基于网络的专业课程实验教学改革与探索

基于网络的专业课程实验教学改革与探索（共14篇）

篇1：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

基于网络的专业课程实验教学改革与探索

实验教学是培养学生创新能力的重要环节,建设和完善基于网络的`实验教学信息平台在创新教育中起着重要的作用.本文针对网络化实验教学改革和创新进行探索与实践,对专业实验教学改革与创新人才培养具有一定的指导意义.

作 者：赵素霞 马守臣  作者单位：河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作,454000 刊 名：中国电力教育 英文刊名：CHINA ELECTRIC POWER EDUCATION 年，卷(期)： “”(12) 分类号：G71 关键词：实验教学   信息平台建设   教学改革  

 

篇2：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

基于网络实验室的实验教学改革探索

本文结合实验教学改革的探索与实践,阐述了改革的若干依据与基本思路,综合利用当今先进的计算机网络、软件和自动化等多学科技术构建了基于网络实验室的.实验教学模式与实验室建设方案,有效的解决了传统实验教学中的诸多问题.该网络实验室运用OPC技术建立工业接口规范,用于集成工业以太网、现场总线、集散控制系统等多种异构控制网络数据,实现了实验室异构控制网络数据的统一管理和集中监控.

作 者：齐虹 吴星 QI Hong WU Xing 作者单位：福州大学,电气工程与自动化学院,福建,福州,350002刊 名：电气电子教学学报英文刊名：JOURNAL OF ELECTRICAL & ELECTRONIC EDUCATION年，卷(期)：200931(1)分类号：G642关键词：实验教学改革 网络实验室

篇3：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

1.1 网络实验和模拟软件

使用模拟软件可以在一定程度上解决网络成本的相关问题。模拟软件能够最大限度地模拟网络实验环境和实验设备,因条件和资金的影响,不可能完全模拟真实环境,不会出现损坏模拟设备的现象,可以进行反复操作,以便于合理解决损耗设备的问题。应用Boson NetSim、Packet Tracer模拟软件时,应进行网络设备配置和理论验证等实验,例如划分VLAN。可以开展ARP协议、配置交换机、配置VPN、访问控制列表等项目;VirtualPC、VMware等虚拟软件应用过程中能够进行配置Windows服务器的实验;利用GN3来实现配置Linux网络设备。模拟软件不但能够进行多种实验,也能够对试验项目进行搭建,学生操作中可以独立完成预定项目,不会损坏设备,也不需要分析实验成本。

1.2 网络实验和虚拟机

网络实验中应用虚拟机能够为学生独立完成实验提供依据。实验教学时完全打破地点和时间的限制,此时学生能够随时进行实验和虚拟机操作。利用虚拟机来进行实验,学生能够独立在类似真实环境中完成项目,以便于获得类似真实环境训练成果,能够提升学生分析和解决问题的能力,提高对基本理论的理解。例如,本地Windows系统中应用VM Ware对虚拟机进行加载,能够独立运行应用程序以及操作系统。桌面运行中用户可以任意切换多台虚拟机,利用相应网络共享虚拟机,从而实现退出、恢复、挂起的作用。有机结合真机和虚拟机进行操作,保障构建接近真实环境的服务器、组网等[1]。

1.3 更灵活的实验形式

灵活的实验环境能够为试验提供更加真实的强化学习技能和自主学习的机会。计算机网络虚拟实验教学具备很多优势,改变了传统以教师为中心的教学方式,形成学生自主学习的教学方式;确定全新教学观念,改变学生被动学习模式,形成自主学习机制;个性化开展实验教学,基于虚拟网络环境,学生能够完全不受学习地点以及时间限制,依据自身实际情况进行学习,不仅仅只是在实验室开放时进行学习。模拟实验实际上就是依据模拟软件和仿真软件来进行操作,保证能够独立完成网络教学实验,以便于达到规定时间进行实验的目的。灵活设计实验环境,保障能够构建更加真实的练习平台、自主学习平台,达到课外延伸教学的目的。实验教学时建立演示课件可以为学生提供更多时间来进行操作,也能够提升练习的强度,保证有效提升实验质量[2]。

1.4 情境教学和任务驱动

实验教学中融入情境教学,能够全面提高学生协作学习精神。网络实验教学中应用模拟软件,不仅可以为教师教学提供场景和演示的条件,也能够方便学生练习,从而保障建立新的教学方式——场景课堂化教学。应用情境教学时,应注重学习环境,尽可能建立接近真实情况的学习氛围,保障真实环境和虚拟环境具备一致性,由于实际操作中往往需要很多人员共同完成实验,要注重操作人员之间的协作精神。网络实验教学过程中,进行综合组网教学时,从搭建实验环境开始对学生进行分组,几个同学一起完成一个项目,促使学生能够从最简单的搭建环境、规划网路IP地址、配置服务器等方面进行操作,对实验结构进行分析验证。网络教学实验中学生能够学会交流、倾听、合作,培养学生创新和合作能力。Packet Tracer网络平台实际应用以后,为学生操作提供了多用户模块,确保为学生构建竞争、协作、有趣的交流环境[3]。

2 模拟软件基础下的实验项目

依据网络课程实际教学目标主要可以分为以下几种网络实验:第一,网络配置实验,实际操作中主要需要配置防护墙、交换机以及路由器,同时也需要配置服务器、VPV、局域网组网;第二,理论实验,例如ARP协议、网络结构、介质访问控制、TCP协议等;第三,综合设计实验,实际分析中主要有组建校园网、组建小型网络、组建宿舍网络。NetSim软件能够提供类似真实环境的操作结果。在相同路由器或者交换机中进行模拟配置,就像配置真实的路由器或者交换机一样,以便于顺利完成实验课程。Packet Tracer软件一般来说在配置窗口时更加灵活,同时能够实现可视化界面,此时能够进行网络原理、模型、协议等实验。基于上述软件,学生能够利用拖拽的方式直接通过用户界面构建网络拓扑结构,实验完成在和真实环境没有很大区别的环境下。学生操作中可以配置IOS子系统,为处理网络提供数据包,分析网络运行的实际情况,同时对网络运行细节进行再现,以便于能够提高分析网络性能和协议的水平,对网络行为进行深入分析。如果网络运行中出现故障,应依据PT方式进行模拟。分析网络数据包传输的情况,依据设计方案来分析原因。虚拟机应用在网络中以后能够构建真实的仿真环境,进行VPN、安全等实验[4]。

3 模拟软件实验考核和实验手段

依据模拟软件的基本功能对课堂教学理论进行实验验证,实验验证教学课件包括构建、分析、运行、总结等步骤,对实验进行设计和配置包括构建、配置、验证、排除故障以及总结。实验过程中需要有机结合虚拟机、模拟器以及真机和虚拟机来达到实验目的。例如,在仿真试验网络传输数据报的过程中,对数据包ARP和ICMP协议进行充分观察,对相同节点段不同层次和不同节点相同层次的数据传输情况进行分析,阐述计算机传输数据信息时OSI七层模型的机理。在Packet Tracer构建网络拓扑结构,其中包括一个集线器、一个交换机、两个路由器、一个服务器以及三个PC机,主要就是对参数进行配置,搭建网络拓扑结构,传输模拟数据包,对数据包结构、TCP、ARP等变化情况进行分析,对不同节点和相同节点产生情况进行分析,以便于获得网络运行的基本问题,明确出现故障的基本原因,分析数据层间传输的特点,记录实验数据和分析实验报告是主要考核方式[5]。

4 结语

综上,依据模拟软件优势和特点,分析网络教学实验和模拟软件的关系,在教学课程中应用虚拟技术和模拟软件创新教学方式,以便于达到工作化实验过程、模块化实验项目、软件化实验平台、多样化实验方式的目的。网络实验教学过程中广泛应用虚拟机技术和模拟软件,以便于可以全面提升实验教学中模拟软件的作用,以及提升教学质量和水平。

参考文献

[1]洪建超.模拟软件在计算机网络课程实践教学中的应用[J].科学时代,2015(13):257-258.

[2]张琪.用Packet Tracer模拟软件改进计算机网络实验[J].承德医学院学报,2010,27(4):410-411.

[3]谢瑞杰.构建虚实结合的计算机网络实验室[J].实验科学与技术,2014,12(2):189-193.

[4]刘剑.利用GNS3构建计算机网络实验教学平台[J].广东通信技术,2011,31(8):64-65.

篇4：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

关键词：能力培养；生理学基础；实验教学体系；研究

生理学基础课程实验教学能够培养学生实验技能，使学生的观察、分析和解决问题的能力得到提升。因此，基于学生能力发展的需要，就必须创建适合学生发展的生理学基础课程实验教学体系，从问题开始，让学生自主设计实验，注重学生实践操作，从而提升理学基础课程实验教学的质量，让学生掌握扎实的生理学基本理论，并具有扎实的实验技能，最终培养具有创新精神的技能型护理人才。

一、实施问题为驱动

以往教师会在课前告诉学生实验的内容，让学生复习相关理论知识，而学生执行得又不好，这样实验的效果就不佳。因此，在实验课程中，教师要根据实验内容提问相关理论知识，把这些知识进行渗透。通过这样的提问，让学生明白实验和理论知识是联系起来的，理论知识可以解释实验现象，实验也可以验证理论。因此，在实验教学中，要在实验内容中渗透理论知识，提出相关问题，把理论与实验有机结合起来，从而提升实验教学的实效，并让学生学会动脑，培养其逻辑思维能力。例如，在进行“影响尿生成的因素”的实验时，首先给学生布置几个问题：引起尿量和血压变化的药物和方法有哪些？药物不能完全缓解休克症状的原因是什么？通过这些问题引导学生思考，把理论知识联系起来，找出解决问题的方法。实验开始时，让学生观察生理状态下的尿量和影响因素、药物对尿量的影响，然后准备模型，再观察血压下降尿量的变化。通过实验，学生能够了解病的发展过程，然后知道用什么药，使理论知识与实验联系起来，提升学习积极性。对于休克的治疗，让学生进行小组讨论，制订用药方案进行实验，然后在教师的指导下总结方法，并找出失败的原因。学生带着问题思考实验，激发了其参与实验的兴趣，也助推了实验的效果。

二、开展设计性实验

传统的实验注重理论和基本技能的训练，但是学生的自主学习能力和创新能力得不到发展。这与新课改的精神背道而驰，学生的主体地位和学生个性没有体现出来。教师在教学中要保存一些经典的实验，让学生进行验证，同时也要对实验进行创新，重新设计实验，培养学生的操作能力和创新能力。因此，我们可以根据学生的兴趣和能力，让学生开展医学设计性实验，教师要做好必要的引导和指导，其目的就是调动学生的学习积极性，培养他们观察和自主解决问题的能力。另外，教师要对典型实验的设计思路进行分析，激活学生的思维。如在“刺激与反应”的实验中，腓肠肌标本是导致实验失败的因素，在实验设计中就有学生抓住了这一点，强调对骨神经、神经肌接头和腓肠肌的兴奋性的观察，这样就可以探知标本失活的原因。实验设计拓展了学生的知识，也加强了学生对医学科学研究方法的探索，使学生的创新能力和综合素养得到发展。

三、注重技能性操作

随着医学水平的不断提升，医疗服务也应不断进行改革，同时患者的健康意识也在加强，这就对护理人员提出了要求，特别是质量和服务水平的要求变高。因此，护理教育正在面临挑战，这就需要护理专业教师以职业岗位需要为依据，注重培养学生的实践能力，特别是操作技能，从而让学生能够胜任护理岗位的工作。为此，生理学实验教学应结合专业培养的需求，运用同伴互助的形式进行学习，提升护理技能。比如，心音听诊、血液测量、血型鉴定等，这些操作需要同伴进行教与学的配合。在各种操作技能成熟以后，可以从学校向社区服务延伸，使教、学、做相结合，培养学生的服务意识和健康意识。学生进行社区医疗服务，有了实践的环境，能够实现护理操作，符合护理专业的要求，也让学生的临床经验丰富起来，从而尽快适应护理工作。

总之，建立符合学生发展的生理学基础课程实验教学体系，就能够培养学生的护理能力，使他们尽快适应将来的护理工作。因此，在实验教学中，教师要充分认识到生理学实验的重要性，努力调动学生的学习积极性，让学生动脑和操作相结合，培养学生发现、分析和解决问题的能力。同时，建立有效的实验教学体系，让学生的操作技能和创新能力得到培养和发展，实现培养具有创新精神的技能型护理人才的目标。

参考文献：

[1]张晓丽，徐进.基于能力本位的护理专业生理学实验教学的探索与实践[J].医学理论与实践，2014（16）：2233-2235.

篇5：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

21世纪的制药行业对高素质人才的需求迅速增大。“培养具有创新精神的复合型药学人才”的教学改革，逐渐成为药学高等学校办学的重要任务之一。将实验课程体系作为改革的切入点，激发学生的学习热情和兴趣，培养他们的创新思维和实践能力，对于培养高素质药学人才有非常重要的意义。

制药工程专业首次在我国设立是在。经过十余年的发展和不断整合，目前国内有243所高等院校开设制药工程专业。沈阳化工大学在开设制药工程专业，经过十余年的教学实践与不懈努力，已累计为医药行业输送近900名合格的药学人才。本校的制药工程专业依照教育部的培养目标和要求，依托化工大学的化工科研优势，注重现代化工在制药工程领域与其他学科的交叉与融合，旨在培养有化工背景的复合型工科类药学人才。

制药工程专业技术含量高、学科涵盖广、应用性强，其与传统的化工和药学关系密切，却又有本质区别，即着力解决药物生产中的工程技术问题。叫从这个特点上讲，该专业的学生不仅需要掌握坚实的理论基础，更应具备较强的实践能力。学生的实践水平高低直接关系到培养合格人才的成功与否。如何把制药工程专业办出自己的特色，如何让学科更好地而向生产，如何让实验教学更好地为专业服务?是我校制药工程专业在新时期面临的改革任务。本校自开始，对制药工程专业的实验课程进行了改革。

一、本校制药工程专业实验课程改革前存在的问题

(一)实验课程体系建设不完备，教学计划和大纲内容与实际生产脱节

制药工程专业的专业课包括药物化学、药理学、药剂学、药物分析学、天然药物化学等，这些课程均有实验内容。实验环节与课程教学一样，单独设置，各自为政，知识点零乱，没有系统性，不利于学科间的交叉与融合，更不利于本专业学生从学科角度系统地把握专业实践知识。实验的侧重点和主旨不明确，学生一味被动地按照教师的示范“依葫芦画瓢”，不清楚自己所做实验在制药科研、开发或生产中处于哪个环节，更别说主动去思考为什么这样做、有什么新方法可以采用?课程设置的零散化、实验课程体系的不完备，严重束缚了学生的创新和实践能力，这必然会给他们日后从事的科研或生产带去不利影响。

在实验内容的选取方面，本校制药工程专业是依托化工大学的化工背景建立起来的，初期课程多与化学工程联系紧密，与药学相关度不高，且开设的实验多年来一直沿用，某些内容或采用的方法落后于当前制药行业的技术水平。教学计划和教学大纲设置的内容与企业实际生产脱节，未突出本专业在化工学校的特色。

(二)实验室硬件建设水准函待提高

专业开创伊始，实验条件仅可满足进行简单实验的最低需求。实验仪器与设备匮乏，且无法跟上当前制药行业的发展水平;实验室面积有限，每逢有实验课，实验室都被挤得水泄不通，不利于教学且会带来一定的安全隐患。受实验室条件制约，学生的实验兴趣得不到充分调动，实践能力得不到有效锻炼，教学效果和教学质量也因此受到影响，更不利于培养动手能力强、实践能力强的人才。

(三)专任教师不足，教学模式单一

专业设立时，学校抽调优秀骨干教师组建了制药工程教研室。但专任教师数量不足，且须承担课程和实验的双重教学任务。课堂教学采用传统的“黑板教学”模式，单一、呆板，不能将抽象生涩的知识具体化、直观化。实验课教学单纯以教师为中心，学生被动听讲，教师示范，学生模仿。学生普遍反映学习兴趣一般，动手意愿不强。以上两个教学弊端导致最终的教学效果不尽如人意。

二、改革方案的提出与实施

(一)突出本专业领域重点，将相关课程整合为多层次实验教学体系

制药工程专业的基础课和专业课包括药物化学、药物合成反应、天然药物化学、药物分析、药剂学、制药工艺学、制药分离工程、药品生产质量管理工程、制药设备及工程设计等。根据学科现有条件，我们将以上课程划分为与药品生产联系最紧密的三大领域:即化学制药、中药制药及药物制剂等。

在教学实践和不断的改革进程中，我们注意借鉴兄弟院校相同专业的改革经验，将每个领域设置细分为三个层次:第一层次是基础型实验项目，主要为制药过程中的典型操作单元，目的是培养学生的基本实验操作技能;第二层次是综合型实验项目，将制药过程中的几个操作单元进行整合，训练学生的综合实验能力;第三层次是设计型实验项目，主要为教师最新科研成果转化而成的具体实验项目，旨在培养和开发学生的探索精神和创新能力。

基础型实验的目的是使本专业学生了解和掌握药物合成反应中常见的反应装置，并能达到熟练安装、正确使用。如搅拌装置、回流装置、干燥装置的安装，尾气的处理、蒸馏装置的安装等。在学会正确安装反应装置的基础上，我们趁热打铁，让学生对课堂上学过的药物合成反应亲手操作，如叔丁基氯化物的制备、查耳酮的制备等，分别实践了教师在课堂上重点讲解的氯化反应和轻醛缩合反应。基础型实验的开设，奠定了学生日后开展相关领域科研或生产的基础。

在充分利用现有制药技术的前提下，我们积极发挥本专业教师各自的科研优势，开发出模拟实际生产的综合型系列实验，如乙酞水杨酸的合成、水盐酸限量检查、乙酞水杨酞氯的合成及其片剂的制备及含量检测、芦丁的提取纯化与鉴定、盐酸小巢碱的`提取分离与鉴定，及其相关制剂的制备等方面内容。从最初模型药物的合成或提取分离，到最终制备出适宜的剂型，这些实验环环相扣，将药品的实际生产过程完全模拟出来了。学生积极参与整个实验流程后，对药品的生产及相关质量控制有了直观、清晰的认识和理解，加深了对理论知识的记忆。教改让学生将理论与实践有效统一起来，极大地激发了学生从事制药行业、参与药品生产的兴趣。

学校专门为那些学有余力、学习基础好、对科研有浓厚兴趣的学生，开设了设计型实验。设计型实验的目的要求和实验条件由指导教师给定，题目多来源于教师的科研领域，内容新颖，可操作性强，且属于当前学科发展前沿或研究热点。学生在保证自身学习任务不受影响的前提下，利用课余时间自行设计实验方案并付诸实施。高水平的设计型选修实验项目，对于培养科研能力强的创新型人才具有重要意义，体现了教育以人为本、因材施教的原则。

(二)依据改革方案完善实验内容，修改教学计划、大纲并修订配套讲义

在实验课程平台教学改革方案的指导下，学科组织在教学第一线的优秀教师重新修订实验教学计划，规范实验大纲的框架，包括实验的目的、要求、内容、考核及报告等。专业实验内容既突出制药工程专业特色及药品生产的特殊性，同时，学生在实践中又加深了对相关技术原理、方法的理解。

基础型、综合型和设计型三个层次细化到实验项目数的比例分别为30%,50%和20%;每个层次开设对应数量的实验项目，供学生选择。

学院组织制药工程专业相关的基础课、专业课优秀教师，重新完善相应课程的实验讲义，更新实验项目内容、教学方法，并积极申报“十一五”国家级规划教材。

(三)将多媒体技术引入实验教学

充分利用现代化多媒体技术，开发配套的多媒体课件，使实验教学能够实现课堂演示及仿真，开展具体形象、生动活泼的实验教学工作，最大限度调动学生的学习兴趣和积极性，最终实现教学效果最大化的目的。

(四)加大资金投入力度，建设省级重点实验室

良好的实验条件、领先的实验技术、先进的仪器设备，是培养实践能力强、科研思维活跃的人才的必要条件。专业实验室是学生进行工程训练、从事科学实验、培养研究和创新能力的重要课堂。实验室不仅是培养学生实践能力的重要载体，同时也是教师从事科研的阵地。教师通过实验室这个载体向学生传授最基本的实验技能，并且也将科研中的研究成果向学生展示，这极大地鼓舞了学生的科研兴趣。同时，学生在实践中获得新知、提出问题，也给教师的科研带来了灵感，进而发挥教学与科研相互促进的作用。为了更好地促进我校制药工程专业的发展，与国内外其他院校的科研水平保持同步，学校投入大量资金购置了众多的仪器以加强实验室的基础建设，如超高速离心机、中型冷冻干燥机、高效液相色谱仪、精密pH计、酶标仪、电泳仪、24冲打片机、低温深冻冰箱、二氧化碳培养箱等。

三、成果与展望

本校制药工程专业-级四届本科生的实验课程体系改革目前已取得了一系列的成果:新型实验课程体系已建成，并将在以后的教学中继续发挥核心作用;制药工程专业实验教学大纲日臻完善，配套实验讲义也已修订完毕，实验内容及采用技术与当前制药企业的实际生产接轨;实验教学用到的多媒体课件在教学过程中反映良好，学生以往不爱动手实践的被动局面已被打破，学习兴趣和实践创新能力有了显著提升，本专业的毕业生受到用人单位的广泛好评;近两年，制药工程专业还接待了国内其他兄弟院校的参观学习，对这些高校的制药工程专业实验建设起到了良好的示范和带动作用。

在今后的实践环节改革中，院系将积极与药企沟通联络，在进行实验教学前组织学生深入生产车间参观学习，在不影响正常生产的前提下，进行简单的手工操作，用最直观的方式最大限度地调动学生参与实践的积极性;定期组织任课教师开展专业研讨会，了解各自领域最新研究动态和进展，相互学习、相互促进，以此提高教师的整体理论水平;专业实验课程涵盖科目的改革，将按照目前的体系与层次继续深入和细化，群策群力;继续优化实验教学运行机制，以实验室现有条件为起点，以更高标准进行实验室建设，继续加大对实验室硬件建设的资金投入力度。目前，本专业正在积极努力申报省级医药技术工程中心。申报成功，本专业的学科建设和实验课程改革将能发挥更大的作用。

四、结语

篇6：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

物理化学实验在化学化工类专业中处于非常重要的位置，是本科层次化学化工类专业学生实验技能、实验综合能力和综合素质培养提高的重要部分。与其它化学实验课程不同的是，物理化学实验更侧重于定量地解释化学过程的规律，所采用的实验方法更加多种多样，涉及到热、电、光、声、磁等物理方面的内容较多。长期以来我校的物理化学实验教学存在突出的问题有：(1)由于受到传统教学观念、思想的束缚和教与学地位认识不清，实验教学始终摆在一个单纯配合验证理论教学的从属地位上，成了理论课的附庸课。(2)学生对实验课的重要性认识不够，积极性差，课前不预习，课上不思考，缺乏探究意识，认为实验课总归会过关的，有时候老师也没有把知识的学习、能力的培养、综合素质的提高放在实验教学的第一位。(3)实验内容过份侧重学科训练，实验功能单一，主要是验证性实验，缺少综合性、设计性实验，学生学习兴趣低，应付了事。(4)学生实验挫败的心理素质差，在实验中，若出现“异常”情况和实验失败时不能冷静地分析原因，寻求解决问题的办法。这些现状导致学生实验能力培养与训练的削弱以及抑制了学生主观能动作用和创新能力的培养，因此传统的物理化学实验教学模式很难适应社会对高级人才素质的要求，为了提高教学质量，培养探索精神和创新能力，提高学生学习的主动性，我们对化工专业物理化学实验教学进行了改革。

1调整实验课程结构，优化实验教学内容

由于长期以来在物理化学实验教学中，通常较多重视的是实验课程的显性功能，例如验证化学理论、训练化学实验操作、学习有关数据的处理方法等，而对训练学生的实验观察能力和创造能力重视不够，缺少培养学生创新精神和解决问题、分析问题的能力，因此，必须从物理化学实验课程结构、实验教学内容等方面进行改革与整合。

1.1调整实验课程结构

打破物理化学实验教学隶属于相应理论课程开设的传统模式，实验独立设课，构建新的物理化学实验课程体系，新的课程体系是以物理化学的基本原理为基础，以学生的实验能力为核心，以训练学生的实验技能与操作为主线而建立。

1.2优化实验教学内容

物理化学实验内容分成四大部分：(1)实验基本理论与技术讲座;(2)基本试验的训练;(3)综合试验;(4)设计试验。并以先基础，再综合，后设计的实验课程设置模式，这样可以实现对学生循序渐进，灵活多样，因材施教的教学新模式，提高了学生的综合素质和实验技能，培养学生的科学思维能力和创新能力。

目前我校物理化学实验可开设的实验数目一共有13个，改革前，必做的实验为10个，改革后必做实验为10个，选做实验3个。选做实验由实验指导教师向学生提供实验题目、与实验内容有关的知识点、实验的目的意义和现有的实验条件、本实验方法和手段在未来科研开发中的一些具体应用等，激发学生的学习热情。然后学生根据实验指导教师提出的要求进行查阅文献，了解目前国内外相关实验的测试方法和手段以及研究进展。学生通过对收集到的文献进行科学分析对比，提出自己的见解。并且每位学生在此基础上制定一个较为完整的方案，虽然学生设计的实验方案不一定合理、科学，也不一定跟现有的实验条件相匹配等，但是教师可以把学生组织在若干小组内，进行讨论，公开收集到的相关信息，并根据现有的实验条件，探讨其方案的可行性，通过多方案的对比分析，选出大家认为较为合理的方案。在整个讨论过程中，教师的作用是给予适当的指导。这样可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力和创新能力。

2改进教学方法，采用现代教学手段

长期以来，大部分物理化学实验教学采用灌输式教学方法，简单落后，教师对实验的各个细节完全交代清楚，因此学生不知不觉就产生了一些依赖老师的思想，很多学生在课前预习只是一种形式，为了完成老师布置的任务而将实验内容抄了一遍，葫芦画瓢来模仿，甚至根本就没有通过大脑思考，无法调动学生的主观能动性，学生感到枯燥无味，积极性和创造性得不到发挥，也满足不了实验教学对学生创新能力培养的要求，因此必须对传统的教学方法和手段进行改革。

2.1部分实验“先做后讲”

在实验课教学过程中，我们根据不同专业的学生特点和实验内容进行调整教学方法。对于那些实验原理、实验所用的仪器及实验内容较为简单时，可采用“先做后讲”的方法。即教师在实验前不先讲解实验内容，实验操作等，学生在做好实验预习的基础上直接进行实验，最后，教师根据实验的情况进行总结和解析。因此，如果学生没有做好预习，是很难按计划完成任务的。预习与否、预习态度和质量决定实验的成功与否。因此，该方法可以促使学生主动预习实验内容。由于实验是学生自己实施进行，且在相互讨论的基础上自己进行推断，从而大大激发了学生的学习兴趣。

2.2设计实验“开放式”

在传统的化学实验教学中，由于大多数实验以教科书按部就班地进行，学生按教材上所写的实验步骤做完一遍，交上实验结果，教师通过将学生的实验结果与标准结果比较进行实验成绩评定。这种教学方式在化学化工人才的实验知识和实验技能的培养过程中也发挥过重要作用。但这种教学模式很难做到因材施教，不利于培养学生学习的兴趣，难以激活创新思维。因此我们通过对设计实验开放式教学来解决这个问题，并在开放式实验教学课中，改变强调一次性获得准确结果的观念，允许出现误差或失败，让学生从失败中学习，通过重复实验达到实验教学的要求。对实验课时长，难以在课内重做，可在课余时间进入实验室训练。开放式实验，有利于对学生因材施教，有利于学生个性发展，也有利于培养学生对化学实验的兴趣。几年的实践证明，学生对开放式实验教学方式比较欢迎，普遍反映学习效果较好。

2.3教学手段“现代化”

尽管实验教学本身就是直观教学，但由于物理化学实验仪器水平较低，仪器数量不足;人力投入不够和教学效果不理想等原因，因此还是要重视现代化教学手段的运用，特别要重视计算机多媒体在物理化学实验教学的`作用，使学生学习和掌握更多的仪器使用和操作技术，更深刻地理解实验原理和数据处理方法。例如通过多媒体课件，向学生较系统的讲授数据处理和误差传递、真空技术、温标及测温技术、电工电子技术、常用仪器、实用电路及线路分析、常用配套电极的制备方法等，通过物理化学实验技术知识讲座的开设加强了学生对有关基础知识、基本技能的掌握。此外，实验数据处理能力也是物理化学实验非常重要的一部分，加强这一能力的培养，我们既要学生注意实验过程中数据记录与整理，更要注意实验后的数据分析与处理。随着计算机的普遍应用，可以使用计算机处理实验数据。物理化学实验中最常见的数据处理是实验数据作图或对实验数据计算后作图，然后线性拟合或非线性曲线拟合求得需要的参数，用Origin软件在计算机上很快完成。如“液体饱和蒸气压的测定”、“一级反应——蔗糖的转化”、“丙酮碘化反应速率常数的测定”、“乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定”、“氢超电势的测定”、“粘度法测大分子化合物的分子量”、“固体比表面的测定”等实验用线性拟合的方法。

2.4考试方式“多样化”

改变以往物理化学实验成绩主要根据实验报告成绩和期末笔试成绩来评定的方式，建立“注重平时、能力为主，兼顾理论，口笔结合”的综合考核办法，其中课前预习、实验操作、实验态度、独立工作能力、仪器保护及损坏情况、环境卫生及实验报告等内容，记入学生个人学习档案，作为平时成绩，占总成绩的40%;期末进行笔试、实际操作、口试三结合的考核办式，分别总成绩的20%。笔试主要注重于实验原理和实验数据处理方面的内容,实验操作和口试是在实验室当场抽签进行，把学生做过的实验事先做了一些改动后，然后制成卡片让学生随机抽取，抽到哪个实验，卡片上设有口试题，在学生实验操作过程中就口试题进行解答。通过严格的成绩考核，不只是为了给学生一个学习成绩，也是该课程最后一次实验技能进一步强化的巩固过程，有助于加强学生综合素质的培养。

3结语

篇7：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

软件工程专业网络安全课程教学改革探索与实践

该文围绕培养应用型人才,突出应用能力培养这个目标出发,从教学内容、教学组织和方法、实践环节、能力培养四个方面进行网络安全课程教学改革探讨.

作 者：余鹰 邓松 王映龙 YU Ying DENG Song WANG Ying-long 作者单位：江西农业大学,软件学院,江西,南昌,330045刊 名：电脑知识与技术英文刊名：COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：6(8)分类号：G642关键词：软件工程 网络安全 教学改革

篇8：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

关键词：网络协议,仿真平台

随着网络技术的发展, 计算机网络已经渗透到人们生活的方方面面, 影响着我们的生活、学习、工作。《网络设备配置与优化》作为高职计算机网络技术专业网络工程与管理方向的一门专业核心课程, 网络协议的分析尤其重要。而这部分内容非常抽象, 需要让学生“真正”的了解协议的含义。

正因为此, 为了使得学生能更加生动具体的掌握协议的内容, 并进一步培养学生分析问题、解决问题的职业能力。如何通过更先进的实验教学体系, 增强学生对计算机网络协议的认识, 是亟需解决的课题。浙江工商职业技术学院《网络设备配置与优化》课程通过搭建网络协议仿真平台进行网络协议实验的分析, 来达到此目的。

1 网络协议分析在《网络设备配置与优化》课程中的地位

计算机网络协议是一组通信规则的集合。对应计算机网络通信时的每一个功能层面, 都有具体的协议负责该层的数据处理以及传输, 并为上层提供相应的支持。理解网络协议的工作原理, 是学生能学好《网络设备配置与优化》课程的基础, 为进一步的网络系统集成项目实践提供良好的条件。

2 设置仿真的网络协议实验平台

《网络设备配置与优化》课程将协议仿真平台的实验体系功能分为两个模块:协议分析以及会话过程分析。协议分析模块包括针对性的代码分析、解码以及数据显示等功能, 并对相应的代码进行分析;会话过程分析是将网络通信过程中的数据帧捕获后, 加入到会话的列表, 然后进行详细的分析。

根据课程的特点, 重点通过网络协议平台设置了三个仿真的实验:以太网帧结构分析、IP协议仿真、TCP协议仿真及会话分析。实验采用分组的形式, 每组5台主机通过二层交换机连接, 数据捕获软件采用wireshark, 图1为网络协议仿真平台的拓扑结构:

2.1 以太网帧结构分析

数据链路层将不可靠的物理层转变为一条无差错的数据链路, 涉及的数据单位是帧 (frame) , 对于以太网来说高层的协议数据被封装在以太网帧的数据字段发送。使用网络协议分析软件 (wireshark) 可以捕获各种协议数据包, 通过查看这些协议数据包中数据链路帧的各字段可以分析以太网帧的内部机制。

首先实验通过一台主机“PING”其他主机来测试本机与对方主机的连通性, 本地主机向对方主机发送4个ICMP数据包, 同时对方主机也会进行谁个ICMP回应, 因此, 这8个ICMP报将被捕获。

观察协议树区中的以太网帧, 查看是否符合以太网帧结构, 如图2:

本实验的目的是使学生能掌握以太网帧的格式以及工作的机制。

2.2 IP协议仿真

IP是英文Internet Protocol (网络之间互连的协议) 的缩写, 就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。了解IP协议对为课程的学习来说尤其重要。

具体实验步骤为: (1) 路由转发。所有的主机清空网关。主机三台主机上设置子网掩码为255.255.254.0, 其他主机上设置子网掩码为255.255.255.0。互相PING, 记录实验结果并分析。 (2) IP数据报的分片实验分析。在一台主机E上设置以太网帧的MTU为500字节。主机B、D捕按软件, 打开捕获窗口, 设置过滤条件并捕获数据。主机B恢复默认过滤器。主机D重新停止捕获数据。察看主机B、D捕的数据, 比较他们之间的的差异, 体会分片过程, 并分析结果。 (3) 小组一台主机启动仿真的编辑器, 编辑和发送IP数据包。其中:数据链路层包含另一台目标主机的MAC地址, 以及自身的源MAC地址, 协议的类型以及长度。IP层:包括数据包的长度、数据包生存时间、目标IP地址、源IP地址、校验码。在其他主机上进行数据捕获。并查找源主机所发送的数据报进行分析。

通过仿真IP协议的实验, 可以使学生更好的理解IP协议, 能提高学生分析问题的能力。

2.3 TCP协议仿真实验

该实验通过建立和释放TCP连接、重传数据报, 分析数据, 来深入的理解TCP协议。

具体实验步骤: (1) 主机A启动仿真编辑器, 编辑并发送TCP数据包。选择一台作为服务器主机, 建立相应的服务, 从客户端发起请求建立连接, 同时编辑确认应答报文以及连接断开报文并发送。编辑TCP协议息, 包括序列号、服务器端的目标端口、客户端的源端口、确认应答号、校验码等等。 (2) TCP的连接分析。一台主机在“服务器的信息/IP地址”栏中填入另一主机的IP地址;利用端口扫描, 获取目标的TCP端口表, 在“服务器的信息/端口”中写入目标的一个端口, 并进行连接。查看并分析捕获到的数据, 分析各个报文中的SYN、Sequence Number以及ACK的值。 (3) TCP的重传机制。一台主机向另一发送数据, 目标主机使用仿真网络协议实验平台的屏蔽功能, 屏蔽掉TCP数据。再次发送信息。目标主机刷新并捕获显示, 恢复网络正常的功能, 分析目标所捕获到的数据。

通过TCP仿真实验, 可以使得学生更好的理解TCP协议的格式, 以及TCP的三次握手建立连接以及四次握手释放连接过程。

3 结束语

经过几轮的《网络设备配置与优化》课程, 实践证明, 网络协议仿真平台的使用, 不仅加深学生对网络协议的理解, 更重要的是能大大提高学生在做网络项目时, 故障分析与排错的能力。有效的促进了学生的解决问题、分析问题的能力。

参考文献

[1]贾伟.网络工程项目实践训练实施方案的改进研究[J].电脑知识与技术, 2010 (33) .

[2]罗远军, 香赵政.高校网络工程专业实验教学的虚拟化实践探索[J].沿海企业与科技, 2011 (6) .

[3]伍星.项目驱动在高职高专教学中的应用[J].福建电脑, 2011 (6) .

篇9：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

【摘要】基于工作过程的课程实验教学模式是高职课程改革的研究重点。基于这个问题，本文在计算机网络技术专业毕业生就业市场调研的基础上，确定专业人才培养所面向的职业岗位群及其典型的工作任务，进而类聚形成行动领域，按照教学规律整合序化为学习领域，最终形成 “理论，实验，实训，设计”四位一体的实验教学模式。

【关键词】工作过程 计算机网络技术 实验教学模式 学习领域

【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）07-0225-01

职业教育是以就业为导向的教育，就业市场的需求调研是构建实验教学模式的基础。需求调研主要进行的工作是收集地区和行业职业现状、发展趋势、职业需求、职业能力，从中分析出构建基于工作过程的课程实验教学模式的要素。

针对本学院的地理位置，调研包含沈阳、大连在内的东北地区的中心城市以及地区、县级城市，这些城市是毕业生就业集中区域。调研采用企业走访、发放企业人才需求调研表、岗位工作任务与职业能力调研表、毕业生就业分析等方式。调研对象包括：网络公司、企业IT部门、事业单位IT部门、人力资源部门、毕业生等，调研还包括网络招聘信息的统计分析、网络就业信息统计分析等内容。

对调研结果进行综合分析表明计算机网络技术人才市场需求具有以下特点：整体需求量较大；就业不集中；岗位多样；能力需求繁杂，是典型的“宽基础、复合型”能力需求；女生在网络工程方向就业不理想，由此研究出一个适合高职学生现状的实验教学模式至关重要[1]。

一、确定职业岗位群和人才培养目标

确定职业岗位群是确定人才培养目标、规格以及研究网络设备与管理系列课程实验模式的基础。计算机网络技术专业就业岗位多达几十个，必须遵循职业教育的差异性与普适性原则进行选择。下面将就业市场需求量、岗位层次和难度、学院办学条件、学生职业规划与发展等作为岗位选择的主要依据进行综合评价。经过遴选，计算机网络技术专业人才培养主要面向6个相关岗位，其中3个确定为核心岗位，其层次如图1所示[2]。

二、 典型工作任务

在调研分析的基础上，对30个相关岗位工作任务进行选择、合并和整理得到典型工作任务。表1详细列举了核心岗位的典型工作任务。

除了上述职业能力，就业岗位还需要社会能力和方法能力，针对计算机网络相关岗位的主要社会能力要求为：团队协作、表达沟通和文档写作等；方法能力要求为：学习能力、文献检索能力、对比分析能力等[3]。

三、行动领域和学习领域分析

根据复杂程度将典型工作任务归纳类聚为行动领域，进而依据认知学习规律和职业成长规律形成学习领域是人才培养方案实验教学模式开发的方式。本文以中小型网络组建与维护学习领域的开发为例进行说明，此学习领域按照递进模式，以由小到大、不同规模的网络组建与维护为载体，构建办公室网络组建与维护、办公楼网络组建与维护和园区网组建与维护三个学习情境，并形成实验教学模式，如图2所示。

将多个独立的学习领域（课程）依据学习和教学规律进行序化编排，形成系统即为实验模式。实验模式的宏观编排、组织主要有三种结构：纵向板块、横向板块和纵横板块。按照纵横模块宏观结构进行实验模式设计，并将其应用到各学期的课程当中去[4]。

四、总结

使用基于工作过程的方法开发的实验教学模式更好的满足职业教育中职业性、适应性和全面发展能力培养的要求，是职业教育实验教学模式的发展趋势。在国内，由于这种方法仍处于探索阶段，具体实施中还面临一些问题，主要是：（1）实验教学模式实施的配套资源问题，例如建设能够体现工作过程和“理论，实验，实训，设计”四位一体的教学理念的实训室、配套教材和学习资料库等；（2）对师资队伍提出了更高的要求，需要更多具备企业经验和项目组织能力的教师；（3）改变传统教学组织和管理方法来适应以情景为单元的教学。总之，完善基于工作过程的实验教学模式开发并实施需要一个长期探索过程。

参考文献：

[1]朱文球，李长云，满君丰.以就业为导向的IT人才培养实训教学模式探讨[J].福建电脑，2008（11）：24-25

[2]张进松.创新实训教学模式提升人才培养层次[J].科协论坛，2009（5）

[3]吴陈彦.基于工作过程的网络系统管理专业课程体系建设实践[J].科技经济市场，2009（12）：19-20.

篇10：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

教育部颁发的《大学英语课程教学要求》提出了网络化自主学习教学模式,强调个性化教学与自主学习,充分发挥学生的学习潜能,改变了“教师讲学生听”的传统教学模式.实践表明:大学英语“自学+辅导”与课堂教学相结合的教学模式,使计算机网络教学与传统课堂教学优势互补,在教师的.组织指导下,学生借助计算机的帮助,能较快提高英语综合应用能力,达到最佳学习效果.

作 者：张肖莹 ZHANG Xiao-ying  作者单位：宁波大学,外语学院,浙江,宁波,315211 刊 名：外语电化教学  CSSCI英文刊名：COMPUTER-ASSISTED FOREIGN LANGUAGE EDUCATION 年，卷(期)： “”(3) 分类号：H319.3 关键词：网络化   自主学习  教学模式  

篇11：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

[关键词] PBL;教学模式;生物工程;实验课程

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549 04-0110-03

生物工程是以微生物学、遗传学、生物化学和分子生物学等学科的理论和技术为基础，结合化工、机械和信息等工程技术对遗传物质进行操纵，改变生物的性状，使生物产生对人类有益的代谢产物的一门技术，主要包括基因工程、酶工程、蛋白质工程、发酵工程以及细胞工程，是一门应用性强的学科。本校生物工程专业要求学生通过大学四年培养后，具有扎实的生物学与工程学方面的理论基础、具备从事生物工程产品生产、工艺设计、生产管理、新技术研究和新产品开发等方面工作，具有较强实践能力和创新精神的应用型高级工程技术人才。依据生物工程学科的特点及其本科专业的培养目标，培养学生的专业技能和创新能力是各高等院校的核心竞争力和立足之本。实验教学作为本科教学的重要组成部分，不仅是培养学生实践技能的重要手段，也是培养学生分析问题、解决问题和创新能力的重要途径。一直以来，生物工程专业实验教学主要采用以教师为中心的传统教学模式，一般由教师事先准备好实验所需的试剂和材料，然后学生依据相应的实验指导书进行实验操作，且实验内容设置大都属于验证性、演示性或综合性实验，这阻碍了学生分析问题、解决问题以及创新能力的培养。因此，对生物工程的专业实验课教学内容、教学方法和手段等进行改革势在必行。本文针对目前生物工程专业实验课程教学的现状，将PBL(problem-based learning)教学模式引入到生物工程实验课程体系的教学实践当中，以江苏科技大学生物技术学院为例，探索了PBL教学模式在生物工程专业部分实验课程(包括普通生物学、生物化学、生物反应工程和生物分离工程)教学实践中的组织方式、效果评价和教学意义，并指出了亟待解决的问题。

一 PBL教学模式简介

PBL教学是由神经病学教授Howard Barrows提出的教学方法，最初在加拿大麦克玛斯特大学医学院首先试行，取得了良好的教学效果。PBL教学提倡教师主导，学生积极参与，共同完成课程教学内容。在教学实践中，教师根据教学内容，将学习内容设置到有意义的问题情境中，学生围绕问题展开主动学习，通过查资料、讨论、归纳、论证等学习过程解决问题，从而实现理解和掌握课程学习的内容。PBL教学的优点在于能够最大限度激发学生的学习兴趣和探索欲，提高学生自主学习能力、分析问题能力以及解决问题能力。与传统教学相比，PBL教学具有问题基础性、团队协作性、时空开放性、知识探索性、师生互动性等特征。

篇12：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

陈红武 黄铮

南方医科大学第一临床医学院儿科教研室 广州 510515

摘要：运用现代教育技术手段，整合电视教材、多媒体课件及网络课件，研制成儿童腹泻病专题学习网站，通过对临床医学本科生儿科学中儿童腹泻病进行案例教学，在理论教学中围绕着一个典型病例，进行模拟临床实际工作的案例讨论式教学。基于网络的案例教学解决了学生难以及时获得典型病例的问题，提高了学生的学习兴趣和课堂吸收率，发展了传统案例教学，拓展学习范围，锻炼了同学的逻辑思维能力及解决问题能力，使基础知识与临床实践相结合，起到教学相长，也促进教师提高自身修养，自我完善知识结构的作用。为儿科学临床教学改革提供了新的思路和模式。关键词：网络；案例教学法；腹泻病；教学

面向21世纪，培养全面、合格的医学人才是医学院校的中心任务，而人才培养的关键是教学工作。我国高校课堂教学大多数仍沿用以“教师为中心、满堂讲授”的传统教学方法，学生处于被动的学习状态，不利于学生分析问题、解决问题能力的培养。因此，为提高中华民族的素质和创造性人才，发展创造性教育、构建创造性学习为主题的教育改革方兴未艾。而研究世界先进的教学模式、特点及其发展趋势，对于改革我国学校现行课堂教学模式有着积极的探索意义。

一、教学改革的必要性

儿科学是一门实践性很强的二级学科，是培养合格医生的必修课，临床实践教学是临床医学生学习的关键。

儿童腹泻病是儿童常见病和多发病，据WHO统计每年发病率高达1.4亿人次，常导致患儿水电介质紊乱和死亡，故一直是儿科教学讲授的重点和难点。但在腹泻病的临床教学经常遇到许多障碍：（1）儿科病人年龄跨度大，特别是新生儿和小婴儿，病史及体征往往不典型,资料难以获得；（2）病情变化快，不易观察到阳性体征。如婴儿腹泻病，就诊时可能有脱水、电介质紊乱，但经过合理及时的治疗，病情很快得到控制，而症状和体征也随之消失，学生不易看到严重脱水和电介质紊乱的典型表现；（3）疾病发生的季节性，如轮状病毒腹泻多发生在秋冬季，大肠杆菌腹泻多发生在夏季。不同病原导致的腹泻临床症状和体征不同，故在教学时数有限的情况下，学生不可能见到全面的病例；（4）医疗与教学矛盾突出。由于孩子是家庭的中心，而孩子对医院常存在恐惧心理，孩子和家长常常不配合，甚至拒绝学生实习，给临床教学带来很大困难。另外，随着医学生扩招数量的增加，学生多，患儿少的教学矛盾日益突出。医疗体制改革给我们临床教学带来新问题，而临床医学是需要不断积累经验的学科，案例学习是主要途径，加之见习课床边教学，学生也只能看到疾病过程的一个点，能对整个病程有直观的、全面的学习。因此，探索案例教学的新方法、新模式已成当务之急。

二、教学模式改革的成熟时机

案例教学法起源于二十世纪初的美国哈佛大学法学院，经哈佛大学商学院的推广和完善，已成为一种成熟的教学方法。目前，病案教学法正逐步应用于医学院校的各专业教学实践。案例教学法是顺应教学内容与课程体系改革的要求。根据教学目的的需求，儿科学病案教学是以实际病例贯穿教学过程的始终，是案例教学法在临床医学教育中的具体应用。该教学法能够最大限度地调动学生的学习积极性，注重培养学生的分析问题、解决问题能力，引导他们对事物的认识规律进行学习，因而能够最有效地完成学习任务。

随着我国互联网及计算机技术的发展，计算机辅助协作学习各方面的研究将帮助我们识别更多能推动学习和问题解决的有效的学习方法，对远程教育和网络教学也必将产生深远的影响。我们运用现代教育技术手段，整合电视教材、多媒体课件及网络课件，研制成儿童腹泻病专题学习网站，通过对临床医学本科生儿科学中儿童腹泻病进行案例教学，在理论教学中围绕着一个典型病例，进行模拟临床实际工作的案例讨论式教学。基于网络的案例教学解决了学生难以及时获得典型病例的问题，提高了学生的学习兴趣和课堂吸收率，发展了传统案例教学，拓展学习范围，锻炼了同学的逻辑思维能力及解决问题能力，使基础知识与临床实践相结合，起到教学相长，也促进教师提高自身修养，自我完善知识结构的作用[1]。为儿科学临床教学改革提供了新的思路和模式。

三、案例教学的设计

根据儿童腹泻病的临床特点，整合现有腹泻的电视教材、多媒体课件及网络课件，研制成儿童腹泻病专题学习网站，用浏览器来阅读，通过校园局域网，在自己电脑和多媒体教室进行访问，还可以通过Internet与其它学校的学生共享、交流，课件交互性强，操作方便。网站首页设计了腹泻专业知识、相关知识（有关腹泻的病理、生理、解剖等跨学科知识）、腹泻保健常识、病例资源库、网上考试系统和最新进展等栏目。考虑不同学习层次以及上机条件的差异，本网站提供了一些必须播放插件，推荐了部分的优秀学习网站。同时为学习者提供了灵活的跳转功能。在病例资源库的案例页面设计了病例的主诉、现病史、体格检查、实验室检查、诊断鉴别诊断、治疗。通过超级链接按钮可以快速查找相关内容和转入其它学习单元。在每个案例后都由诊疗思路，配合案例本网站还设置试题库，便于学生课后复习巩固和自我测试，培养学生独立的临床思维能力。

在开展腹泻病的教学前现必须进行教学设计，根据教学大纲认真研究腹泻病的重点和难点内容，明确哪一部分内容可以插入案例、提出问题，供学生思考及课堂讨论，哪些是学生自学。例如腹泻是日常生活的常见现象，但怎样的腹泻需要治疗、如何治疗，学生肯定会提出一些生活中的常识性答案。带着这些问题进行教学和学习，极大地激发了学生的学习兴趣。随着课堂内容的逐步展开，学生逐渐了解腹泻的临床表现不单是大便次数的增多，还包括有水电介质的紊乱，使学生明白不同病原导致的腹泻，症状不同，相应的治疗方案也不同，应具体问题具体分析。

采用案例教学法所取得的教学效果也案例的选择有很大的关系，搞好案例教学创新设计，是确保案例教学质量的关键，因此，在案例教学设计中特别需要注意案例的选择。在案例选择时要注意如下问题[2]：(1)案例的选择要严格谨慎,插入案例是教学的需要，故要按照教材及教学大纲的要求，明确所要讲授的重点和难点内容，同时还要考虑不同层次同学的学习和接受能力，有针对性地选择典型案例，这样才能使学生更好的掌握重点知识，以便达到良好的教学效果。（2）所选的案例形式要简单、内容丰富，案例的编写要简明扼要、紧扣课堂目标及知识点，同时要根据教学目标适当的应用专业术语进行形象地表述，以激发学生地学习兴趣，跳动其学习地积极性。（3）案例的选择和编写尽可能的具有一定的趣味性，与生活实例多加联系，以提高同学的兴趣，同时要有一定的难度，以激发学生的学习热情，但不能过于复杂专业。恰当的病例通过教师的启发，有浅入深，循序渐进，可使学生们准确地掌握学习中的重点。

四、网上案例教学的实践

在理论课案例教学中，采用了启发式案例教学法。在教授腹泻病时，首先把腹泻病的实际案例展现给学生，并在病例后提出相关问题，用此病例导入教学内容，以此典型病例贯穿教学始终，这样能够使学生围绕问题注意力高度集中，并从教师系统地讲解相关问题。在病例中展示患者的症状、体征图象及文字描述，由老师强调腹泻病全面诊断的重要性。然后从病例分析入手，启发学生思考病因中感染、食物过敏、气候、放疗等引起腹泻的因素，并展示相应的图象、动画内容；讲解体征时，将案例中的体征图象点出，学生可以看到腹泻患儿有脱水、腹胀（低钾表现）等体征。点击视频按钮可以看到腹泻水、电解质紊乱异常的视频；讲到辅助检查时，通过提问学生，利用已学习过病理生理、生化知识，了解不同性质脱水，导致临床体征及治疗手段的不同。将学习过的知识横向串联起来，加强理论联系实际，启发学生主动思考，培养临床思维能力。

最后进行归纳总结，对前期提出的问题进行讨论，复习提炼本节课的精华和重点内容。由于学习过程中对问题已经进行了思考和解答，同学们用按俫李分析来理解所讲过的内容，因此在分组讨论时学生积极性很高，踊跃回答问题。课后同学们可以通过案例库和在线考试选取相应的案例来复习、巩固和提高本节课的知识点。

五、网上案例教学体会

1．发展了传统案例教学，体现个性化教学

网络为学生提供了一个完全自主学习的环境，可以自由支配时间和内容，按照自己的学习习惯、层次和时间自主掌握进度，这充分体现以学生为中心的特征，从而能够充分调动学习者的学习热情和潜能[3]。同时克服了学生多，患儿少，学生只能看到每个病人病程中的一个点的问题；也克服了书面病例教学不能展示图象、音频、视频内容的缺点。网络教学信息量大，通过图片、动画、音频，能生动形象的全方位展示疾病的特点，丰富案例教学内容，使案例教学迈上新台阶[4]。

2．案例教学要注重发挥教师的引导作用

课堂教学是传授知识的主要方式，也是开拓学生智力的主要途径，要提高网上病案教学的质量，必须将教学的内容与实际病例密切联系，实施以教师引导、学生参与为主的教学方法。首先，教师要提高自身修养，自我完善知识结构。在深入钻研教材、掌握教材重点和难点及各内容内在联系的基础上，精心选取典型的病例进行问诊、查体、收集临床资料和组织学生讨论。在讨论中教师要善于提出问题。需围绕重点及难点内容，有计划、有步骤、有目的的安排一些问题，循序善诱地引导学生去独立思考。同时，教师也应对学生讨论的内容进行整理、总结和分析。对难度较大的鉴别诊断问题制作图表进行分析，加强各学科知识的横向联系，培养学生的临床思维能力。最后，教师在病案教学中要充分发挥语言的作用。语言的组织要有严密的逻辑性，表达要富有激情和鼓动性，借助口语、手势、表情及其各种道具等，充分调动学生的学习兴趣，轻松有趣的学习。

3．案例教学法有助于培养学生创造性思维能力

案例教学是在一种平等、民主、亲切和和谐的师生关系中进行的，这样的课堂气氛是培养学生创造思维的催化剂。在病案讨论中，能调动学生的参与意识，给学生广阔的自由空间，鼓动其发挥想象，使其思维发散，从多方面寻找问题答案，从而引导出更多的临床信息。这样一种融洽、活跃、热烈的课堂氛围使学生大脑皮层处于兴奋状态，容易产生感情上的共鸣，易激发学生的求知欲望。这种教育情景是学生思维发散的有利条件。病案教学充分发挥了学生的主体作用，调动了学生的学习积极性，使学生感到学习是一种享受、一种乐趣，而不是负担。

4．案例教学法有助于培养学生分析问题、解决问题的能力

学习的目的是为了解决问题。培养学生分析问题、解决问题能力是案例式教学的关键。基础理论知识是解决问题的依据，脑筋灵活、思路宽广是解决问题的关键。教师对临床问题的理解和分析，他们表现出的临床思维习惯、职业准则、工作方式和人生观等对学生都会起到专业上的示范作用。在病案教学中，针对疾病特点进行分析，引导学生将所学的知识灵活运用，在讨论中浅入深出，逐步理出头绪，围绕问题运用所学知识综合分析、判断，经过讨论作出正确诊断，并对症状从理论上作出合理地分析。通过这种病案讨论，使基础知识结合临床，理论联系实际，锻炼学生的记忆能力和思维能力，充分发挥了学生的想象力和运用知识的连贯性，有助于学生能力的训练和知识的巩固。

总之，通过近几年的临床教学实践，我们认为这种基于网络的病案讨论教学法是可行的。虽然使教师的工作量加大，但提高了学生的学习兴趣和热情，学生觉得收获较大，成绩显著，与传统教学法相比较具有明显的优势，值得在以后的教学工作中推广应用。

参考文献

[1] 王振原,金天博,高雅,等.以案例为基础的教学法在法医学教学中的应用[J].西北医学教育,2002,10(2):105-106.[2] 刘亚莉,迟素敏,裴建明.案例教学在本科生生理学教学中的应用与探索[J].西北医学教育,2006,14(5):82-83.[3] 张宝琴,冯钢,高路.《儿科案例库》网络课件的开发与应用[J].中国医学教育技术,2002,16(6):384-385.[4] 张宝琴,张艳敏,方璐,冯钢.数字化案例教学在儿科学教学中的研究与实践[J].中国医学教育技术,2004,18(5):288-291.作者简介：陈红武（1966－），女，汉族，江苏常熟人，硕士，副主任医师，副教授，研究方向新生儿疾病及感染性疾病。

篇13：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

《印刷材料与适性》课程是印刷工程专业的一门理论性和实用性很强的专业基础课,在整个课程体系中占据较为重要的地位。课程主要针对印刷过程所涉及的纸张及油墨的结构、组成、生产工艺和印刷适性进行深入系统的讲授,将常见印刷的原料、结构和性能之间建立联系,为学生掌握相关理论、解决实际应用问题提供理论指导,并通过本课程的学习为后续专业课程的学习奠定坚实基础。

实验教学作为课堂教学的重要组成部分,是对理论知识的巩固和充实,对课堂教学质量的提高有着举足轻重的促进线电话咨询、网络咨询等多种形式,帮助贫困生学会自我调适,让他们依靠自身的力量战胜心理困难,缓解了贫困生的心理压力。

四、心理健康活动进社团

针对贫困大学生孤独、自我封闭的状况,要让心理健康活动进社团,发挥社团在心理健康教育中的作用。学校应积极支持大学生成立心理健康教育方面的社团,举办生动活泼、丰富多彩的活动,多渠道、多形式给贫困生提供锻炼的机会,多层次地正面广泛宣传、普及心理健康知识,开展团体康乐活动。要注意加强学校、班级、宿舍等环境建设,树立团结友爱、相互理解、相互帮助的良好风气,同时要充分发挥学生会、社团的作用,积极开展朋辈互助活动,促进心理健康发展,营造一种民主、文明、平等、相互尊重的校园文化氛围,使贫困生在宽松的人际环境中学习、生活,获得别人的尊重和支持,以一种积极向上的态度对待学习和生活,以轻松的心态融入集体。

五、实施经济援助时注意保护隐私

针对贫困大学生经济上出现的窘境,要完善贫困生援助体系,积极为贫困生争取助学贷款,为贫困生安排一定的勤工俭学岗位,让他们通过自己的劳动解决一定的生活困难。依靠政府、社会、学校和学生及家庭的共同努力,构建主体多元化的解决贫困生人际交往问题的社会支持网络。在对贫困生进行援助的过程中,要注意方式方法,不能挫伤贫困生的自尊心,应处理好资助行为与贫困生隐私之间的关系,注意保护其隐私。党的十六届二中全会提出“以人为本”的科学发展观,其核心理念即是把人置于社会发展的首位,充分尊重人作为人的现实需要和特性。教育者应充分尊重和保护贫困生的隐私权。隐私权是指个体在私人活动、个人信息和个人领域方面享有隐瞒、知悉、使用、维护和处分的自主权利。虽然资助行为发生时,贫困生已经把个人隐私让位于学校或社会,但他们比普通大学生更迫切需要保护个人信急,不愿意因为贫困而被人怜悯或歧视,有的因害怕个人隐私信息无法得到有效保护而放弃资助申请或善意帮助。当然,也不能因为资助使他们养成作用。因此,对传统的围绕课堂教学设置实验的形式进行改革探索,建立更有效的实验教学模式,成为目前如何提高教学质量的重要课题。

网络教学是利用已经普及的电脑和宽带网络等硬件环境,依托专业的网络现场教学平台,实现异地、同时、实时、互动教学和学习的新的教学模式,是“实地现场教学”模式的强有力的补充,是教育信息化和网络化的总体趋势和目标。近年来,随着网络技术的广泛应用,网络教学模式受到越来越多的关注,网络教学的数字化、资源共享化、时效性、交互性、教学个别化等优势日益明显,已成为高校重要的教学模式之一。

探索将网络教学与专业课程实验教学相结合的新型实验教学模式,依据网络教学多媒体化、交互性强的特点,丰富传统的先讲后做的单一模式,能更加充分地发挥实验教学内容对课堂教学内容的支撑和辅助作用,也能更好地调动学生学习的积极性,提高教学质量。

2. 课程实验的现状与问题

目前所开实验主要针对《印刷材料与适性》课堂教学中的不劳而获的思想习惯,要教育他们“以辛勤劳动为荣,以好逸恶劳为耻”。

六、扶贫扶志相结合

在为贫困生提供经济援助的同时,也要考虑到他们在情感、心理方面的需要。结合贫困生的实际,最根本的是进行正确的人生观、价值观教育,“扶贫先扶志”。不能带歧视的眼光看贫困生,也不能用同情、怜悯的心态对待他们,要让他们意识到,贫穷不是错误,他们跟其他同学一样,是平等的。在帮助他们解困的同时,应着重培养贫困生的自信、自立、自强精神,树立正确的劳动观、消费观、成才观,开展“穷且益坚,不坠青石之志”的立志教育,以及“自古英雄多磨难”、“梅花香自苦寒来”的逆境成才、艰苦奋斗教育,使其抵制或克服利己主义、拜金主义和享乐主义的影响,从而营造积极向上的精神氛围。

七、感恩教育促成长

在鸟类世界中有一种奇特的现象,幼鸟一旦长大,不会对曾经哺育过自己的父母弃之不顾,而是主动衔食回来喂养自己的父母,生物学上将这种现象叫做反哺。汉代文学家贾谊写道:“雏既壮而能飞兮,乃衔食而反哺。”贫困生大多靠各类资助才能顺利完成学业,这如同社会用自己的乳汁哺育了贫困生。高校要开展感恩教育,使贫困生学会感恩,懂得“滴水之恩,当涌泉相报”的道理,这样对他们更好地与人交往有很大帮助,可以使他们学会用自己的实际行动报效哺育他们成长的社会。

参考文献:

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[2]张耀灿,等编著.成才不是梦———高校贫困生的今天和未来[M].人民出版社,2005.64-65.

[3]中共中央马恩列斯著作编译局.马克思经典著作选读第一卷[M].第2版.北京:人民出版社,1999.60.

加强农村中小学校园文化建设,促进学校内涵发展

邹福明

(慈溪市宗汉街道教育办公室,浙江慈溪

摘要:加强农村中小学校文化建设,首先是学校的广大师生员工必须深刻认识学校文化建设的重要意义;其次要了解当前中小学校教育普遍存在的文化缺失问题;再次要弄清什么是文化,什么是学校文化,学校文化的内涵是什么,学校文化建设的内容又是什么;最后如何根据学校实际,有选择、抓重点、分阶段逐步推进中小学学校文化建设,增强学校的办学综合实力,促进学校内涵发展,形成自己的办学特色。

关键词:农村中小学校文化建设学校内涵发展

随着基础教育课程改革的大力推进和素质教育的深入开展,中小学学校文化建设正成为优化学校教育软环境,有效提高基础教育质量的关键。然而,由于理论认识不足或思想重视不够,一些中小学学校文化建设仍停留在浅层的学校环境建纸张和油墨基本性能的测试,多为验证性实验。

实验前学生按照实验指导书进行预习。传统的实验指导书内容多以文字和图片为主,学生结合课堂教学内容较好地对实验原理进行学习和掌握,但是学生无法通过指导书直观地了解实际仪器的操作过程和步骤。因此实验前还需要老师对仪器操作进行演示讲解,降低课堂效率。

实验一般为老师先做演示性示范,学生以小组为单位重复实验,对测试原理和方法进行验证。受到场地及设备台套数的限制,存在学生多集中围站在一起,大部分同学无法记笔记,后排同学有时无法看清具体仪器操作等问题,使得老师的演示质量大打折扣。

小组实验结束后,由于受到实验室开放时间的限制,无法对所有的同学任意时间开放,因此学生无法实现实验过程和仪器操作的复习和重复联系。一方面,实验教学质量受到影响,另一方面实验设备的利用率大大降低。

3. 网络实验教学平台的实现

依托校园网络建设《印刷材料与适性》实验教学平台,将实验准备、实验仪器操作、实验流程多媒体化,实现网络共享。其功能主要包括以下几个部分:

(1)实现实验室主要实验设备网络预约功能。由于受到实验设备台套数较少的限制,无法满足多组学生同时实验的需要。传统的实验过程只能采用分组分时段的组织形式,但是存在实验课学时内分组密度较大,各组时间只能保证顺利完成实验,讨论和分析实验问题的时间较少的问题。开通网络预约功能之后,学生可以在规定的时间范围内,自行选择时间段,选择实验仪器完成实验的预习、实施和复习等内容,降低实验分组密度,给学生充足的时间完成实验、讨论结果、分析原因。另外,利用实验预约,还可以提高设备运行效率,更合理、有效地利用教学资源。

(2)丰富实验内容形式。除了传统的书面形式的实验目的要求、实验仪器介绍、实验流程步骤和实验数据处理方法等内容外,还有多媒体教学内容。讲实验仪器介绍和实验流程步骤等内容制作成视频直播或点播的形式共享于平台,充分利用网络环境和多媒体技术手段,远程传递给学生,使教学内容更加的灵活、生动和丰富。针对“印刷材料与适性”课程实验,专

设和校园文化活动开展层面,而没有真正通过学校价值观这一核心内容的培育和引领,使学校在精神文化、制度文化、师生文化和物质文化等方面得到整体构建和有效开展。

一、深刻认识中小学校文化建设的重要意义

随着基础教育课程改革的大力推进和素质教育的深入实施,必须加强开展中小学学校文化建设。在学校文化建设活动的开展过程中,广大师生员工必须深刻认识学校文化建设的重要意义。

党的十八大报告明确提出:“文化是民族的血脉,是人民的精神家园。全面建成小康社会,实现中华民族伟大复兴,必须推动社会主义文化大发展大繁荣,兴起社会主义文化建设新高潮,提高国家文化软实力,发挥文化引领风尚、教育人民、服务社会、推动发展的作用。”而学校恰恰是传播文化的主阵地,不仅承担着传播文化的基本职能,还担负着培养祖国未来门制作了抗张强度仪、耐折度仪、光泽度计、旋转黏度计等设备的演示视频,学生通过视频和动画等形式直观地了解仪器的操作和实验过程的实现,增强了实验预习效果,减少了教师在实验前的讲授量,尤其是对分组较多的情况,效率更高。在实验过程中,强调师生互动、生生互动与协作,依靠网络与多媒体手段对实验进行情景再现和情景讨论,培养学生分析问题、制订方案、探究原因、资源共享和互助协作的学习精神。在课后的实验报告提交方面,可以实现电子版实验报告的提交,依靠网络互动功能,实现及时的师生交流,提高实验教学质量。除了完成课程内容要求的实验任务外,还可以在课下对实验内容进行复习和再现。

(3)依托此平台的实验组织实施功能,在课下组织学生开展课外科技学术创新活动。学生通过课程实验的教学,拓展相关知识,结合自身兴趣,提出研究内容的实验方案;通过网络互动平台,师生之间充分交流,分析问题,研究实验方案可行性,修正实验方案;确定可行实验方案后,学生利用实验教学网络平台自行学习掌握所需实验设备的操作,并通过网络平台对实验设备及时间安排进行预约;指导教师通过网络预约内容即可进一步掌握学生实验安排,指导学生顺利完成实验。通过以上过程,既可以调动学生的动手积极性,又可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的创新能力,还可以将实验室资源的利用率发挥到最大。随着平台建设的完善,突破课程实验内容及设备的限制,整合学院不同专业不同课程的实验设备,丰富课外创新活动资源,对课外科技活动的开展有积极的促进作用。

4. 结语

通过实验教学网络教学平台的建设和实践,网络技术和多媒体手段对实验教学质量的提高体现得更加显著。充分依靠新媒体技术在教学信息传递过程中的作用,丰富教学内容形式,丰富信息传播媒介,有利于更好地调动学生的学习积极性,提高教学质量,更好地培养和锻炼创新型、复合型应用人才。

JG2012010307)。

摘要：作者以印刷材料与适性课程实验教学模式为研究对象,对现有传统教学方式存在的问题进行了分析,以网络技术和多媒体技术为手段构建实现了印刷材料与适性课程实验教学网络平台,对平台的组成和功能实现进行了介绍,充分体现了网络教学模式的优势。

篇14：基于网络的专业课程实验教学改革与探索

摘 要:本文提出应充分利用在高校现有的公共校园网络平台,结合学校计算机教育教学需求,构建校园网络课程教学与实验的环境,为学习者提供访问便捷、接近现实环境的网络教学和实验平台。目前具体建设实现内容主要包括三个部分:IPv6技术学习与实验平台;校园网网络数据分析与研究平台;网络管理与网络安全技术学习平台,是利用校园网络资源实现计算机网络相关课程教学改革的有益尝试。

关键词:校园网 网络课程 实验

中图分类号:G434文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2009)17-0059-04

一、引言

随着互联网的飞速发展,社会对网络技术人员的需求也在持续增加。为在学校搞好计算机网络课程的教育、教学工作,提高计算机专业学生的实践能力,提供真实的、接近现实环境的网络实验平台是十分必要和迫切的。传统的计算机教学实验大多在计算机机房中完成,这一方面限制了学习实验的时间与地点,给学习者带来很大不便;另一方面计算机机房内很难提供非常真实的网络环境,很难达到网络课程的教学实验目的。基于计算机网络课程的教学现状及实际的提高网络教学便捷性与高效性的需求,笔者经过多年的计算机网络相关课程的教育、教学工作,根据自己的校园网络规划、建设、管理经验,特提出在高校现有的校园网内建设网络课程教学与实验的开放环境。

二、总体介绍

教学实验平台的建设基于学校的校园网,教学实验平台既属于整个校园网的一部分,又是一个独立的子系统。实验平台自成一体,学习者可以到网络实验室直接接入实验平台进行学习研究,同时,整个实验平台又接入到校园网核心设备上,这样学习者也可以不必进入网络实验室,而是通过任意的校园网接入信息点进入到实验平台网络当中进行学习研究,这样就极大地方便了学习者。教学实验平台的建设基于上面的设想与构思,目前具体建设内容主要包括三个部分:IPv6技术学习与实验平台;校园网网络数据分析与研究平台;网络管理与网络安全技术学习平台。除以上列举的学习内容外,还可以根据教学的实际需要增加其他的学习实验环境,下面逐一介绍三个子平台的建设情况。

三、IPv6技术学习与实验平台

1.平台建设背景

IPv6技术克服了原有协议栈的很多缺点,具有逐渐替代IPv4技术的趋势。这一替代过程需要较长的过渡时期,实现这种过渡的主要技术包括:隧道、地址翻译、双栈。基于网络技术这一发展现状及未来趋势,通过在校园网络内建设IPv6学习与实验平台,可为学习及研究者提供内容丰富、效果生动而且可以随时随地操作的网络学习实验环境。

2.平台建设现状

(1)网络环境

目前建设完成的校园网中已包含了IPv4网络、IPv4/IPv6混合网络、IPv6网络等多种网络技术。在对外出口方面,除了原有的Internet 接入与中国教育和科研计算机网(CERNET)接入资源外,目前还实现了1G光纤接入CERNET2。

实验平台既属于整个校园网的一部分,又是一个独立的子系统。平台由多台IPv6路由器,网络交换机和一套分布式网络协议分析系统构成。同时,整个实验平台通过两根千兆光纤接入到校园网核心IPv6设备上,这样学习者也可以不必进入网络实验室,而是通过任意的校园网接入信息点进入到实验平台网络当中进行学习研究。实验平台网络拓扑如图1所示。

(2)硬件配置

实验网络的硬件配置包括两大部分:

第一部分是一些校园网络当中原有的设备,包括:Cisco6509 核心交换机,Cisco7609核心IPv6路由器。

第二部分是完全用于实验研究的非在线网络设备,包括:H3C MSR 5040路由器、H3C MSR 3040 路由器、H3C S3610-28TP 以太网交换机。

以上所有设备均支持IPv4/IPv6混网技术及IPv6纯网技术。涉及了国外主流品牌Cisco设备以及国内主流品牌H3C设备。

(3)系统参数配置

对现有设备的配置主要包括三部分:

第一部分是基本网络配置,包括端口的IPv6地址的配置,命令如下:

ipv6 address 2001:0DB8:2:1234/64

exit

第二部分是路由配置,列举OSPF路由协议配置,命令如下:

ipv6 ospf 109 area 1

interface Ethernet7/0

ipv6 address 2001:0DB8:0:0:7::/64 eui-64

ipv6 enable

ipv6 ospf 1 area 1

第三部分是配置IPv4网络与IPv6网络的互联,涉及了现有的三类过渡技术,下面列举其中的隧道技术:

ip address 192.168.99.1 255.255.255.0

interface tunnel 0

ipv6 address 3ffe:b00:c18:1::3/127

tunnel source ethernet 0

tunnel destination 192.168.30.1

tunnel mode ipv6ip

ip address 192.168.30.1 255.255.255.0

interface tunnel 0

ipv6 address 3ffe:b00:c18:1::2/127

tunnel source ethernet 0

tunnel destination 192.168.99.1

tunnel mode ipv6ip

3.实验平台应用情况

实验平台目前可为学习者提供的学习及实验环境有:

(1)混网下实验研究:IPv4向IPv6过渡技术的研究,IPv4技术与IPv6技术的比较;

(2)纯网下实验研究:IPv6网络基本概念,IPv6网络规划与实施;

(3)IPv6相关命令的练习测试:端口IPv6地址配置、IPv6网络中静态路由配置、IPv6网络中动态路由协议配置;

(4)IPv6应用研究:IPv6网络环境下DHCP、DNS、WWW等服务的规划配置。

四、校园网网络数据采集与分析平台

随着网络在校园内的普及以及下一代互联网的应用与发展,校园网内网络数据日趋庞大而且错综复杂,由此,对校园网网络数据采集与分析的科研就显得尤为重要。一方面,校园网网络数据分析可以配合防火墙、IDS(Intrusion Detection Systems)入侵检测系统更好地保护网络安全;另一方面,校园网网络数据分析可以了解校园网用户行为的特点,更好地为用户提供网络服务,提高网络使用效率。

1.校园网网络数据的采集

目前,我校的校园网已经成功接入INTERNET和CERNET2网络,拓扑结构如图2所示。

校园网网络数据包括IPv4及IPv6两种数据包,过渡方式采用双协议栈。为了获取全部的网络数据包而又不影响网络的带宽,这里采用端口镜像的方法。即将获取网络数据的服务器部署到IPv4/IPv6双协议栈核心交换机上,并对此交换机的外出口进行端口镜像,再将网络服务器的网卡设为混杂模式,这样网卡就能够抓取所有进出校园网的数据报,为校园网网络数据分析研究提供了原始数据。

配置端口镜像命令格式如下:

#monitor session number source interface mod_number/port_number both

#monitor session number destination interface mod_ number/port_number

2.校园网网络数据的分析研究

通过端口镜像的方式获取了网络数据报后,就要根据具体的需求来分析网络数据。常见的分析方法有网络流量分析、网络用户行为分析等。

(1)校园网网络流量分析。网络流量是记录和反映网络及其用户活动的重要载体。目前,除了传统的HTTP、Email、Web、FTP等应用外,P2P的应用越来越多,因此,网络流量的分析主要采用分类统计的方法。而网络流量分类又主要有聚类和分类两种算法。聚类是根据数据之间的相似程度将数据划分成不同的数据集合,使得这些数据集合内部对象之间相似度大,而数据集合之间的差别大。而分类是一种有监督的学习,其目的是根据数据集的特点构造一个分类函数或分类模型(也常称做分类器)。该模型能将未知类别的样本映射到给定类别中的某一个。

(2)校园网网络用户行为分析。网络用户行为是指网络用户的构成、特点以及其在网络应用过程中行为上所表现出来的规律和模式,而网络行为分析就是运用多学科知识研究和分析这种规律。网络行为分析的过程主要包括三个阶段:预处理阶段、网络用户行为的模式发现阶段,以及网络用户行为模式分析阶段。预处理阶段是指将各种可利用数据源,如网络日志、网络数据包等转化为行为数据的提取过程。预处理阶段是整个网络行为分析的基础。网络用户行为的模式发现阶段是指利用各种知识、方法发现网络行为的规律。常用的方法有统计分析、关联规则、分类、序列分析、联系分析以及依赖模式等。网络用户行为模式分析阶段是指对模式发现中不关心的规则

或模式进行过滤处理。模式分析最常用的分析方法有知识的查询机制,如SQL。

五、网络管理与网络安全技术学习平台

1.校园实验网络环境实现的目标

基于校园网实验网络环境的建设中,首要目标就是实现为学校任何地域的任何人群在任何时间提供绝大部分网络功能的网络操作平台。这个平台不但要具有普遍性,还要具有可控性,要实现管理方便,操作安全。

2.设备选型

校园网的核心路由器是Cisco6509,防火墙选用FWSM防火墙模块。选用Cisco2600作为实验网的核心路由器,Cisco3500作为接入交换机,另外提供两台IBMX346服务器分别作为Windows操作系统和Unix操作系统攻防演练服务器。

3.拓扑设计及设备配置

平台拓扑结构如图3所示。

首先进行实验网内部的连通性配置。分配给网络设备的IP地址段为172.168.0.0/24,分配给服务器的IP地址段为172.168.1.0/24。为了实现这两个IP段的网络访问,核心路由2600上必须做相应的配置,命令如下:

interface fastEthernet 0/1.1

encapsulation dot1Q 10

ip address 172.168.0.1 255.255.255.0

2600对VLAN的区分是通过子接口来实现的,网络设备IP段的VLAN号是10,网关是172.168.0.1。对服务器IP段的配置另起一个子接口如上配置即可,服务器IP段的VLAN号是11,网关是172.168.1.1。3500交换机的配置:把与路由2600连接的端口配置成TRUNK端口,建立网络设备IP段的VLAN10和服务器IP段的VLAN11,并把与服务器连接的端口划分到服务器的VLAN11里,然后为3500交换机配置好IP地址和默认网关。最后为服务器配置上IP地址,子网掩码和网关。

接下来进行实验网与校园网的连通性配置。从物理连接上看,实验网的核心路由器2600是直接连接到校园网的核心路由器6509,但是为了实现对实验网的访问控制,事实上的逻辑链路是要经过6509上的防火墙模块FWSM,如图3的拓扑所示。要实现实验网和校园网的互通,要分别在2600、FWSM、6509上做相应的路由配置。首先2600的配置如下:

interface fastEthernet 0/0

ip address 172.168.2.1 255.255.255.252

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.168.2.2

FWSM与2600之间通过172.168.2.0/30这个网段路由,FWSM与6509之间通过172.168.3.0/30这个网段路由,由于校园网启用了OSPF(Open Shortest Path First,开放式最短路径优先)动态路由协议,所以在FWSM上只需把路由加入OSPF参与动态路由即可,但是2600是没有启用OSPF的,所以它下连的网段要在FWSM上写静态路由并参与OSPF广播。这样就实现了实验网与校园网的互联,并且访问策略可以由FWSM控制。

4.安全策略以及攻防服务器安全策略

实验网的访问对象应该局限到校内,应该在FWSM上做IP策略加以限制。由于网络设备和服务器的应用目的不同,所以这两组设备应该分属两组不同的策略。对网络设备而言,首先应该开放校园网对实验网网络设备的SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)访问,被访问的网络设备也应该启用SNMP协议,定义相应的读写团体字,以及相应的TRAP主机来实现自身的SNMP功能。而网络设备对校园网的访问应该限制到具体的某台FTP服务器和安装了网管软件的TRAP主机。

对于攻防服务器而言,必须把访问服务器的对象限制在校园网内,服务器上也应该做好基本的安全策略,对于Windows的服务器要安装相应的杀毒软件并启用自带的防火墙,补丁应打SP2。对于Unix的服务器,只需要安装较新版本的操作系统即可。两台服务器都要开启远程控制,以便管理员操作和管理。由于攻防服务器处于比较恶劣的网络环境中,安全性是很难保障的,所以一定要限制其对校园网的访问,以免影响整个校园网的安全。

六、结束语

随着高校信息化的快速发展,大量的资金、技术、人员投入到了校园网络建设当中,硬件环境建设完成之后,更多的是思考如何利用校园网资源为学校教学科研服务。本文正是着眼于此,在实际应用当中,通过上面几个教学实验平台的建设,结合计算机网络体系结构、网络管理等相关课程的教学实践,取得了较好的效果,为计算机网络课程的教育、教学改革提供了新的思路。

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