问题的能力。 立体化的实践教学体系如图 1 所示。 针对不同专业的教学要求,按照专业大类和专业方向,我们把实践教学环节划分成“学科基础” 、 “专业方向”等不同类型,使不同专业的学生既能够进行通用实践技能的训练,又能够具备有专业特色的实践技能。根据教学内容的不同要求,实践教学的环节有几种不同形式: (1) 综合实践

39、类:指学校公共的实习实训活动,如军训、课外科技活动、学术讲座等。 (2) 教学实践类: 指独立开设的综合性课程设计和实习,如实用软件课程设计、系统软件课程设计、数据结构课程设计、专业实习、毕业设计等。 1 新语境下的艺术设计职业教育 我国的艺术设计教育通过多年的发展，基本上可以划分为两种不同的设计培养定位：一种是定位较高的艺术设计师，他们多出自国家统招类院校，通过全国高考进入各大艺术院校，通过四至五年的全日制专业学习后一般都具备了较好的艺术修养和审美能力，并具备相应的技术实现能力。对他们而言，艺术修养和设计创意要求较高。另一种是定位低于前一类的艺术设计操作员，他们多出自职业院校、成人院校、继续

40、教育院校，通过两至三年的业余学习，成为具有基本艺术修养和掌握一定计算机技术的设计人员。对他们而言，更侧重职业技能的提高，实际动手能力的训练和再学习能力的培养。我校的培养人群定位属于后一种。在计算机技术飞速发展的今天，职业院校的艺术教育已不能忽略数字媒体技术的影响，课堂中利用和贯穿数字媒体技术应成为职业艺术教育课堂的新的要求和有机组成部分。 本文主要以平面构成和色彩构成为例，探讨职业艺术教育中介入数字媒体技术教学的可能性。 2 平面构成、色彩构成在传统艺术教学中的状况 平面构成、色彩构成是现代艺术设计中的专业基础课程的重要组成部分，它培养学生对图形和色彩的理解和创造能力，研究形态和色彩的基本构成

41、法则，提升学生的形式感知能力和审美情怀。 我们可以看到，在传统的平面构成、色彩构成的作业练习中，学生主要是以手绘的形式进行。这些手绘练习就如武术中所谓的“童子功” ，是一种基础的和基本的训练方法，在颜料、画笔与纸的亲密接触中，学生体味到形与色的“秘密” 。这些练习对于各大艺术院校的学生而言是一种再熟悉不过的方式了，他们往往也能实现得很好，很多精致的、富有想法的作品出自他们的笔下。 而职业艺术设计教育中，学生也由上述的方法通过手绘方式在练习中真正实践他们学习到的知识。在这个过程中，问题凸显了：由于学生们大都是成人学生，专业层次参差不齐，缺乏过硬的艺术基础训练，使得他们在以手绘为媒介的学习方式中很

42、不适应，难以实现理想的习作效果，若就此进行下去，将有违于训练的初衷。在这样的情况下，如何构架一种弹性的新的课程实现手段，采取一种灵活的可变通的教学方法，使学生在这种新的方式中找到自信，实现一种有效的训练?而如今我们已发现我们正处于数字媒体技术这样一个新的语境之下，数字媒体技术给我们带来了全新的艺术表现手段、语言方式、和审美视角。在职业学校学生的课程训练方式上，若有了计算机的介入，会带来什么样的变化呢? 3 数字媒体技术在教学过程的角色 电脑在当今世界中的作用毋庸多言。数字化的时代给教师带来的好处在于能通过多媒体手段给学生大量的作品赏析。对于学生而言，电脑使他们的设计过程更加快速和方便，可以很快

43、地进行更改，从而进行更多的尝试和方案。这弥补了手绘方式的不足，传统的画笔和纸张被鼠标和屏幕所替代。但是，在目前的艺术设计教育与训练中，电脑的介入往往是在高年级阶段的设计实践中，低年级阶段的专业基础课训练都采取手绘。在针对职业学校的学生训练中，对这一方式进行弹性调整，采用手绘和屏幕实现方式相结合，学生先进行第一阶段的手绘练习，在第二阶段运用电脑来实现作业的过程中，他们发现自己突破了第一阶段手上功夫薄弱的障碍，更多更快地完成了各种图形和色彩的试验，实现了对图形与色彩的更深入的认识。 实际上，国内艺术专业基础课程的教学中不单一强调手绘方式，更大程度地利用数字媒体技术在艺术最高学府之一的中央美术学院设

44、计学院中也早已体现。所不同的是他们利用的是照相机。例如，在平面构成中，他们先运用照相机拍摄具有对称、平衡、重复、近似、渐变、变异、放射、聚集性质的黑白照片各一张，然后再从黑白照片中进行元素提取，手绘成黑白抽象画。(如图 1、图2)以此看来，数字媒体技术在教学过程中的角色大有发掘的余地，学生的想象力和创造力理应在遭遇高科技之时激起无限的多样性。 4 职业教育中平面构成、色彩构成与数字媒体技术的结合 职业学院的学生虽然艺术基础稍显薄弱，但经过指导后，在运用电脑进行平面构成、色彩构成的练习中也表现出了较好的适应性。图 3 为平面构成中的特异构成，该作品注意到麻花和麻绳在形态上的近似但在材质上的差异，

45、经过相机的拍摄，再经过计算机的图形拼合，形成了这“一语双关”的作品。图 4 和图 5 为色彩构成中的组织构成，作品较好的把握了一定的形式感，运用抽象的纵横交错的长方形组成了色彩和谐的画面，而且，很明显图 3 借鉴了蒙德里安的抽象画。 数字媒体技术的发展为艺术设计的基础课程教学开辟了一条新的道路，使学生的基础课题练习从传统的手工描绘扩展到借助电脑的层次，它的确激发了我们很多新的想法和观点，但是在基础课程教学中，这只能是一种弹性的手段，应该针对学生的层次有目的有根据的缓步进行，它应该成为设计教育者在当今新语境下不断探索和试验的问题。 基于 PBNSM 实现对 VPN 的网络安全管理关键词:PBNS

46、M;VPN;网络安全管理; 网络构架 摘要:目前,在企业中,网络架构管理已经变得非常复杂,也非常棘手。随着网络应用规模的不断扩大,网络设备的组成也由简单变为复杂。基于策略的网络安全管理(PBNSM),提高网络管理效率,节省管理成本,越来越受到网络制造商和企业的青睐,相信在不远的将来,PBNSM 技术会得到广泛的应用。 一、引言 随着网络规模的扩大,新的应用程序和多媒体数据在网络上应用和传输的增加,网络面临巨大的负载压力,同时网络管理人员也面临着严峻的安全管理压力。PBNSM 也可以帮助管理公司网络的安全 ,即使是分布式的,由不同的设备以及由运行不同应用程序运行和不同数据类型的主机等组成。笔者就

47、本文主要讨论了基于 PBNSM 实现对 VPN 的网络安全管理相关问题。 二、VPN 建立和访问环境 对于 VPN 服务,一般有两方面的需求: (一) 安全需求: 因为像 Internet 一样,通过 VPN 的数据要经过一个公共网络,所以有必要采取保护通信数据的保密性和完整性的安全机制。 (二)QoS 需求: 因为公共网络是共享的 ,所以有必要采用保证通信质量的机制。VPN 的目的是是端对端的私有通信通过公共网络变得更加容易,特别是在减少企业的商业运行成本上更具有吸引力。但是,如果更深入的观察 VPN 的连接,可以发现其连接由三部分组成。因此,VPN 连接的所有安全依赖于连接的不同部分的安全

48、实施。 三、利用 PBNSM 进行 VPN 网络管理 ( 一)使用 PBNSM 的 VPN 管理架构 笔者提出一种管理架构以支持多种 VPN 应用和访问环境,在此环境中,动态地建立 VPN 连接以满足网络的安全和性能需求。此管理架构是基于 PBNSM,并且支持基站式和移动式的 VPN 连接。 笔者在考虑多种情况后 ,确定在建立 VPN 连接时,VPN服务中涉及到的网络组件需要请教策略服务器。以 PBNSM 中策略服务器和基于策略服务器判决的动态策略规则,不同 VPN 连接依赖于用户开始 VPN 连接的位置开始的。针对 VPN连接的动态化的一些规则如下: 1.从企业网络或 Intranet 中,

49、策略服务器中指定的基于 CPE 的 VPN,如果用户开始 VPN 连接,用户将依赖于 CPE 以支持 VPN 服务。所以,用户机器将不会包含在基于策略服务器管理架构的 VPN 连接中; 2.如果用户从一个公共网络开始 VPN 连接,并且在公共网络中企业拥有 VPN 服务器提供者的 SLA,策略规则将详细说明 VPN 是从服务提供者网络的边缘路由器开始的。所以用户机器将不包含在基于策略服务器的架构的 VPN 连接的设定中。在基于网络和基于 CPE 的 VPN 连接的情形中,从边缘路由器或 CPE 设备开始的 VPN 连接已经建立了,因为提供的网络或服务的被多个用户共享。 3.如果用户通过一个公共网络建立 VPN 连接,并且在公共网络中企业没有由服务提