因特网环境下计算机公共课教学的改革与探.doc

1、因特网环境下计算机公共课教学的改革与探索 摘要：本文结合当前中学的信息技术教育的实际情况，提 出高校计算机公共课在因特网环境下课程教学的改革与探索思路。 关键词本 文来自：计算机毕业网 ：计算机公共课；因特网环境；教学改革 1 引言 计算机技术广泛应用于社会的各个领域，对于人类社会的文明与 进步起着越来越大的作用。目前各高校也加大计算机应用的教学力度，全员开设计算机课 程。由于计算机技术发展快速、实用性强、学习资源多等方面的特点，近几年很多专家学 者对此做了一些改革和探索，如更新教学内容、增建机房、改善教学环境等。在前一段时 间内对高校计算机公共课的教学和建设起到很大的指导和促进作用。 随着时

2、间的 推移，当前高校公共课呈现新的特点。一是学生人数众多，公共课教师工作量急剧增加。 二是学生入学前计算机知识水平不同、层次多需求不同。三是因特网环境普及，学习资源 多样化。四是计算机技术更新速度加快。在这种新的形势下，当前高校计算机公共课的教 学改革势在必行。那么，应该如何改革？从哪些方面改革？我们在教学过程中也发现这些 特点，并进行了初步的改革和探索。 2 公共课的改革与探索 2.1 开展分层次教学，实施因材施教 当前，高校学生来自不同的地区及家庭，受 教育的层次各不相同，入学前的计算机知识水平参差不齐。总体看来，近几年来新生的计 算机水平呈逐年上升趋势。他们在中学时期基本上已接受过信息技

3、术的教育，对计算机基 本知识技能有一定的了解，甚至能熟练掌握。据不完全统计，目前不少高校虽然在教学内 容上不断更新，但不分专业、不管原有知识水平如何，采取统一教材、统一课时、甚至统 一教法的现象十分普遍。出现基础好的学生嫌教学进度慢或学不到新知识；而基础差的学 生又觉得进度太快，难以消化的情况。教材的更新速度跟不上。为了使每位学生都能根据 自身的实际，既完成大纲的教学要求，又能学到新的知识技能，因材施教，我们采用分班 的形式。即按不同专业、不同班的学生根据他们所具备的计算机知识基础进行选择分班， 分为基础班（零起点） 、中级班（有一定基础）和高级班（已掌握计算机基础知识） 。在新 生入学时参照

4、全国计算机等级考试（一级）对计算机知识进行测试，根据他们对计算机技 能的掌握情况，分为三类情况编班： * 基础班：少数学生来自边远地区，中学阶 段学校信息技术的条件较差，或者由于自身条件的限制，对计算机基础知识掌握较差：中 文输入速度只能达到每分钟 5 个字，更有极少数学生基本没有接触过电脑，对键盘和鼠标 一点儿也不熟悉。这部分学生不多，约占 1020%左右。对这部分零起点的学生，可采用 传统的教学方式，加强动手能力的培养和训练，必要时可适当增加 2030%的课时强化训 练。 * 中级班：部分学生简单学习过中学信息技术课程，对计算机的基本操作 （键盘、鼠标、Windows 的基本操作、简单排版

5、） 、上网（特别是 QQ、MSN 等）及收发 电子邮件有一定的了解，但还不是十分熟悉，属于需要参加公共课学习的学生。这部分学 生较多，约占 6070%左右。这部分学生已具备一定的计算机基础知识和上网能力，可通 过“面授+网络课程+ 自选上机”的形式开展教学。面授是采用大班制的形式，由教师统一 授课。目的是将学习的要求、方法和形式告诉学生。老师只需对基本概念、关键内容、基 本操作过程作简要解释，把大量的时间留给了学生。网络课程教学系统是学生自学的平台。 平台上放置有关课程的所有内容，学生通过对网页的浏览，可以清楚的掌握学习重点、基 本要求、教学进度计划、实验大纲、实验操作过程等。每位学生给预定

6、50 课时上机时间， 由学生自行掌握。采取教师现场辅导和网上答疑相结合的办法，按进度完成测试，全程跟 踪学习情况。 * 高级班：部分学生能够熟练运用 Windows、Office 和因特网，部 分人还会网页制作、Photoshop 图像处理、Flash 动画制作等。属于不用参加公共课学习的 学生，这部分学生较少，约占 1020%左右。对这部分学生，可开设 Visual Basic、Visual FoxPro 或 C 语言和 Photoshop、3DMAX 等课程供其选修，目的是结合专业的需要，扩充 学生的计算机软件知识和技能，加强学生结合本专业计算机应用的能力。在教学的广度和 深度上下功夫，这

7、样既完成了教学任务，又能使每位学生各取所需，真正实现因材施教， 提高了教学的质量。 2.2 充分利用网络资源辅助教学 因特网技术改变了 人们获取信息和知识的方式。掌握必备的网络技术，充分利用网络资源，就能突破时间、 空间对传统教育方式的限制。传统课堂教学由于受时间的限制，通过课堂传授给学生的知 识很有限，加之计算机技术的日新月异，有更多新的知识需要学生了解和掌握。不论哪一 种班级，都要引导学生利用 Internet 上的资源进行自学，充分利用校园网资源和因特网在 网上学习。借助网络扩展学生学习的时间和空间，与其他学习者、专家进行沟通、协作。 计算机技术有较强的时效性，我们教学的目标不仅仅是使学

8、生掌握计算机的基本知识和基 本技能，更重要是如何利用这些基本技能，学会利用网络资源学习， “授之以渔” 。 2.3 培养学生的兴趣，激发学习积极性 传统的教学过程中，过分强调教师在教学 过程中的主导作用，常常以“教”为中心，课堂沉闷，很难激起学生学习的积极性。究其 原因，就是无法引起学生的兴趣。教师的任务是教给学生学习的方法，我们把重点放在学 生分析问题、解决问题的能力和创新精神的培养上，采用“任务驱动”教学方法。在每一 节课前给学生布置本课时要完成的任务，用完成任务作为动力，驱动学生在完成任务的过 程中达到自主学习和掌握知识的目的。在教学过程中不搞“题海战术” ，而是把理论教学与 实践教学紧

9、密结合，强化学生多操作、多方法的教学，把课堂教学与实际生活的例子紧密 结合，使学生通过使用计算机进行工作和学习，学生逐渐从“要我学”变为“我要学” ，大 大提高了教学效果和教育质量。 2.4 加强实践教学环节，重视学生的操作技能 计算机公共课教学，应注重对学生实际操作技能的培养，这就要求教师在教学过程中，要 不断进行教学改革，以培养大批的技术应用型人才。目前大部分高校都配备了多媒体教室。 但这只是改变了教学媒体。教学模式还是以传授基本知识为主的传统教学模式的翻版。演 播式的多媒体 CAI 课件仍属传统教学方式。它没有改变传统的课堂教学形式。没有突破教 师讲、学生听的传递性教学，不利于个性化教学

10、和互动式教学的开展。它只是在教学表演 形式上变“人灌”为“电灌”而已，只是应试教育的“数字化生存” ，仍难以发挥学生的主 体意识和主动精神。学生实际操作技能的培养必须依靠大量的上机实践。为此，我们利用 现有的硬件条件，在课时分配上最大限度地增加上机实习比重，培养学生使用计算机解决 实际问题的能力。 在分班制的情况下，由于实现因材施教，各种班的计算机教学 更有针对性。如基础班的学生，大家起点相同，教师在教学上不再会畏手畏脚，突破重点、 难点，加强训练。中级班学生由于采用新的教学形式，一方面学生提高学习的自由度，另 一方面，网络课程上任务式驱动和过程测试，对提高学生的实际操作技能和应用能力有较 大

11、的帮助。高级班由于按学生本身的需求选修，学生兴趣浓、有动力，加上他们基础相对 扎实，很多人学有所成，能够发挥专长。 2.5 改革考核方式，教考分离 传统教学模式长期以来一直是教师讲教材，学生 背教材，考试考教材。一门课围着一本教材转，教师教多少学生学多少。这种“填鸭”式 教学方法影响了学生想象力和创造力的发挥，培养了许多高分低能的“理论人才” 。传统的 考试方法就无法检验学生的操作技能，不能全面反映出学生的实际操作水平。我们对考试 方式进行了改革，学生学完计算机基础课程之后，参加全国计算机等级考试（一级和二级） ， 并与结业挂钩。经过几年来的实践与探索，全校绝大多数学生均能顺利通过。 3 保障

12、措施 为确保以上措施的顺利实行，需要新编教材、建立网络课程 教学系统、建立教学管理系统。 3.1 编教材 现成的计算机公共课教材大 部分按传统方式编排，一般比较适合在教师的讲授后学习，但对于自学能力较强的学生就 不太适合。因此，我们有针对性地编写教材，以任务驱动的方式组织教学内容，较好地解 决这一问题。例如，在讲授 Word 文档时，可事先设计好一个范例，上课时先演示给学生 看，启发学生自己思考如何编辑和排版，这样做的好处在于既能激发学生的学习兴趣，又 能吸引学生听课时的注意力。在教学中巧用生活中的实例，进行形象化比喻，从而很好地 化难为易，便于学生理解和掌握。更好地培养学生独立分析和处理问题

13、的能力。 3.2 建立网络课程教学系统 为了与教材配合，充分发挥计算机网络的优势，我们还建 立对应的网络课程教学系统，让学生在课余时间自主学习，并通过完成教学系统的作业来 检查学习的情况。网络课程教学系统分为四大功能模块：教师工作区、学生学习区、BBS 论坛、教学材料。教师工作区用来管理学生成绩、发布教学信息、布置作业、批改作业等。 学生学习区有教师自制的教学课件、新的技术知识、做作业、提问题等。BBS 论坛为学生 提供了一个交流学习经验和思想的场所，学生可以在此发表自己对某个问题的见解，交流 学习的心得体会。教学材料主要是提供本专业课程的课程大纲与要求等。利用网络辅助教 学，照顾到学生的个性

14、，为学生学习和复习提供了方便，可以充分发挥学生学习的主动性。 3.3 建设开放式实验室，加强实践教学 多年来，我们不断强化实验教学 服务体系，在实验教学服务体系方面做了如下工作：不断改进实验条件。我院现在有教学 设备 1000 余台（套） ，课余时间向学生开放，机房自动化管理软件（一卡通）实现机房计 算机管理。建立多样 UG 软件二次开发工具的使用 关键词:UG;二次开发;UG/Open GRIP;UG/Open UIStyler 摘要: 本文简单介绍了 UG 软件二次开发的工具及其使用方法,帮助学习 UG 软件开发的人员尽快掌握这些工具的 使用,提高设计效率。 UG 软件是美国 EDS 公司

15、开发的一套集 CAD/CAM/CAE 为一体的 高端软件。由于其强大的设计、分析、制造和产品数据管理的功能,国内外许多企业都将它 作为首选软件。但是 UG 软件与其它 CAD 软件一样是一个通用软件 ,专业针对性差,因而不 能满足各种各样具体产品的设计需要,在实际的工程设计中难以达到理想的效果,几乎不能真 正实现灵活高效的特点。因而 UG 软件的二次开发就成为 CAD 技术推广应用过程中必须 面对和解决的课题之一。 二次开发就是把商品化、通用化的 CAD 系统用户化, 本地化的过程,二次开发后能大大提高设计人员的设计效率,缩短设计周期。因此 UG 软件的 二次开发人员必须掌握几种 UG 软件的

16、开发工具及其使用方法 ,才能为企业开发出本地化的 UG 软件。 UG/Open 是一系列 UG 开发工具的总称,是 UG 软件为用户或第三方 开发人员提供的最主要的开发工具。它主要由 UG/OpenGR IP、UG/Open API、UG/Open MenuScrip t 和 UG/ Open UISt yler 四个部分组成。 一、UG/OPEN GRIP UG/OPEN GRIP(Graphics Interactive Programming)是一种专用的 图形交互编程语言。这种语言与 UG 系统集成,能够实现强大的图形绘制、装配、工程图的 生成和一定的文件管理功能,主要进行 UG 的功

17、能调用。 GRIP 程序一般是在 UG 平台下编制的,有独特的开发工具、编译链接过程、程序语法和文件格式,具体开发过程如下: (一)编写源程序:在 UG Open GRIP 环境界面中, 选择 Edit,用记事本创建或打开一 个.grs 文件,也就是 GRIP 源文件。 ( 二)编译源程序:选择 Compile 对源程序进行 编译生成扩展名为.gri 的编译文件,如果主程序中含有子程序,则两者要分别进行编译,链接时 主程序自动对子程序进行链接。 (三)链接程序:选择 Link 将扩展名为.gri 的文件 链接生成可执行的 GRIP 文件,扩展名为.grx, 这个文件就是 UG 可以识别的执行文

18、件。 (四)运行程序:链接生成的 .grx 文件,可以通过 UG 的菜单项 File-Execute UG/Open- Grip 直接运行。也可以通过用户化的菜单或对话框调用,通过用户自定义菜单调用时,执 行文件.grx 必须存放在用户目录下的 /application 目录中。 GRIP 编程语言是面向 工程师的语言,具有简单、易学、易用的特点,但是所编写的程序长、复杂,要考虑程序的各 个细节问题。因此 GRIP 语言常用于开发一些规模比较小的程序,例如同类零件建模、计算 和分析、数据访问等程序。与 GRIP 语言相比较,用 API 函数编程则可实现功能复杂的操作。 二、UG Open AP

19、I UG/Open API 也称作 User Function,是一个允许程序访问并影响 UG 对象模型的程序集,为开发方提供了近 2000 个 UG 操作的函数,它可以对 UG 的图形终端文件管理系统和数据库进行操作 ,几乎所有能在 UG 界 面上的操作都可以用 UG/Open API 函数实现。UG/Open API 程序分为内部程序(Internal UG/Open API 程序 )和外部程序(External UG/Open API 程序) 。内部程序必须在 UG 环境下 运行,根据所编制的程序进行交互操作。外部程序在操作系统中执行,不进入到 UG 环境中, 程序执行过程不能进行交互操

20、作。与外部程序相比较,内部程序更简短、执行更快。绝大部 分的 UG/OPEN API 函数或子程序可以在这两种模式下使用。只有极少数的函数(主要是用 户界面函数)只能在 Internal 模式中使用 ,下面介绍一下内部应用程序。 内部应用 程序使用 ufusr 函数作为程序运行的入口点 ,它可以看做是用户写的 UG 子程序子函数。执 行程序时,UG 将程序装入内存并搜索 ufusr,从这里开始运行。其函数形式如下: #include/*of 头文件*/ /* 其他需要包含的文件*/ void ufusr(char *param,int *retcod,int parm_len) variabl

21、e declarations /*变量声明*/; UF_initialize();/*获得许可证 */; Body()/* 程序体*/; UF_terminate(); /*放弃许可证*/; 三、UG/OPEN MenuScrip UG/Open MenuScript 模块是 UG 提供的专用模块 ,主要用于制作用户菜 单。用户菜单的生成有两种方式:第一添加菜单文件,开发人员添加菜单文件到相应的菜单目 录下,这些菜单文件是经过用户编辑的,符合自己要求的菜单文件。这是一种比较好的方法。 第二编辑标准菜单文件,开发人员编辑存在的标准菜单文件,使之符合自己的要求,并且覆盖 原来的菜单文件,这种方法会

22、改变 UG 原来的界面,不能恢复 ,须谨慎使用。建议用户使用第 一种方法开发定制菜单。 用户添加菜单文件必须放在用户目录的 startup 子目录 下,UG 在启动时能够自动加载添加菜单文件。 作为添加菜单文件的主要格式如 下: 表示说明块的脚本有:VERSION 120/版本号、 EDIT/声明编辑某个菜单条 表示菜单项的脚本:AFTER/ 用于给出增加菜单的位置、 CASCADE BUTTON/用 于声明为下拉菜单项、LABEL/给出下拉菜单的标签、END OF AFTER。 菜单 命令可以由以下的脚本完成:MENU/ 给出所属菜单项的标签、BUTTON / 在下拉菜单中增 加菜单命令,菜

23、单命令的按钮标签、LABEL/给出菜单命令的名称、ACTIONS/规定选中菜 单命令时所执行的动作、END OF MENU/结束说明。 其中 ACTIONS 可以调用 的程序包括 GRIP 编译的*.grx 类型、UG/OPEN API 做的*.exe 文件及其它语言开发的可执 行文件(*.exe)。下图就是利用上面讲的方法设计的超声振动系统的菜单。 四、UG/Open UIstyler U IStyler 是开发 UG 对话框的可视化 工具,使开发者可以正确地编写 UG 的对话,并产生相应的对话框文件 (*.dlg)。该文件自动封 装了与创建一段对话有关的代码,而无需开发者对图形界面编程的细

24、节有详尽的了解,这样就 大大地降低了开发时间。 开发人员进入 UG,点击 ApplicationUser Interface Styler 就可以进入对话框设计的界面。该界面包括一个工具条和三个窗口:对象浏览窗口、 资源编辑器窗口以及设计对话框窗口。应用工具条能够快速点击图标,在设计对话框上添加 删除控件,进行对话框界面的设计;对象浏览器窗口显示对话框上所有控件的信息,选中某一 控件即可在资源编辑器窗口中进行相应的操作;资源编辑器窗口用于设置修改控件的属性、 消息等操作;设计对话框窗口用来显示对话框的界面。 当界面设计完成后,保存 UIStyle 编写的对话框时生成 3 个文件:.dlg、te

25、mplate.c 及 .h 文件。其中:.dlg 是保存对话框 图形界面的文件;.h 文件是 UIStyler 对话框 C 语言的头文件 ,包括对话框及其控件的表识符 和函数原型的申明;template .c 是 UIStyler 对话框 C 语言的模板文件,包括各种定义和命令。 用户的主要工作是修改 template.c 模板文件并在其中添加用户代码,以确定 UIStyler 对话框 被调用的形式及其所能实现的功能。对模板文件的修改工作可在 VC 中完成,然后和.h 编译 连接生成.DLL 文件。 应用 UIStyler 这一工具可以使开发人员方便、快速地设计 出与 UG 界面风格一致的对话

26、框,避免其他复杂的编程,而且可以和用其他开发工具开发出的 结果进行集成。 总之,利用 UG/Open 二次开发工具,开发人员可以在较短的时间 内,根据用户使用的要求,开发出界面简捷直观,操作方便,与 UG 有机结合在一起,具有良好的 人机交互,令用户满意的本地化 UG 软件。 参考文献: 1王 庆林.UG/Open GRIP 实用编程基础M.北京:清华大学出版社 ,2002 2董正卫,田立 中,付宜利.UG/OPEN API 编程基础 M.清华大学出版 3 孟广军, 张 明,王安敏. UG 软件的用户界面开发技术J.机械,2004,5:39-42 摘要 :高职学院计算机专业在高校扩招形成的热潮

27、过后,如 何发展至关重要。文章提出了各学校应该结合自身特点和优势,加强与相关行业结合,借传统 行业信息化改造之机,开设具有计算机技术与行业技能结合的复合型专业的思路。并以计算 机网络技术与煤炭行业结合为例,研究了如何依托行业办专业,实施工学结合人才培养模式, 构建具有行业特色的课程体系。 关键词:高职; 计算机专业;差异教育;特色教育;工学 结合;校企合作 中图分类号:G642 文献标识码:A 1 计算机专业职 业教育发展历程 1.1 普及教育阶段 从 20 世纪 80 年代中期开始, 因为 PC 的普及,全国的中专、职高、技校纷纷开办计算机专业 ,该时期,中专的定位没有特色,基 本上是本科的

28、压缩版,偏重理论,导致了中专计算机专业毕业生理论不如本科,应用操作不如 职高技校,到 90 年代初期基本上“寿终正寝”,绝大多数停止招生。相反,职高、技校定位准 确,就是应用操作,就是打字排版,适应了社会需求,那时我国的银行、证券等金融系统的操作 人员大都来自职高技校。 1.2 提高阶段 从 90 年代中后期开始,随着互联网 技术的迅速发展,社会对人才需求猛增,掀起了全国大办计算机专业的第二次高潮。期间,大 多数职高、技校未把握住机会,教学改革力度不大,由于经过了普及教育阶段,迎来了计算机 网络时代,一般的计算机应用操作,非计算机专业的人员都会,社会不再大量需要低层次的操 作人员。因此,职高、

29、技校的计算机专业毕业生直接在社会上就业的机会相应减少,很多学校 也就停止了招生。在这一阶段中,有的中专为了适应职业教育的发展,从中职升格为了高职, 他们都再次开设了计算机专业,不过有的学校吸取了中职阶段失败的教训,适时根据的社会需 求,重新定位,获得了成功,而有的学校仍然采用本科压缩版,导致毕业的学生没有出路,最后不 得不停止招生。 总体看来,在这一阶段中,社会对计算机专业毕业生的要求更专业, 不再局限于需求只会基本操作计算机的毕业生,而是大量需要能解决计算机范畴内常见问题 的计算机专业毕业的技能型毕业生。随着信息化、网络化时代的到来,计算机岗位越来越多, 需要大量的网络工程、网络管理人员。因

30、此,以计算机网络技术专业为例,应该开设的核心专 业课程是:计算机维护、网络组建、网络交换设备安装与调试、网络综合布线、internet 服 务器架设与管理、网络维护、网络安全与防护、数据管理与恢复等。 1.3 特色教育 阶段 2006 年开始,教育部、财政部分三年在全国 1100 多所高职院校中,遴选 100 所 作为示范性高职院校建设单位,并且教育部在关于以就业为导向深化高等职业教育改革的 若干意见中明确强调:要进一步促进高等职业教育改革的深入开展,一是必须坚持科学定位,明 确高等职业院校办学方向;二是紧密结合地方经济和社会发展需求。也就是说,高职院校依托 行业,为地方经济建设服务是立校之本

31、,也是办学的主要职能。随着国家示范性高职院校建设 的深入,一批具有行业特色的院校不断涌现,并在近两年取得了较大的发展。 2 高职计算机专业发展方向 在 90 年代中后期到 2005 年左右第二阶段中, 由于高校扩招,各校大办计算机专业,造成了计算机专业泛滥成灾,很多学校、教育主管部门 都在呼吁计算机专业就业形势严峻,很多学校也逐步退出了招生行列,在不得不面对的新一轮 “重新洗牌”的关键时刻,各校制定高职计算机专业人才培养方案的决策者,应本着严谨的态 度深入研究计算机专业今后一段时期的发展方向,为和谐社会的构建和中国社会主义现代化 建设尽到历史责任。 目前,虽然许多学校计算机专业的毕业生就业难,

32、但笔者认为不 是社会需求量不足,关键是培养的人才与社会需求脱节,早在党的十六大就提出“以信息化带 动工业化,走新型工业化道路”,客观上为 IT 产业的发展提供了更为广阔的空间,中国传统工 业结构调整和产业化升级改造,为计算机专业的毕业生提供了数以百万计的就业岗位。 随着计算机技术的发展,计算机已渗透到人类生活的各个领域,包括通信业、交通业、制造业、 医疗业、教育行业、电力、石油、冶金、化工等各行各业,人们对计算机的使用从一般性转 变为具有某些行业特性,计算机更多的表现出一种技术工具的特性,从社会需求的岗位分析来 看,纯粹从事计算机软硬件系统开发应用的企业占少数,大多数企业是把计算机作为一种工具

33、,因 此在这些行业的计算机专业人才,除具有较高的计算机操作应用技能外,还需要具有熟练的行 业业务操作技能,对企业生产经营过程、工艺流程比较熟悉。如: 计算机网络技术与 通信技术相互交融。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备,例如路由器、 网络交换、ATM 设备等。某些传统的通信业务通过计算机网络实现,例如 IP 电话等。今天 通信网与计算机网的界限已越来越模糊,甚至完全融合。在计算机网络通识教育的基础上,增 加无线呼叫服务器、无线媒体网关配置与管理;增加宏蜂窝基站、紧凑型基站、微蜂窝基站 等控制设备的安装与调试;增加无线网络组建、管理与维护等技能的培养,应该能胜任通信网 络组建、

34、管理与维护工作。可以说与计算机网络关系最为密切的就是通信行业,在某种程度 上可以说通信网络就是计算机网络。 由于生产过程的自动化水平日益提高,工业企 业对供电系统可靠性及电力质量的要求越来越高,对供电系统的监控和管理已成为保证企业 生产自动化的重要因素。减少故障停电时间和范围,提高供电的可靠性,实时监测电力数据, 改善电网质量,在整个电网范围内实现能源消耗管理和优化需求结构已成为供电系统自动化 与自动监控的主要任务。可以说从发电到输配电,每一个环节都离不开计算机与计算机网络。 选煤厂大都采用计算机分布式控制系统,对各类机电设备要实现顺序开/停集中控制,对 定压水箱液位、跳汰用水流量、缓冲池出水

35、阀门和过滤机入料阀门等辅助设备需要进行数 字调节。这些都需要大量动手能力较强的高技能型人才。现在的监测、监控仪器仪表都是 智能化,都提供智能接口,高职学生不需要搞开发,只要把它们集成起来,会编接口程序,会对整 个网络安装、调试和维护管理就行。 总之,社会大量需要计算机专业与其他行业相 结合的复合型人才,各学校应该结合自身的特点和优势,加强与相关行业的结合,开设具有计 算机技能与行业技能相互结合的复合型专业或者拓展现有计算机专业的应用领域,形成高职 学院计算机专业之间的差异教育和特色教育,依托行业,借传统行业信息化改造之机,开拓高 职计算机专业发展新路。 3 构建具有行业特色的课程体系 以煤炭生

36、产为例,因为安全事故频发,国家安全生产监督管理总局,要求所有煤矿必须安装 “煤矿安全监控系统”,且做到监控有效。事实上,煤矿安全监控是一项系统工程,不仅仅要 求技术人员具有较高的计算机操作应用技能,同时需要熟悉煤矿的采煤、掘进、通风、运输 等系统的工艺流程,了解煤矿生产规律,掌握煤炭生产中存在危险的环节和灾害防治技术,才 能有效的发挥监控系统的作用,由于煤矿人才奇缺,特别是众多的小煤矿,监控系统形同虚设, 离开了生产厂家的技术支持就无法正常运行,在上级机关突击检查时,再想办法启动、运行。 加之煤矿生产是一个动态的过程,井下监控的各项参数需要及时的调整,这样的系统没有懂得 煤矿安全生产的计算机专

37、业人才的维护,是不可能发挥作用的。从高校专业目录看,全国没有 一所学校开设有这样的专业,我院从 2007 年开始,对计算机应用、计算机网络、计算机控制、 信息安全等专业进行了大量的改造,增设一个专业方向,将煤矿安全监控网络与计算机网络融 为一体,为煤矿安全生产服务。尽管国家不断压缩小煤矿数量,到 2010 年,各类煤矿总数也接 近 2 万,如果愿意到小煤矿就业的话,按我们的培养规模永远也不能满足需求,必须对在职人 员进行大规模的技术培训工作,2008、2009 两年来已对重庆市所属小煤矿在职人员培训了 1000 余人以解燃眉之急。 从煤矿安全监控网络结构上看,井下部分采用了环网冗余技术 ,将不

38、同交换机的多个端口 设置为 Trunking 主干端口,并建立连接,这些交换机之间可以形成一个高速的骨干链接。不 但成倍的提高了骨干链接的网络带宽,增强了网络吞吐量,而且还提供了另外一个功能,即冗 余功能。如果网络中的骨干链接产生断线等问题,那么网络中的数据会通过剩下的链接进行 传递,保证网络的通讯正常。同时通过交换机的出错继电连接、状态显示灯和 SNMP 设置等 方法来提醒用户出现了断网现象,并可帮助诊断环网什么地方出现了断开。也支持多个连接 在一起的环网,使网络拓朴更为灵活多样。多个环通过双通道连接,这些连接可以是冗余的, 避免单个线缆出错带来的问题。高职计算机专业学生要掌握煤矿安全监控网

39、络安装、调试 与维护技能,需要开设的主要专业课程是:计算机维护、网络组建、数据库管理、internet 服 务器配置与管理、数据管理与灾难恢复、网络综合布线(特别是井下光纤熔接) 、网络交换 设备配置、网络安全管理与维护等,这是计算机专业的通识性课程,在此基础上,必须开设采 煤方法与机电设备、矿井通风与安全、煤矿安全监控网络安装与维护(重点是分站设置、各 类传感器参数设置、故障处理等),这些是我院区别于其他高职院校计算机专业的特色课程, 是根据我院 50 多年来,致力于煤炭行业教育事业的历史决定的,也是技术上的需要,因为随着 回采工作面、掘进工作面的不断推进,井下网络拓朴结构随时都可能发生变化

40、,分站、传感器 的位置也同时发生变化,监控的对象不同,监控参数就不同,需要重新设定,不了解煤矿生产过 程和通风安全知识是肯定不行的。 4 实施工学结合的人才培养模式 高职教育是做的教育,必须与工作、与职业融为一体,在学中做,在做中学,在实践中 观察和思考,以悟得新知。同时将习得的知识与具体实践相联系,学以致用,活学活用。因此, 高职教育的特色形成、特色表现离不开“工学结合、校企合作”,否则就会成为普通教育的 摘要:本文探讨一种研究性的实验教学方法以培养学生在课 程学习中的主动分析和解决问题的实践能力。基于项目管理方式的教学方式使学生能够将 所学之有关安全的理论知识尽快地应用到工程应用实践中去,

41、让学生体验与了解企业和公司 的项目运作方式,培养学生在项目运作过程中的相互协作能力和团队精神。此外,这种教学方 式还有助于学生尽早加入到信息安全课题的研究。 关键词:实验教学; 项目管理方式;信 息安全 G642 1 相关背景 1.1 信息安全行业人才需求分析 在 IT 专业人员列出的将对他们的企业产生最大影响的技术清单中,安全排在第一 位,CIO 越来越关注安全技术。在经济危机的影响下 ,一个节省成本的方法就是把错误降到最 低,减小因安全问题而带 来的损失。对于金融企业来说,安全从未像现在这样重要,谁也不愿意在“银行卡密码被盗” 的银行里开户。越是经济危机,企业对于数据、信息保密更为重视。随

42、着 3G 技术的普及与 应用,移动设备真正成为运行各类新应用的“平台”,移动安全问题很快就会出现。 调查显示,从 2003 到 2008 年,网络安全行业的就业需求将以年均 14%的速度递增。无论是 职业前景、受重视程度、提升空间还是薪酬基数、薪酬增长预期等,网络安全职业较 IT 其 他职业都更为优越。这从侧面说明了网络安全重要性的日益增强,“整个企业领域逐渐认识 到网络安全的重要性” 。 从目前国内各企事业单位的 IT 技术人员需求来看,信息安 全技术人员十分匮乏。专业的反病毒工程师还是国内 IT 人才架构中的一个空白。随着信息 安全受到社会各界越来越多的关注,以及电脑病毒危害的频频发生,从

43、反病毒软件的安装、调 试、维护到日常使用,都需要具备一定安全技能的技术人员来实施。 1.2 高校信息 安全专业分析 信息安全已经发展成为一个综合、交叉的学科领域,它需要综合利用 计算机、通信、微电子、数学、物理和生化技术等诸多学科的长期知识积累和最新研究成 果。信息安全也是一个复杂的系统工程,它涉及到信息基础建设、网络与系统的构造、信息 系统与业务应用系统的开发、信息安全的法律法规、安全管理体系等,信息安全技术涉及到 信息技术的各个层面。由此而形成的信息安全学,是研究信息、信息系统及信息应用领域的 信息安全防护问题的一门新兴的应用学科。该学科交叉性、边缘性强,应用领域面宽,是一个 庞大的学科群

44、体系。信息安全学科建设,不同于其他传统学科的建设,该学科群体系由核心学 科群、支撑学科群和应用学科群三部分构成,是一个“以信息安全学为核心,以信息技术学、 信息工程学和信息管理学为支撑,以国家和社会各领域信息安全防护为应用方向”的跨学科 的交叉性学科群体系。当前,信息安全学科的主要研究领域涉及密码理论和技术、安全协议 理论和技术、安全体系结构理论和技术、信息分析和监控理论和技术、信息安全系统、信 息对抗理论和技术等方面,各部分都提供应用功能,相互间协同工作形成有机整体。 目前我国只有 20 余所高等院校开设了本科层次的信息安全专业,而且由于信息安全学科体 系的建设还没有建立起来,尚未形成完整的

45、信息安全人才培养教育体系,所以大部分培养的人 才仍停留在技术防护的层面,不能涵盖信息安全的主要内容,这不仅造成金融、商业、公安部 门、军事部门和政府部门对信息安全人才很大缺口,而且不可能培养出全面担负维护国家和 社会信息安全防护重任的人才。所以,大力推动信息安全本科教育,进一步完善信息安全学科 人才培养的教育体系,满足社会需求迫在眉睫。 2 信息安全教学现状分析 我国现有的信息安全人才培养的教学模式还主要是以授课为主、实验为辅。 具体 有以下特点: (1) 偏重理论知识的传授,不太强调实践能力的培养。信息安全教育不 仅要求教学实践能够提高学生对于理论的认识,而且也强调学生的实践能力。虽然信息安

46、全 的基础是各种信息技术,但在这个领域中,工程应用占了相当的分量。因此,信息安全教育需 要培养大量直接面向工程应用的人才。相应地,信息安全实验教学强调实践操作能力的培养。 (2) 实验内容单一并且没有有机组织这些单一实验形成综合性、大规模的实验。 虽然这能够满足传统学科解决特定问题或者强调特定知识的教学需要,但信息安全是一个跨 学科、跨领域、多技术的特殊学科,信息安全专业技术人员经常需要解决综合性问题,这就需 要他们具有综合的安全技能。因此在培养上,就应当以综合性、整体性强的实验为主。 (3) 实验环境简单,无法模拟真实环境下复杂的系统。信息安全技术在实际应用中需要许多 高技术含量、价格昂贵的

47、专用设备,包括防火墙、IDS、IPS、安全网关、存储设备、网络测 试仪,等等,这些设备少则几万,动辄几十万,而且对于教学来说,仅仅一两套设备也满足不了学 生的需要。这也直接导致信息安全实验环境脱离真实环境。 3 基于项目管理方式 的实验教学模式 3.1 项目及项目管理 按照美国项目管理协会(Project Management Institute 简称 PMI)的定义,项目是为创造特定产品或服务的一项有时限的任务, 是一个组织为实现既定的目标,在一定的时间、人员和其他资源的约束条件下,所开展的一种 有一定独特性的、一次性工作。不论是盈利性还是非盈利性的专业项目,其内容可以说是千 差万别,但都具

48、有目的性、独特性、一次性和制约性等共同特征。一个大项目中可以包括若 干个单项项目,每个单项项目中又可以包括若干个子项目。 为了满足或超越项目有 关各方对项目的需求与期望而运用各种知识、技能、方法和工具开展各种管理活动,就是项 目管理。PMI 认为项目管理就是把各种知识、技能、手段和技术应用于项目中,以达到人们 的需要和期望。PMI 把项目管理的内容划分为 9 个知识领域:范围管理、时间管理、成本管 理、质量管理、人力资源管理、沟通管理、采购管理、风险管理和整体管理。其中项目负 责人较为重视的是项目的进度控制、质量控制和成本控制。 当前,现代项目管理理 论与方法已经广泛应用到了社会生产与生活的各

49、个方面,从工程项目到科技开发,从组织变革 到社会服务等都被看作是项目并按照项目管理的方法去管理与实施。我们近年来在信息安 全专业进行项目管理教学模式的探索就是来自现代项目管理的经验。 4 教学模式 基于项目管理的教学活动就是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。教师 将需要解决的问题或完成的任务以项目的形式交给学生,以项目组工作方式,由学生自己按照 企业运作的完整程序,制定项目计划、分角色完成整个项目。学生可以在项目实践过程中,理 解和把握课程要求的知识和技能,体验企业管理与经营的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问 题的能力及团队合作能力等,熟悉公司运作的方法。教师成功实施项目教学时,学生的学习积 极性会被极大地激发,自觉地学习,并高质量地完成项目。也可以让学生在实验环境下,自行 选择感兴趣的项目,开拓思维,创新并实践,这也有利于培养学生尽早加入到信息安全课题的 研究