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2024 / 07 / 23
浅谈计算机系统的安全与维护
摘要:二十一世纪是科学技术快速发展的时代,在现今的国际上,计算机与互联网被广泛应用于各行各业。计算机技术的普及为我们的工作、生活和学习都带来了极大的便利,同时计算机系统的安全和维护又是我们所面临的一项急需解决的问题。尽快计算机系统安全方面的技术已经日渐成熟,但是依然存在一些威胁着我们系统的问题。计算机病毒、黑客攻击、系统故障等问题会导致我们计算机系统中资料文件泄露或者丢失,严重的会致使电脑或系统瘫痪,因此计算机系统的安全与维护是我们所需要考虑的头等大事。本文将对计算机系统安全与维护进行详细介绍。
关键词:计算机系统;安全与维护;管理
随着科学技术的发展,计算机已经在政府机关、教育机构、金融商业和企事业单位等广泛普及,所涉及到的数据库的安全也是计算机系统安全管理的一个重要方面。计算机系统安全是采取一定的技术和管理方法对计算机硬件、软件、数据库等进行保护,防止遭到偶然或者恶意的破坏。计算机系统维护是指保证计算机系统能够正常运行而进行的定期检测、修理和优化。主要从硬件和软件方面入手。硬件包括计算机主要部件的保养和升级;软件包括计算机操作系统的更新和杀毒。对计算机系统进行维护的主要手段是建立安全措施,对权限控制进行设定,对数据进行备份。
一、现阶段计算机系统安全与维护存在的问题
(一)高科技专业人才的匮乏
对计算机系统进行安全管理和维护的主要因素是计算机技术人员,计算机系统进行安全管理和维护的工作所需要的人才是要具有创新意识和能力的综合型人才。目前,计算机专业人员相对缺乏,在我国很多行业中都需要一些在计算机方面出类拔萃的人才,相对于我国庞大的计算机应用网络对优秀人才的需求来看,这些优秀的人才只是凤毛麟角,杯水车薪,并且只依靠这些技术人员的力量来对计算机的各种不安全因素进行排查和维护是远远不够的,国内外的一些垃圾信息总能通过互联网入侵我国的网络,在通过我国的某些网站发送给其他国家,这就导致我国被一些国家风度通道,消息进不来,同样也传递不出去,大量垃圾信息堵塞在计算机系统中,久而久之计算机系统就会瘫痪,这就在很大程度上对计算机系统安全造成了威胁。很多企业内部每天进行的电脑操作频率相当高,其计算机系统覆盖面较广,因此其计算机系统的安全同员工对计算机的操作息息相关。很多人对计算机系统安全意识和态度较低,这也是影响计算机系统安全的重要因素。不懂电脑技术的人不在少数,他们一般都是凭借自己的感觉对计算机进行操作,虽然现在科技比较发达,计算机系统有身份认证、防火墙等安全管理办法和很多技术卓越的计算机管理人才,但依然不能保证其他计算机高手对系统所造成的各种威胁。因此,培养更多技术卓越的计算机管理人才势在必行。
(二)计算机操作系统本身所存在不安全因素
造成计算机系统安全问题的一个重要因素是计算机操作系统本身。很多版本的计算机操作系统都是采用动态练级的,包括驱动程序和系统服务等,他们的开发和系统的升级都是通过补丁的方式来实现的,但是这种补丁的方式既可以被系统开发商采用,也同样能被系统入侵者所利用,这是计算机病毒产生的基础。简而言之,计算机操作系统本身计算机系统安全产生了矛盾。值得一提的是,因为计算机系统在互联网中支持网络加载,一些方便计算机软件调试和维护的窗口在软件开发时就被预留,这都是系统入侵者对系统进行破坏的便利通道,对计算机系统安全造成了严重威胁,影响了整个计算机系统的安全。
(三)计算机系统病毒产生的不安全因素
计算机黑客为了不同的目的所制造出各种各样的计算机病毒程序给计算机系统带来巨大威胁。当今社会很多政治和军事方面的机密信息都被存储于计算机系统内,若计算机系统被电脑黑客攻破,会造成信息损毁甚至丢失,这是与国家安全相关的重大问题。另外,银行系统与医院计算机系统若遭受到病毒侵袭,都会给平日工作带来极大不便,严重时会造成难以估计和挽回的损失。
(四)计算机等设备的故障所带来的不安全因素
设备故障也是影响计算机系统安全的一项潜在因素。对于计算机系统来说,永久性的设备故障对计算机系统安全管理的影响时长期的、反复的。例如短路、编程错误等,若不能及时处理和解决,都会成为永久性的不安全因素。一些间歇性的设备故障,例如接触不良、电压波动等虽然不需要修复都可马上正常运作,但是对计算机系统都会找出瞬间瘫痪,甚至数据丢失等威胁。
(五)计算机系统安全管理人员操作不当产生的不安全因素
计算机系统安全管理最忌操作人员粗心大意,其职能是对计算机系统进行安全管理和维护,涉及到的是计算机系统安全。工作时间长,他们对一些新的安全特征不够了解,并依然使用这些缺省配置,并同他人共用计算机口令等,这些都是管理上的失误和工作上的大意,给计算机系统带来了潜在性的不安全因素。
二、计算机安全概述
(一)计算机安全概述
一般说来,安全的系统会利用一些专门的安全特性来控制对信息的访问,只有经过适当授权的人,或者以这些人的名义进行的进程可以读、写、创建和删除这些信息。
随着计算机硬件的发展,计算机中存储的程序和数据的量越来越大,如何保障存储在计算机中的数据不被丢失,是任何计算机应用部门要首先考虑的问题,计算机的硬、软件生产厂家也在努力研究和不断解决这个问题。
计算机安全包括系统软件,硬件,以及周围的设备中存在的安全问题,影响计算机安全的因素包括软件漏洞、计算机病毒、黑客攻击和操作失误等。
(二)防火墙对计算机系统起到安全和维护作用
防火墙是系统对外界干扰所设置的第一道防线。其主要作用是隔离网络内部和外面,明确界定网络内外的边界与服务,与此同时完成授权、访问控制等安全审计功能。防火墙在广义上来说是一个隔离器,其对内部网与Internet之间的所有活动与联系进行监控,并随时保证内部网络的安全,这样看来,防火墙也可以被看做是一个限制器和分析器。
三、针对计算机系统安全和维护问题的对策
(一)培养计算机系统安全管理人才
计算机安全管理属于高技术范围,我国计算机系统安全和维护人才缺失,所需要做的不仅是对现有人才进行技术提高,对他们的专业水平也要提出更高要求,并不断激发他们的创新意识和创新能力,聘请计算机方面的高级专家给系统安全管理人才进行专业培训,这样不仅能提高他们的专业能力,还能对他们现有的知识进行更新,始终保证所掌握的知识走在计算机系统安全的前列。这样他们才能再对计算机系统进行安全管理和维护的工作中得心应手。为我国培养计算机技术卓越的人才刻不容缓。
(二)杜绝计算机系统安全管理和维护人员的错误操作
这就要求加强计算机系统安全管理和维护人员的工作意识和工作态度,因为计算机系统安全管理和维护人员的不恰当操作而对系统带来的不安全影响时导致系统不安全不稳定的最直接因素,但这种因数属于可控制因数。因此,应该建立健全的行业规章制度,规范计算机系统安全管理和维护人员的操作行为,将国家法律和系统安全意识都上升一个高度。值得一提的是,为了防患于未然,最好系统数据备份或者还原回复操作预留,这样就能应对因设备故障等不可控制因素发生而对计算机系统产生的不安全影响,做好相应的应对措施,也是有效解决系统不安全因素的方法之一。
(三)提高对计算机系统安全管理的硬件维护水平
计算机系统安全管理和维护人员应及时的对计算机系统进行清理和修复。及时下载补丁和升级软件对系统进行维护。并周期性的检查清理计算机硬盘的磁盘空间和防火墙的设置情。时常更加计算机系统安全口令和密码等。对于外来资源及时进行杀毒等处理。
四、总结
根据上文的阐述不能看出计算机系统安全和维护是不容忽视小觑的问题。加强对专业人员的培训,提高他们的技能,杜绝操作失误,定期对软硬件进行升级和维护扥都是有效保证系统安全运行的条件,只有这样才能使得各行业工作安全性得到提高,从而促进我国各行业的蓬勃发展。
参考文献:
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[2]姚瑶.浅谈计算机病毒及其防范[J].电脑编程技巧与维护,2009,6
课题名称:基于嵌入式的智能手势识别器的设计
一、课题研究背景
1.国内外的研究现状
目前国内外实现的手语识别系统主要分为基于传感器的系统识别和基于图像处理的识别系统。利用传感器识别的系统就是利用空间加速度和角速度这两个参数来进行的,当信息量比较大时,能更方便的获取到数据;缺点是需要在手臂上装置大量装置在表达上带来了不便性。基于图像的视觉识别是用摄像机采集手势信息进行识别的技术。这种方式的优点是动作的识别更加自然,缺点是图像处理识别时容易受到环境的干扰。
手势识别领域的研究在国外要比国内早,国内最早开始研究手势手语的识别是哈工大团队提出了将多种手势识别算法融合的方法,这种方法在分类时特征和模型的参数都很少,但这种技术对手语手势的识别在那个年代取得了良好的识别效果,通过将神经网络和HMM算法相结合,使系统对简单静态手语的识别率达到百分之八十以上。随着技术的发展,人们将GMM模型运用到手
语识别系统中,通过这种方法对手语识别得到的结果更好。20xx年,南开大学的李国峰等人研发了基于MEMS加速度传感器的简单输入系统,该系统也为自热的人机交互研究开启了新理念。20xx年华中师范大学团队开始了基于加速度传感器手语识别研究,对预设的八种手势进行识别,其识别率达到了年,清华研究团队利用SEMG信号去识别手臂和手指动作采用多电极阵列获取SEMG信号,虽然实用性不是很强,识别率不是很高,但是在该领域的探索研究,做出了大量的探索工作。20xx年,由于传感器的手势识别领域的快速发展,国内学者张欣和陈勋等人将传感器技术与生理信号相互结合,构建了手势识别系统的远程医疗系统,该系统研发为识别领域注入了新的血液,使得国内对相关领域的研究更加热衷起来。
2.课题研究的意义
根据世卫组织最近的一项报道表明,在全球有6亿多的残疾人,其中就聋哑人占残疾人口的10%.截止到20xx年末,中国残疾人的数量已经占到全国总人口数的百分之六,是世界上残疾人最多的国家。在这些残疾人当中,具有听力障碍的人占33%,人数大约为2780万,这些人中只有少部分人只有听力或语言障碍,而大多数人完全失去了与健康人类正常沟通的能力,手语则是它们唯一的交流方式。对于健康的人们来说,除一些专业人士外大部分人并不能理解手语的含义,那么将手语转换成声音和图像并被人们轻易理解就变得很有实用价值。这将清除它们与社会交流的障碍为它们融入到有声世界提供了很大的帮助。手势手语是将人体产生的动作赋予了特定的含义且高度的结构化后的集中体现。
.它主要是由人的手势决定也会有一些面部表情进行辅助,因此我们要对手语进行识别,首先必须要弄清手势含义,目前很多对手语的识别是依靠计算机视频识别来实现的。自上世纪九十年代以来,计算机技术得到迅猛发展已经深入到生活的方方面面之中影响迅速扩大,而且在日常生活中多模态接口技术已经变得越来越普遍。虽然传统鼠标和键盘随着计算机技术飞速发展而变得越来越先进,但是由于人的需求也在发生着很大的变化,这些传统设备也逐渐凸显出了它们的局限性,在虚拟现实和人机交互上这种限制是有着明显的表现。人机交互中手势是输入和输出的非常重要的方式,所以手势识别是多模式接口技术的一个重要部分。
随着技术的不断革新,用户对传统计算机的要求已经不仅仅局限在便利性和人机交互的方面,导致传统设备在人机互动方面已经无法满足用户的需求。而手势识别就是解决高人工智能领域的局限性问题的,它作为多模式人机接口技术已成为当前计算机技术继续深入研究的方向,能使通信在人机交互界面技术上使用的更加自然和谐,手势识别最接近的就是手语识别,对它的研究涉及心理学、人工智能、计算机视觉等多领域的学科研究,而且作为日常生活中沟通的一种方式已开始受到大批专家和学者的关注,并在手势识别研究方向开始投入大量科研经费和精力,由于手势手臂本身较为复杂而且它的时间和空间差异使得手势识别已经成为一个具有挑战性的多学科交叉融合的研究课题。
二、课题研究内容
1.手势的表示
手势表示通常是利用手势模型和模型参数来表示的,所以在识别手势的时候首先要要对手势建模,识别是根据手势表示内容而选取手势特征量与模型匹配,由于环境文化和地区的不同会导致了手势的差异,可能会有使用不同的表达方式,所以手势通常是一个不太明确的概念,有时手势表达的含义在不同情景下承载的信息是不同的。比如不同地区表示暂停的时候是左手在上右手在下,而其它地方可能就是右手在上左手在下。
本文设计的关键是对手势的建模训练,尤其是对待识别的手势的确定。具体的应用决定了采用什么样的手势模式,只有建立准确的手势模型才能利用算法进行对识别到的手势做出正确反馈。通常手势建模和手势识别所使用到的方法是相异的,采集手势特征数据的方法也不一样。目前基于数据手套的特征捕获方法是比较常用的采集数据信息的方式,通过选择相应的识别算法实现手势的识别反馈。
2.常用手势识别算法分析
人工神经网络算法
这种算法还具有抗干扰能力和容错性强识别速度快等优点,它能把预处理和识别的过程同时进行处理。在目前的识别领域中,运用的比较多的神经网络是误差反向传播神经网络(简称网络)。BP神经网络结构图算法是一种有监督式的学习算法,它由三部分构成输入层、中间层(也叫隐藏层)和输出层,其中的输入层和输出层的神经元节点是固定的数目,两层之间存在从输入层到输出层的前馈连接和输出层至输入层的反馈连接,只有隐藏层的神经元是可以自由定义的。
在人际交互识别领域中应用神经网络算法进行手势的识别时首先需要有自己的数据库系统,再对采集到的手势数据序列进行算法的训练,使用训练好的网络去识别输入的手势数据信息数据的含义即达到识别手势的目的,识别到后经由计算处理以实现人机交互的目的。神经网络的优点是抗干扰性和容错能力强,缺点是训练量比较大,扩充性不强对时序建模能力差,无法有效处理动作的速率带来的问题。
动态时间规整
动态时间规整曾是语音识别的一种主流方式,它是一种将时间归整与距离测度结合起来的非线性正则化的技术,算法是建立一套科学的时间校准匹配路径将测试模式和参考模式建立起联系的算法。
DTW的算法主要利用的动态编程技术(Dynamic Programming,DP)去实现,它的算法实现是将全局的优化分化成众多的局部最优化。所以在使用算法的时候需要将各局部最优化,已达到全部的最优化。
在DTW算法中由于容易实现和数据的训练简单等优点被用在语音识别中广泛应用,但在手势识别领域由于其运算量太大和较弱的抗噪能力,很难达到对手势识别的实时性的要求。
特征选择
手势识别本质上是对手势进行多分类任务,在实际的实验测试过程中,能够准确区分手部状态是进行手势识别任务的前提条件,且对后续的分类以及检测等任务的精准度至关重要。
比如在进行图像识别过程中,对拍摄到的图像进行特征提取是判别手势的第一步,特征性质的优劣是后续进行图像信息处理的关键,对采集到的数据进行特征提取,提取过程中如果特征过于简单就会造成对图像信息的提取不全,导致最后的判别精确度较低的问题不能满足手势识别对人体手势识别高精确度的要求,而如果不考虑提取到的特征维度问题,容易造成数据维度灾难现象即产生大量的特征数据使计算机无法短时间进行处理,这样不能满足手势识别对于现场实时性的要求。
因为在三维空间中执行的手势是动态的,采集到的加速度和姿态角的数据也是实时变化的,所以对于手势识别的数据是由内嵌在手套中的两个六轴陀螺仪加速度传感器产生的,当手部移动时会产生加速度,角速度姿态角等实时数据信息,处理器通过对传感器识别的运动数据进行采集计算最终识别手势的动作。
三、实验结果测试与分析
1.实验手势
本章主要内容是根据前面内容进行试验,通过实验验证可穿戴智能手套翻译器能够使用改进型的识别算法提高手势的识别率和识别精度。
为验证嵌入式系统对手势手语识别的可行性,在进行试验时候从准备好的手势模型中各取四个进行手势识别试验。开始手势表达时要按箭头的方向做轨迹,同时要求一次性完成动作,不能在动作执行时有停顿,做完每一个手势都要停顿一定时间。
2.实验过程及数据统计
本文所采取的实验方法及过程如下:
首先,实验所用的手势模板是已经定义好了的手势集合,实验时从中选取定义好的手势集。
其次,从手势集合中选取部分手势进行算法识别,在这个过程中逐渐将训练样本数量由少到多增加,观察样本数量对识别率的影响。
最后,使用改进型算法对手势进行识别,同样将样本数量逐渐增多,观察样本数量对手势识别率的影响,将两种算法识别的结果进行对比,比较识别率。
整个识别的流程通常是由以下几步完成的:系统的初始化、检测动作的状态是否开始、记录数据集、检测动作是否结束,模型对比和识别结果,实验的流程图如图所示。
识别动作时最重要的是准确判断手势的开始时刻,因为每一个手势动作通常可能会连续摆动来表达含义,所以在进行动作识别时需要采集传感器信息加速度的变化去判断是否为开始信号,过程是传感器采集到数据时判断是否开始,若是开始信号则开始转换数据进行对手势的识别,当传感器停止传输数据时则表动作结束同时语音播放。
根据实验结果可知手势识别率总体上是随着样本的训练次数增加有微量上升,因此再一次增加样本的训练次数进行实验对比,来确认训练的样本数对识别率的影响,分别选用经过次和次训练的手势,总体上手势的识别率是随着样本训练次数的增加而略有提升,不过达到一定程度之后识别率就基本保持了稳定。
四、研究步骤:
x年x月-x年x月,收集资料,建立模型,
x年x月-x年x月,开发软件,
x年x月-x年x月,教学试验,评价修改,
x年x月-x年x月,扩大试验,归纳总结。
五、参考文献
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计算机系统结构简述
摘 要:计算机系统结构是一个有多个层次组合而成的有机整体,随着科技的不断发展,未来的计算机将会朝着微型化、网络化和智能化的方向发展,为了使大家对计算机系统结构有一个大概的了解,本文主要介绍了计算机系统结构的一些基本概念、计算机系统结构的发展、计算机系统结构的分类方法和计算机系统设计的方法。
关键词:计算机系统结构;冯诺依曼结构;Flynn分类法;冯氏分类法
世界上第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年,在问世将近70年的时间里,计算机共历经电子管计算机时代、晶体管计算机时代、中小规模集成电路计算机时代、大规模和超大规模集成电路计算机时代和巨大规模集成电路计算机时代,计算机更新换代的一个重要指标就是计算机系统结构。
1 计算机系统结构的基本概念
计算机系统层次结构的概念
现代计算机系统是由硬件和软件组合而成的一个有机整体,如果继续细分可以分成7层。L0:硬联逻辑电路;L1:微程序机器级;L2:机器语言级;L3:操作系统级;L4:汇编语言级;L5:高级语言级;L6:应用语言级。其中L0级由硬件实现;L1级的机器语言是微指令级,用固件来实现;L2级的机器语言是机器指令集,用L1级的微程序进行解释执行;L3级的机器语言由传统机器指令集和操作系统级指令组成,除了操作系统级指令由操作系统解释执行外,其余用这一级语言编写的程序由L2和L3共同执行;L4级的机器语言是汇编语言,该级语言编写的程序首先被翻译成L2或L3级语言,然后再由相应的机器执行;L5级的机器语言是高级语言,用该级语言编写的程序一般被翻译到L3或L4上,个别的高级语言用解释的方法实现;L6级的机器语言适应用语言,一般被翻译到L5级上。
计算机系统结构的定义
计算机系统结构较为经典的定义是Amdahl等人在196x年提出的:由程序设计者所看到的一个计算机系统的属性,即概念性结构和功能特性。由于计算机具有不同的层次结构,所以处在不同层次的程序设计者所看到的计算机的属性显然不同。
2 计算机系统结构的发展
传统系统结构
当Amadahl在196x年提出计算机系统结构的定义时,也提出了采用系列机的思想,它的出现被誉为计算机发展史上的一个重要里程碑。当人们普遍采用系列机思想后,较好的把硬件技术飞速发展与软件环境要求相对稳定的矛盾解决了,这就要求系列机的系统结构需要在相当长的时间内保持基本不变。其中,最重要的是保持它的数据表示、指令系统以及其他概念性的结构保持不变。
冯诺依曼结构
冯诺依曼结构(也称普林斯顿结构)是美国数学家冯诺依曼在1946年提出的,他将计算机分为五大部件:运算器;控制器;存储器;输入设备;输出设备。其基本思想是存储程序,主要特点是:(1)单处理机结构,机器以运算器为中心;(2)采用程序存储思想;(3)指令和数据一样可以参与运算;(4)数据以二进制表示;(5)将软件和硬件完全分离;(6)指令由操作码和操作数组成;(7)指令顺序执行。
对冯诺依曼结构的改进
为了更好的优化计算机系统结构,人们不断对冯诺依曼结构进行改进,总的来说,共采用两种方法。一种是在冯诺依曼结构的基础上进行“改良”;另一种是采用“革命”的方法,即脱离冯诺依曼结构,和其工作方式完全不同,统成为非冯诺依曼结构。
哈佛结构
哈佛结构的计算机分为三大部件:(1)CPU;(2)程序存储器;(3)数据存储器。它的特点是将程序指令和数据分开存储,由于数据存储器与程序存储器采用不同的总线,因而较大的提高了存储器的带宽,使之数字信号处理性能更加优越。
其他系统结构
冯诺依曼结构开启了计算机系统结构发展的先河,但是因为其集中、顺序的的控制而成为性能提高的瓶颈,因此各国科学家仍然在探索各种非冯诺依曼结构,比如,数据流计算机,函数式编程语言计算机等都是较为著名的.非冯诺依曼结构。
3 计算机系统结构的分类方法
研究计算机系统结构的分类方法可以帮助我们加深对计算机系统结构和组成特点的认识以及对系统工作原理和性能的理解。下面简单介绍2种比较常用的分类方法:Flynn分类法;冯氏分类法。
Flynn分类法
由于计算机系统结构由多级层次构成,因此在设计计算机系统结构时就可以有三种方法:(1)“从下往上”设计;(2)“从上往下”设计;(3)“从中间开始”设计。
“从下往上”设计
首先根据能够得到的硬件,参照已经生产出来的各种机器的特点,开发出将微程序机器级和传统机器级设计出来,然后依次往上设计,最后将面向机器的虚拟机器级设计出来。在硬件技术高速发展而软件技术发展相对较慢的今天,如果继续采用这种设计方法,会导致软件和硬件的脱离,因此已经很少使用这种方法。
“从上往下”设计
首先根据应用的需求,确定好整个系统的框架,然后逐层向下进行设计,同时可以兼顾到上层的优化,最后设计出微程序机器级和传统机器级。这种设计方法较好。
“从中间开始”设计
大多数将“中间”取在传统机器级和微操作级之间。在设计时,综合考虑软硬件,定义好分界面,然后由中间点分别往上、往下同时进行设计。此种方法可以缩短设计周期。
5 结束语
综上所述,本文对计算机系统结构进行了一些简单的介绍,它是计算机的灵魂,目前,如何更好地提高系统结构的性能,仍是各国科学家不断研究的课题。
1、课题意义
社会在不断发展,各种企业的规模也在不断增大,而规模增大所导致的后果就是对众多员工管理的不易和低效,因而完善人事管理系统势在必行,而这需要的不仅仅是有能力的人事管理人才,方便的人事管理工具应运而生,考勤管理系统是其中重要一环。
通过使用考勤管理系统软件,企业可以不耗费人力去专门进行员工考勤的查询,而通过打卡记录来了解每个员工全部的出勤情况,将出勤情况与员工工资、奖金挂钩,达到正负激励作用,能够通过所有员工的出勤记录比较来发现企业管理和员工作业方面的诸多问题,更是员工工资及福利待遇方面重要的参考依据,从而更好促进工作质量的提高,增加企业的竞争能力和综合效益,并且还减少了很大的一笔管理费用,提高了管理效率和质量。
2、国内外研究现状
目前企业考勤管理信息系统在实际开发和应用中尚存在很多问题,各自为政及半现代化的问题依然存在。一部分工作实现了计算机化而另一部分却仍处于手工处理状态,这使得信息共享变得困难。另外如代码标准不统一、代码的更新、工作人员计算机水平低等问题也在一定程度上制约了企事业单位考勤信息系统的推广应用。
当代信息技术的日益发展波及到了社会的每一个角落,企业管理领域也不例外,企业办公管理的信息化越来越受到人们的重视。在企业中,各种员工管理信息系统层出不穷,极大地提高了企业管理的效率和质量,但目前企业考勤管理信息系统在实际开发和应用中尚存在很多问题,各自为政及半现代化的问题依然存在。一部分工作实现了计算机化而另一部分却仍处于手工处理状态,这使得信息共享变得困难。另外如代码标准不统一、代码的更新、工作人员计算机水平低等问题也在一定程度上制约了企事业单位考勤信息系统的推广应用。概括起来主要有以下几点技术难题:
(1) 功能单一。考勤信息系统只是为了解决一个具体的考勤问题而开发的,造成了管理流程上的不通畅,影响了信息的重用和共享,不能提供充分的信息分析与决策能力。
(2) 统计与报表功能是企业考勤管理信息系统设计的目的,数据的不一致不可能产生一致的`统计与报表,即使一致的数据也有用户的不同需求,这种需求也包括个人偏好,同一个人也有不同时期的特定需求,如何设计让用户满意的统计与报表功能是我们开发者不断追求的目标。
(3) 从动态数据来看,动态数据的作用就是能提供现时的信息,以供管理层进行决策。这要求动态数据库能随时进入关系数据库。然而,一些企业由于管理水平有限,动态数据并没有做到随时更新。动态数据没有及时的进入数据库,则整个考勤信息系统就不能为管理决策提供支持。
(4) 从数据库结构看,由于考勤信息等人事管理系统在我国还是一个新领域,计算机软件人员对这个领域不熟悉,而企业管理人员又缺乏理论的支持导致双方无法很好的合作。
(5) 从系统的功能看,考勤信息管理系统不仅能记录所以发生的数据,更重要的是它能整理和分析这些数据,并提出有价值的报表。所以,考勤信息管理系统不但要对基础信息如员工请假等进行记录,而且更重要的是能向企业的高层提出支持性的具体数据报表。
3、毕业设计(论文)的主要内容
上下班时间的设定。上下班时间一般来说相对比较固定,可保存在客户端的设置文件中,本设计是将其保存在“”文件中,以即时的使用系统设置的上下班时间,同时,还可以在其中进行上下班时间的修改。
员工出入情况记录。出入情况主要由考勤机来记录,员工每天刷四次卡,第1、3次刷卡记为入,第2、4则系统会提示本日已刷四次卡,刷卡无效。除通过考勤机刷卡来记录员工上下班情况外,还需要人工添加员工每日出入的功能,以备特殊情况例如考勤机坏掉等情况的处理,从而得到毫无遗漏的员工出勤信息。
请假、加班和出差情况记录。除过每天的出勤情况外,考勤管理系统还包括对员工请假、加班和出差情况的考勤,可手动在系统中进行员工请假、加班和出差信息的添加及删除。除此之外,系统还可以根据请假、加班、出差记录来按条件检索记录,其检索条件包括按时间段检索和按员工号检索。
通过统计列表可以更直观的看到整体的考勤记录。
4、所采用的方法、手段以及步骤等
通过阅读有关书籍,并在网上查找相关资料(通过网络引擎查找关键字和学校的资源),对C语言进行系统深入的学习,巩固自己的C语言编程能力。继而广泛了解关于考勤管理系统的相关设计及硬件的联合设计,最终完成完整的考勤管理系统功能。
(1) 构建系统的基本框架;
(2) 针对框架的每一个模块各自进行设计;
(3) 将每个模块整合起来综合测试;
(4) 对系统进行综合测试,查漏补缺;
(5) 在硬件环境下进行联合测试;
(6) 针对现有实现的系统,进一步进行系统完善。
摘要:本文主要阐述了高中计算机基础教学的相关内容和计算思维能力的概念,并详细研究了培养高中生计算思维能力的途径,为高中计算机基础教学中计算思维能力的培养提供参考资料。
关键词:计算机;计算思维能力;教学
随着社会科学技术的不断发展,计算机技术应用的范围愈加广泛。目前,在高中计算机基础教学中,教师也逐渐重视计算机思维能力的培养,并将该方面能力的培养作为提高高中生综合能力的重要要素。现对计算机基础教学中计算思维能力的培养进行探讨,研究高中计算机基础教育中培养学生计算思维能力的方法。
一、高中计算机基础教学的内容
目前,多数高中学校已经开展了计算机的基础教学,而计算机基础教学的内容主要有:促使学生了解计算机的基础知识,这些基础知识主要包括计算机的硬件、软件特性,计算机的使用方法,常规处理视频、声音、图像的方法,与PowerPoint、Word、Excel等基础软件应用相关的知识等。高中计算机基础教学活动的主要目的是让学生掌握应用计算机的基础知识,让学生学会利用计算机来解决相关问题,进而培养学生应用计算机的能力。
二、计算思维能力的概念
随着计算机应用范围日益扩大,高中计算机基础教学逐渐受到重视。计算机基础教学的目标不仅是让学生掌握与计算机相关的基础知识,掌握计算机的应用技术,还让学生具备计算思维能力,让学生能够使用计算机来解决相关难题,进而促使学生全面发展。因此,高中逐渐重视学生计算机能力的培养,并加强培养学生计算思维能力途径的研究,并将该方面的研究内容作为改善基础教学的重要内容,以此来提高高中教学质量,进而培养综合素质水平较高的人才。美国专家于20xx年首次提出了计算思维概念,该专家认为计算思维是信息时代的基础思维方式,是人们日常生活中重要的思维能力,与人们具有写作、阅读的能力一样,人们应当具备计算思维能力。计算思维能力就是人们能够有效地利用计算机基础理论知识和技能手段来解决相关的问题,涵盖了计算机技术广度意义上的思维活动,如自动化和抽象的思维。近年来,高中计算机基础教学课程将培养学生计算思维能力作为教学的重要内容,让学生掌握计算机理论和应用技术知识的同时,让学生能够学会运用计算思维的方式来解决遇到的问题。计算思维能力的培养是提高信息时代学生能力的重要方面,是高中计算机教学基础课程的核心。
三、培养高中学生计算思维能力的途径
(一)提高计算机教师对计算思维能力的认识度
在高中计算机基础课程教学活动中,教师发挥着重要的引导作用。目前教师开展计算机基础教学课程时,主要围绕培养学生计算机的应用能力来进行教学,并通过引导的方式来培养学生各方面的能力。但是如果教师对计算思维能力的认识不足,就无法向培养学生计算思维能力的方向开展教学活动,取得的教学效果也不理想。因此,高中学校应加强教师对计算思维的学习,提高教师对计算思维能力的认识度。例如,高中学校可开展计算思维能力专项研讨会,重点研究计算思维能力的概念和培养途径,强化教师培养学生计算思维能力的意识,让教师认识到计算思维能力对学生发展的重要性。除此之外,多个高中学校可开展联合会议,共同探讨计算思维能力培养的有效途径,研究计算思维能力培养方案,制定培养计划,并拓展教师的教学思路,让教师能够根据学生的实际情况,利用更理想的教学方案来培养学生。
(二)设置具有针对性的系统化教学内容
计算思维能力的培养并不是简单的教学活动,计算机基础课程教师应合理地设置教学内容,编制针对性较强的教学内容,并使用多媒体教学技术等多种教学手段来开展计算机基础教学。例如,学校可开展计算机课程制定活动,邀请计算机专家和教师共同探讨计算机课程的教学内容,综合教师和专家的意见,结合高中学生实际学习的情况,最终确定符合教学规律的计算机课程内容,从而达到培养学生计算思维能力的目的。教师设置教学内容时,应注意教学内容对学生的启发性,让学生能够从计算机基础教学中学会应用计算思维方式来分析、解决问题。例如,教师可设置计算机实际案例,且该案例应具有启发性,可以通过推理的方式来解决相关问题。教师可以先让学生探讨该案例中比较困难的问题,并指导学生应用递归的方法进行分析,或应用建模的思维方式来处理问题,让学生在探索和思考中逐渐掌握这种思维方式,进而提高学生的计算思维能力。在信息化时代,计算机的应用与人们的日常生活有着密切关系,而计算思维已经成为人们应当具备的基础能力。计算思维是人们在日常工作和学习中解决各种问题的一种思维能力,该能力的培养是基础教育中重要的组成部分。高中计算机基础教学应顺应时代的需求,加强对学生计算思维能力的培养,提高学生应用计算机的能力,促使学生全面发展。
开题报告的目的就是要请专家帮助判断选题者所提出的问题是否值得研究,以下是一篇软件工程毕业论文开题报告,供大家阅读借鉴。
一、课题来源
课题《Oracle数据库应用实验平台的搭建》来自于实际的教学工作需要,随着科技的进步,网络的发展,几乎所有的企业都使用数据库来帮助管理商业活动,为企业带来了巨大的收益。而当今数据库市场,已经形成以甲骨文的Oracle数据库、IBM的DB 2数据库、微软的Sql Server数据库为代表的三足鼎立的形式,其中甲骨文公司的Oracle则牢牢占据着最大的市场份额。在国内,Oracle数据库已经成为诸多企业的首选,并且国内的市场份额呈逐年增高的趋势。因此,建设Oracle数据库应用平台,不仅能够为数据库教学提供一个平台,同时更能让学生在学习的过程中达到理论和实践相结合的目的,为学生提供更多的Oracle学习和实践的资源,以提高学生理论高度和实践能力,最终,为学生的就业提供助力。
二、国内外现状
在国外,目前已经有大量的高校采用了Oracle,其中排名前10的哈佛大学、耶鲁大学、剑桥大学、牛津大学、加州理工大学、伦敦帝国理工学院、芝加哥大学、麻省理工大学、哥伦比亚大学全部采用了Oracle.以剑桥大学为例,该校拥有30,000名学生、31所学院、150系,面临着每所学院都有自己的信息系统、冗余和冲突的资料、繁琐低效的业务流程、无法快速的给出业务报表等挑战,最终,通过应用Oracle,成功的实现了保证单一官方记录,各科室均可获得准确的数据,学生可在校区外获取记录,分享信息,准确报表。
在国内,清华大学、北京工业大学和中国科技大学已与Oracle签定协议,成为中国OAI计划(Oracle学术教育计划 )的首批成员学校。根据计划,他们可以获得Oracle提供的用于教学目的的标准商业版软件以及Oracle的银牌服务。学生们可以学习到世界最新的技术,并能获得世界水平的课程,同时通过Oracle与行业用户的联盟,参加社会实践,获得市场上所需要的专业技能。 近期,于5月13日,成都金晨教育集团携手世界最大的企业软件厂商ORACLE公司,在成都召开“20xx甲骨文国际化IT人才培养创新论坛”暨“四川地区高校院长高峰论坛”,四川大学、成都理工大学、四川师范大学、成都信息工程学院、成都托普信息学院、成都纺织高等专科学校、成都电子机械高等专科学校等25所高校领导参加了此次会议。会后,ORACLE公司将与高校就ORACLE精品课程置换、专业共建、共建大型实训基地等合作模式进行深入的商谈,同时ORACLE公司将为部分学校捐赠正版软件、培训师资。 通过此次会议,ORACLE公司将与四川省各高校,在“校企联盟”的教育改革模式下,打造企业需要的信息化人才,打通IT厂商、高校、用人企业的整个链条,提高四川大学生的就业和从业能力。
综合国内外的情况,Oracle已经深入到各大国内外高等院校,将Oracle的教学融入到数据库教学中已经刻不容缓。
三、综合分析
该项目实施后,预期实现Oracle数据库服务的共享,以及用户的集中式管理,因此从应用的角度分为两大部分来分析:
Oracle数据库软件的.部署和使用
硬件载体的选择
以Oracle 11G为例,官方文档说明如下:
项目最低要求
物理内存最小1GB
虚拟内存物理内存的2倍
磁盘空间基本安装需要: 高级安装需要:
显示器支持256色
处理器最小550MHz, 如果是Vista系统则需要800MHz
以上为Oracle 11G安装的最小硬件需求,按此要求,则只能实现单用户的学习,不能满足大数量用户的并发访问应用需求,因此,为了满足湖北汽车工业学院全校9600在校生和478专职教师的应用需求,应当提高硬件载体性能的采购标准,以满足当前的应用需求,同时,该硬件载体应当具备一定的扩展能力,以满足未来的升级需求,节约投资成本。
操作系统的选择
Oracle数据库支持Windows系列操作系统、Unix系列操作系统、Linux系列操作系统等多种类型的操作系统。
虽然Unix系列、Linux系列等类型的操作系统的安全性能高于Widows系列的操作系统,但是Unix系列、Linux系列操作系统固有的难于学习、难于配置等特点,会为项目的部署阶段带来巨大的难题,由于该项目的预期要求是一个学生学习和教师教学的平台,该平台在未来运行阶段不会部署商业化的数据库数据,因此,Windows系列的安全性可以满足该平台的要求,同时Windows平台的易维护性,易管理等特性,也为该平台的部署带来了便利。
所以,选择windows系列的操作系统,即满足Oracle 11G的运行要求,同时降低了后期维护的成本。
Oracle 11G的初步规划
根据操作系统平台的选定,而选择windows版本的Oracle 11G作为数据库教学的平台。
该平台面向湖北汽车工业学院的在校生,以及专职教师提供数据库服务,应此将Oracle的用户分为4类是合理的。
第一类,学生。学生可以自由的使用Oracle进行相关的DDL、DML操作,但是应当严格限制学生使用DCL操作。
第二类,教师。教师可以自由的使用Oracle进行先关的DDL、DML、DCL操作。
第三类,维护员。应当对维护员的操作进行严格限制,以防止数据库瘫痪,但是可以对Oracle进行基本的监控和维护。
第四类,管理员。管理员拥有所有权限,可以根据教师的要求,对Oracle进行高级操作,但应当严格监控其操作,防止服务器当机。
由于该平台用户数量大,因此,需要合理分配Oracle服务的资源,以提高Oracle数据库的利用率,同时应满足教师的特殊应用需求。
集中式管理的实现方式
由于该平台面向湖北汽车工业学院共计1万多全校师生,同时,每年都有新生入学和应届生毕业,因此,该平台面临着用户数量大,用户流动具有周期性,所以,开发一个第三方集中管理平台,对Oracle数据库应用实验平台的用户进行管理,是十分必要的,这样能有效降低管理Oracle数据库应用实验平台的用户的难度和成本。
四、方案论证
1. 网络拓扑结构设计
根据相关资料表明,当今服务器的MTBF(平均故障间隔时间)已经能够达到120000小时,但是服务器在运行期间发生宕机事故,仍然屡见不鲜,因此,在设计计算机网络拓扑结构时,使用双机备份,乃至多机备份是一种很好的方案。通过阅读Oracle 11G的产品说明,该数据库软件支持数据库集群技术,并且可以灵活配置数据库软件和数据库数据,此特性为设计两层且各层可单独冗余的计算机网络拓扑结构奠定了基础。
为了提高Oracle数据库应用实验平台的稳定性,因此将数据库实例和数据库数据部署至单独的服务器,同时,部署数据库实例的服务器采用2台服务器做集群配置,通过这样的设计,可以达到数据库实例与数据库信息分离的目的,这样可以实现整个平台不间断运行,即使其中一台服务器因为意外宕机,那么另一台服务器也可以做到无缝切换,保证整个平台依然能够向用户提供数据库服务,同时提高了整个平台的I/O吞吐量,也为将来的服务器集群拓展奠定了基础。
为了提高平台内部数据的交换速率和设备之间互联的稳定性,采用安普非屏蔽6类线和华为S1724G企业级千兆交换机,保证了Oracle服务器与存储服务器的高速率数据交换。
网络拓扑结构设计如下:
集中式管理平台设计
在设计出Oracle数据库应用实验平台的网络拓扑结构后,通过分析,集中式管理平台的应用,也需要数据库软件的支持,并且,对数据库资源的占用少,应此可以直接依托该数据库提供辅助服务,其网络拓扑结构修改后如下:
通过分析,该管理平台需要实现的主要功能如下:
批量添加、删除学生应用Oracle数据库应用实验平台的帐户功能
单独添加、删除学生应用Oracle数据库应用实验平台的帐户功能
开启、关闭学生应用Oracle数据库应用实验平台的功能
清理学生使用Oracle数据库应用实验平台之后产生的垃圾文件
由于Oracle 11G对java支持的很好,其外围组件较多,因此采用B/S结构设计有利于该辅助程序设计。
五、工作步骤
提交开题报告
需求分析文档完成
详细设计文档,数据库设计文档,测试计划文档完成
完成相关数据库设计以及相关编码,完成中期汇报表
完成编码及相关测试
完成毕业论文初稿
完成毕业论文,准备答辩
六、参考文献
[1] (美)Bob Bryla,Kevin Database 11g DBA手册[M].北京:清华大学出版社,20xx-1-1.
[2] (美)Michael Database 11g PL/SQL程序设计[M].北京:清华大学出版社,20xx-4.
[3] (美)DeepakAlur JohnCrupi 核心模式[M].北京:机械工业出版社,20xx
[4] 张桂元,贾燕枫。Eclipse开发入门与项目实践[M].北京:人民邮电出版社.
[5] 刘晓华。J2EE企业级应用开发[M].北京:电子工业出版社,20xx
[6] 张海藩。软件工程导论(第四版)[M].北京:清华大学出版社,20xx,5-10.
[7] 张洪斌等。WebLogic Server系统管理和程序开发指南[M].北京:机械工业出版社,20xx.
一、本课题的目的和意义
在日常办公中,通常会遇到许多常用的数据,比如邮件地址、日程助手、日常记事等,这些数据通常凌乱不堪,在需要时不知道存放在何处,从而影响工作效率。因此,我们设计了能满足这种需求的系统——中小企业办公自动化管理系统。
通过中小企业办公自动化管理系统对企业日常办公进行管理,满足了企业日常办公管理各方面的需求,实现了企业的员工之间短消息的发送与接收功能,大大的方便了企业内部人员沟通。网站提供的前后台的公告与公文信息的管理方便员工及时了解公司动态。其他功能模块的设置使企业的日常管理步入了科学系统管理的轨道上。
二、本课题的主要研究内容(提纲)
完成“中小企业办公自动化管理系统”的设计,中小企业办公自动化管理系统是一个适应于中小型企业的能满足日常办公需求管理系统,本系统初步拟定由以下六个模块组成。
(一)个人通讯录
该模块用作每一个登录系统的用户来维护自己的通讯录,通讯录中需要保存信息有姓名、性别、手机、E-mail地址、QQ号码、公司、家庭住址、邮编。通知本模块个人用户可以自由维护个人基本信息以及自由添加联系人信息;可以方便查询联系从,可以修改或删除某一个联系人。
(二)日程安排模块
该模块用作当前的登录用户添加、修改、删除和查看自己日程安排列表。本模块中应该保存的信息有:用户名、年份、月份、日期、安排内容。
(三)工作日志模块
该模块用作当前的登录用户添加、修改、删除和查看自己工作日志列表。本模块中应该保存的信息有:用户名、年份、月份、日期、日志标题、日志内容、记录时间。
(四)短消息管理模块
该模块用作当前的登录用户给系统内的其他用户发送短消息,并可以查看其他用户发来的消息。本模块中应该保存的信息有:接收者、发送者、消息内容、发送时间、是否阅读。
(五)公告管理模块
该模块用作用户发送通知,大家都可以查看,只有发送通知的用户才有权修改、删除该通知。本模块中应该保存的信息有:公告填写人、公告标题、公告内容、公告时间。
(六)会议管理模块
该模块用作用户发送会议通知,供所有的用户查看,且只有发送通知的用户才有权修改、删除该通知,它应该包括如下几个部分:
(1) 通知列表页面包括发布、修改、删除、清除通知、浏览通知内容和填写反馈意见等6个操作功能。
(2) 发布、修改通知页面。
(3) 浏览通知内容页面。
(4) 填写反馈意见页面。
三、文献综述(国内外研究情况及其发展)
人们普遍使用计算机来提高个人工作效率,但是在需要许多人一起协同工作的现代工作环境中,我们更需要提高我们的整体工作效率。办公自动化,一个极大的概念,一个炒作了很久的概念。无论是办公设备公司,还是系统集成公司,都大力推出自己的办公自动化产品。可见,办公自动化中内容庞大,可为空间不可小视。那么,首先我们来探讨一个问题,什么是办公?办公实际就是文件的制作、修改、传递、鉴定、保存、销毁、存档的过程。那么随着文件的这一流程,产生了各种各样的设备。随着技术的发展,计算机网络技术的进步,办公自动化网络的建设也得到了大力推广。
办公自动化提了多年,但效果并不明显,人们还是停留在单机字处理和表格处理的所谓办公自动化的初级阶段。信息的交流和共享,以及团队的协同运作等无法完美的实现,极大地限制了工作的效率。Internet的迅猛发展,为信息的交流和共享,团队的协同运作提供了技术的保证,同时也预示着网络化办公时代来临。
传统的办公自动化系统和大型MIS系统在处理企业管理流程中大多采用企业业务流程重组(BKR),其核心思想就是要先优化企业业务管理流程,再根据优化后的流程建设企业信息系统。这样不仅在系统建设中工作量巨大,同时面临来自企业内部重重的阻碍。
四、拟解决的关键问题
本系统中拟解决的关键问题有以下三个:
(1) 数据库设计是项目开发和系统设计中非常重要的一个环节,是因为数据库设计就像建设高楼大厦的根基一样,如果设计不好,在后来的系统维护、变更和功能扩充时,甚至在系统开发过程中都会引起比较大的问题。
(2) 企业员工之间短消息的发送与接收。相关的细节有怎样实现员工之间一对一与一对多以及多对多短消息的发送与接收。
(3)企业发布会议通知的管理以及如何构建网络会议室实现企业内部员工之间在网络中举行日常会议。
五、研究思路和方法
本系统要实现企业在日常办公时所需要的基本功能,并采用MVC三层架构开发模式,即Struts+Spring+Hibernate三层架构,这些组件可以进行交互和重用;数据库连接池的统一管理,如果程序需要连接,则从此池中取出一个连接使用,使用完后又返回给该池,这些连接可以互用,从而提高的效率。
另外,在构建开发环境的时候,我们使用MySQL+Tomcat+MyEclipse+CVS,由于这四者的结合已经相当优越,并且MySQL是一个免费的开源数据库,Tomcat是一个免费开源的Web服务器,MyEclipse是一个免费开源的Java集成开发工具, CVS是一个流行的版本控制工具。
在开发模式与开发环境都架构好之后就可着手进行系统的数据库设计与系统原型的构建,这些工作做完之后,就可在系统原型的基础上对系统的各种功能模块进行扩充以至完善,并最后完成此系统的开发交付用户使用。
题目: 计算机辅助网络教学系统探讨
一、研究的背景和意义
当今世界是信息爆炸的时代,信息快速增长并且迅速更新,这一客观现实对教育改革提出了全新的要求。传统的黑板加粉笔的教学手段已无法适应当前大信息量的教学需要,教育体制和教育模式必须有重大变革,才能满足21世纪要求培养高层次、能够适应社会发展、具有创造性人才的需求,所以,必须创造一个在教师指导下学生自主学习的环境。随着现代计算机技术向教育领域的扩展,计算机、多媒体和网络在教育过程中的应用越来越普遍。以计算机为辅助工具的网络教学作为一种全新的教学方式越来越受到人们的重视。所谓网络教育指的是在网络环境下,以学习者为主体,以计算机技术、多媒体技术、通信技术和Internet网络等高新技术为主要教学手段和传播媒体,运用图像、文字、动画、音频和视频等相结合的一种新型的交互式网络教育方式。而网络教学系统是基于这种技术产生的一种具体的应用模式,它是在校园网甚至Internet上建立一个虚拟的教学环境,在这个环境中,可以实现教师备课、讲课,学生自主学习,教师和学生课后交流、答疑、批改作业及考试等教学环节。网络教育打破了传统教育的时空限制、地域限制,使学习者可以按照自己的学习计划在网上学习,能更充分地利用教育资源,为全社会的学习者所共享,使国民可以得到更多、更好的受教育机会。网络教育是一种开放式的教育体系,为知识经济时代的终生教育、终生学习提供了良好的条件。通过建立和完善以计算机辅助工具的网络教学系统,实现从传统教育模式到现代教育模式的转换,实现全国乃至全世界教育资源的共享,是实现对学生个别化终身教育和最终实现我国全民教育终身化的有效途径。
二、文献综述
网络教学的涵义
对于网络教学目前还没有一个统一的、规范的、标准的限定,但可以这样理解,凡是依托计算机网络进行的教学活动,都可以称之为网络教学。它可以有各种各样的方式,如网上实时交互教学、网上实时广播、转播教学及通过网络课件进行的教学等。这里有两个要素:一是计算机网络;二是教学活动。这两个要素缺一不可,必须同时存在,否则就不能称之为网络教学。这样就可以很容易地把当前舆论中的网络教育、网上教学、远程教学、网络化教学、网络辅助教学、计算机辅助教学、网校等概念区分开来,以便于问题的讨论。
网络教学是我国国情的需要
21 世纪,教育是我国国民经济发展最大的支柱和基础产业,网络教学作为一种新兴的教学形式必定得到大力的发展。
网络教学是社会发展的需要
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,时代的信息化将使新知识、新事物随时随地的大量涌现。这就要求人们必须从一次性学习走向终身学习,而网络教学则为教育走出校园迈向社会提供了强有力的支持,使教育社会化,学习生活化。网络教学将成为没有围墙的学校,成为社会生活的有机组成部分。
网络教学是学生个性发展的需要
每个学生的个性和文化基础参差不齐,因此对教学方式的要求也千差万别。教师可以通过网络教学系统平台发布教学课件、教学内容等相关的教学信息,为学生提供一个开放性的“虚拟校园”.学生可以根据自己的需要随时随地选择适合自己的学习内容。对遇到的疑难问题可以通过以电子邮件的形式请教同学、教师、有关专家等,甚至还可以和他们展开讨论。在这种个别化、交互式的学习环境中学生的个性会得到充分的发展。
理论基础
用于网络教学的课件设计是在计算机技术、网络技术和多媒体技术的基础上发展起来的,目前有众多的开发工具,并且性能优异,表现能力较强。网络课件通常较大,完全利用现有的网络设施进行下载运行是不现实的,因此,通常主要的课件应配置在学习者的客户机端,这些软件可以利用光盘分发给用户,服务器端则配置教师、学生的信息。为保护课件版权,可以在课件中抽取关键数据存储在服务器中,学习者必须在服务器中取得这些数据才能运行后续的课件。
网络技术
计算机辅助网络教学首先应建立校园网,校园网的建设包括以下关键技术:一是大数据量多媒体信息的存储和管理;二是多媒体信息的快速查询与存取;三是多路并发技术处理和信息共享。目前对这些技术的研究较多,支持产品也较多,起步较早的校园网大多采用以太网、FDDI(光纤分布式数据接口)、100VG–Anylan 等,随着计算机网络的普及和发展,这些网络越来越不能适应应用要求。新兴的千兆以太网和ATM 网就是为适应多媒体信息的传输而发展起来的,但是在校园网中使用ATM 技术附加费用太高,优势并不明显,且ATM 技术还处于发展阶段;而应用千兆以太网技术则具有较强的优势:传输速率是快速以太网的10倍,而价格仅是其2倍左右;具有广泛的产品支持;具有良好的交互操作性。因此对于中小规模的校园网使用千兆以太网作为校园主干网是一种经济而实用的方案。
三、研究的主要内容和方法
1.计算机辅助网络教学系统的发展、研究等
2.计算机辅助网络教学系统的理论和技术支持
3.计算机辅助网络教学系统的可行性研究
4.计算机辅助网络教学系统的需求分析
5.计算机辅助网络教学系统的概要设计
6.计算机辅助网络教学系统的详细设计
7.计算机辅助网络教学系统实现和测试的理论方法
四、主要参考文献
[1]刘时进。网上教学系统的基本体系结构分析[J].中国远程教育。
[2]蒋东兴、罗念龙、戚丽、沈培华。校园网络教学系统及其关键技术研究[J].计算机应用。
[3]李克东,谢幼如。多媒体组合教学设计[M].科学出版社。1994.
[4]宋云娴。网络教学的现状和未来[J].多媒体世界。
[5]谢幼如。新型教学模式的探索[M].北京师范大学出版社。1998.
[6]凌兰兰。开放式多媒体网络教学系统构建[J].微机发展。20xx.
五、研究进度
1、07 撰写开题报告
2、07-08撰写论文初稿
3、08-09 修改初稿,与导师讨论,完成论文终稿
一、选题依据
随着计算机网络发展至二十一世纪,全球已掀起一股信息高速公路规划和建设的高潮,作为其雏形,国际互联网(Internet)上相连的计算机已近达数千万台,全球有数亿人在Internet上进行信息交换和各种业务处理。Internet上积累了大量信息资源,这些资源涉及人类面对和从事的各个领域、行业及社会公用服务信息。成为信息时代全球可共享的最大信息基地。
校园网是各种类型网络中一大分支,有着非常广泛的应用。作为新技术的发祥地,学校、尤其是高等学校,和网络的关系十分密切,网络最初是在校园里进行实验并获得成功的,许多网络新技术也是首先在校园网中获得成功,进而才推向社会的。另一方面,作为高新技术孵化器的学校,知识、人才的资源十分丰富,比其他行业更渴求信息、希望能有渠道获得各种各样的信息来促进自身在研究、学术上的进步。
正因为网络与学校之间的密切关系,我国从1994年教育科研计算机网(CERNET)于1994年正式启动以来,已与国内几百所学校相连。为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境。1998年10月,中国教育科研网(CERNET)二期工程正式启动,工程到20xx年二期工程完成,除达到连接1000所大学的目标外,对有条件的中小学也提供接入上网服务。的确,随着信息技术的飞速发展,中小学校园网的建设已经逐渐提到议事日程上来。但是我国目前大多数校园网上的应用还不丰富,与学校原有一些计算机业务系统还没有充分发挥,应用水平的低下是对校园网资源的极大浪费。只有提高校园网上的应用水平,才能切实提高学校各项业务水平,适应信息时代的要求。
目前,在国家教委211工程的支持下,全国各大专院校基本上都有了自己的校园网,同时,地方所属的专业/职业院校和中小学的校园网建设如火如荼。因此,如何规划、设计、维护校园网是当前各个学校面临的首要问题,如何高效、充分地利用校园网的资源关系到校园的整体价值。
二、研究目标与主要内容
(一)、校园网建设的原则、目标;
1、系统设计原则:
(1)实用性:指从实际情况出发,使之达到使用方便且能发挥效益的目的。
(2)先进性:指采用当前国际先进成熟的主流技术,采用业界相关国际标准。设备选型要是先进和系列化的,系统应是可扩充的,能够便于进行升级换代。
(3)安全性:指用各种有效的安全措施,保证网络系统和应用系统安全运行。安全包括4个层面:网络安全,操作系统安全,数据库安全,应用系统安全。
(4)可扩充性:指采用符合国际和国内工业标准的协议和接口,从而使校园网具有良好的开放性,实现与其他网络和信息资源的互联互通,并可以在网络的不同层次上增加节点和子网。
(二)网络设计目标:
主要用于多媒体教学、行政办公、学籍和人事管理、图书管理、财务管理、信息共享、视频点播、WEB服务、电子公告、科研和技术交流以及Internet应用等。
2、校园网总体框架
使用作图工具,画出整个校园的平面图和网络结构拓扑图。为网络的规划和设计提供依据。
3、校园网规划、建设方案
根据校园平面图和网络拓扑图,利用所学知识合理的规划和设计出具体的实施方案。
4、校园网的应用系统设计
根据学校教学及师生工作和学习的实际情况,校园网应该有以下应用系统:
(1)、电子邮件功能及OA
校园网信息平台应有功能强大的邮件系统和OA系统,可以为每个使用者建立自己的信箱,和OA账号,安全保密又极大地方便了通信。许多事务处理均可以通过邮件和OA提醒,高效便利。
(2)、电子图书馆
有了电子图书馆以后,所有资料可以以电子文档形式存入大容量服务器中,
通过网络向图书馆内、甚至教室、办公室或宿舍内的客户机开放,这样师生们可以不受时间、空间限制随时查阅所需资料,同时实现了同一资源的多人共享;
(3)、视频点播
VOD(VideoonDemand)是视频点播技术的简称,也称为交互式电视点播系统,当您打开电视,您可以不看广告,不为某个节目赶时间,随时直接点播希望收看的内容,就好像播放刚刚放进自己家里录像机或VCD机中的一部新片子,但是您又不需要购买录像带或者VCD盘,也不需要录像机或者VCD机。这就是信息技术带给您的梦想,它通过多媒体网络将视频节目按照个人的意愿送到千家万户。对于校园网的用户,学校可以开展多媒体视频点播教学服务。通过把好的课件放到VOD服务器上,让学生们进行点播,可以灵活的开展教学服务,把枯燥的课堂教学转变成为丰富的媒体服务。
(4)、无线网络
一般来说,如教室、图书馆、会议室、操场、食堂、校园园区等地方一般是不可能布设太多信息点的,但是随着学生中笔记本电脑的普及和现代化教学的普及,上述场所往往在同一时刻有大量的电脑,而目前的有线校园网没有办法使学生们在这些区域都能够上网。采用无线方式,在有限的信息点上连接无线接入器,就可以轻松从一个信息点扩展到成百上千个信息点的应用。
(5)、宽带上网
在信息化的今天,人们已经把网络当成获取信息的重要的源泉,而WEB应用则起到了举足轻重的作用。绝大多数的人都是通过浏览WEB页面来获取新知。校园网应该是宽带上网的前沿阵地,学生们可以通过网络获取丰富的知识,增加与其他学校学生,甚至其他国家学生交流的机会。
5、校园网的安防设计
根据学校的经济能力可以有选择的采用防火墙软硬件的安装以及一些安全管理的技术手段来共同完成。
(1)、路由器和交换机的安全功能
各种认证和包过滤。例如PPP协议的认证:PAP、CHAP
(2)、安全措施
a、基于包过滤的防火墙技术
b、日志功能
c、NAT网络地址转换技术
d、IP地址—MAC地址绑定技术
e、动态路由协议认证技术f访问控制
g、防ARP攻击
(3)、主机的安全
保持操作系统和防毒软件的及时的更新;安装适当的经过测试的补丁程序。
6、校园网系统预算。
整个校园网的建设费用都必须在学校财务能力的承受范围内,并且尽量的提高网络系统的整体性能。
三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等
校园网的规划设计关系到整个校园的老师的教学,校长的办公管理,师生的生活等一系列问题,因此规划设计好校园网是一个必须解决的问题。本课题主要解决校园网的如下问题:
1、校园网的功能设计
需要实现主要功能有:多媒体教学、电子图书馆、内部信息的共享以及能够满足学校各部门的日常管理工作。
2、校园网的布线设计
根据学校的环境及学校的经济能力合理的选择所需的各种线缆。为了实现网络高带宽传输,骨干网将采用万兆以太网为主干,千兆光纤到楼,百兆带宽到桌面。
3、校园网的安全问题
校园网络特别是已与INTERNET相连的校园网络,对于网络的安全防范就显得特别重要。因为一次的恶意破坏或管理人员的错误操作都会带来巨大的损失。因此,一方面要加强管理人员及使用者的技术培训及有关法律和道德教育,另一方面,要建立起一套有效的软、硬件的监控、防护体系。
4、校园网的维护问题
要想保证校园网的稳定运行,日常的维护工作是必不可少的。定期对网络设备进行检查和维护,对网络系统进行备份和更新主要通过以下手段解决问题:
1、在整个网络划分VLAN,这样既方便管理,还能增强网络的安全VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)也就是虚拟局域网,是一种建立在交换技术基础之上的,通过将局域网内的机器设备逻辑地而不是物理地划分成一个个不同的网段,以软件方式实现逻辑工作组的划分与管理的技术。
2、子网划分,可以更高效的使用每类网络的寻址,解决了地址浪费的问题。
3、地址转换,我们一般只能从ISP获得有限数量的公有IP地址,这些地址是远远不够用的,要满足所有师生的网络需求,就必须进行地址转换。即把用户分到的私有地址转换成共有地址,从而能够访问Internet。
四、中外文参考文献目录
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