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煤礦工業是我國能源發展的一個重要環節，在我國的國民經濟中占據著重要的經濟地位，隨著計算機網絡技術的不斷發展進步，煤礦管理的信息化和數字化進程也大大加快，并且成為了二十一世紀最整個能源生產行業的必然趨勢，其中網絡可視化技術的集成研究是當今煤礦數字化發展和建設的重要前沿。本文主要將可視化圖形等計算機技術與傳統的煤炭行業結合起來，并對煤炭的開采、管理等進行空間信息表示、安全信息管理、三維建模及可視化等相關技術進行研究，并在此基礎上思考煤礦工程網絡可視化管理的軟件設計系統，主要的研究方面包括：煤炭工程動態可視化管理系統軟件構造；煤炭工程屬性數據錄入系統研究；煤礦工程銜接計劃編制管理研究；煤礦工程安全信息管理研究和煤礦工程三維可視化模型設計與實現。

一、網絡可視化管理煤礦系統軟件開發環境

（一）軟件開發環境

軟件開發環境采用WindowsXP操作系統，以及Autodesk公司開發生產的AutoCAD2002圖形支撐軟件，系統的硬件環境為普通的高配微機，另外需要相應的數字化儀、掃描儀、打印機等。

（二）開發工具的選擇

對于煤礦軟件的開發工具來說，都需要選擇合適的開發工具，如VB、VBA、AutoCAD系統內嵌的Visual lisp語言等。首先，VB也就是Visual basic，是一種基于對象的額可視化程序開發工具，其便捷、簡易的特點能夠幫助軟件成功的建立Windows應用程序。Visual basic是在原有的BASIC語言的基礎上進一步發展得來的，他是微軟公司自行研制的一種快速應用開發工具，具有簡易、高校的輔助開發特點。而VB進行AutoCAD二次開發，在功能方面則變得更強大，還能實現僅用AutoCAD不能達到的效果，整體性強，運行速度快，整體配合起來，功能十分完善。

二、煤礦軟件總體設計

（一）煤礦軟件總體設計原則

面向對象原則。此方法是目前使用最為普遍的方式，它通過對實體進行抽象歸納，將實體屬性與操作進行封裝并形成類。

模塊化設計原則。煤礦工程軟件設計應該采用結構化和原型化相結合的方法，根據管理需要，自上而下的進行軟件系統功能的解析與模塊劃分，在用戶需求的基礎上明晰軟件系統子模塊，通過對子模塊的累積而逐漸形成上層模塊，完善整個管理過程。

應用程序與數據分離的原則。為保證煤礦軟件系統能有良好的可移植性和可維護性，在軟件的結構化組織中堅持程序代碼與圖形數據庫、屬性數據庫分離的原則。

軟件界面友好原則。軟件的用戶界面是用戶與計算機進行交流的中間媒介，也是應用程序中用戶直觀的系統運行部分。友好性應該滿足軟禁系統簡單、操作對象突出、快捷現實幫助等條件，并遵循煤礦管理高校、規范和穩定的原則。

（二）煤礦軟件總體設計特點

為更好的解決煤礦工程的網絡可視化管理問題，應該結合礦井、采掘等具體的請況，從可視化模型出發，研究開發煤礦工程可視化管理系統。

煤礦管理軟件系統采用屬性數據混合管理模式管理數據，即采用圖像屬性化模式和數據庫模式，讓軟件系統的集成化程度和數據處理效率大大提高；其次，軟件有設計圖形圖素處理工具，滿足了煤礦管理工程動態管理中圖素屬性數據化處理的要求；最后，軟件的設計采用面向對象程序設計方法，是軟件程序更具有通用性、可靠性和可移植性。

三、煤礦網絡可視化軟件程序結構設計

（一）組織程序結構方法

1.數據流驅動組織管理程序

在這種程序結構的組織方法中，要把對煤礦的數據處理的管理放在第一位，而把程序的優化放在其次。也就是說要按照數據處理的自然先后順序，讓每個數據流與一個相對獨立的程序流對應。而在現實的煤炭管理中，數據流不會是一個簡單的樹狀圖形式，而是一種復雜的網狀結構，如果用強制的方式把這種網狀結構變成樹型就會是程序的語句變得急劇膨脹，增加了管理錄入的難度和失誤率。

2.菜單驅動組織程序結構

隨著計算機窗口技術的發展，使用菜單的用戶越來越普及，對于煤炭管理來說，菜單系統的使用更能從程序上對煤炭的管理建立簡潔的結構組織，并在此基礎上建立一些子系統模塊的劃分，讓整個煤炭管理的菜單功能的可維護性大大提高。

（二）組織程序結構策略

1.劃分軟件功能，縮小程序規模

應縮小程序，每個程序控制在一百行以下，這樣的小程序有在應用和構造方面有很多的優勢。首先小程序的可讀性能好，因為對于煤礦工程來說，整個工程量復雜且多樣，而一個一個小的模塊就相當于把巨大的工程分給了很多小的部分，結構簡單，處理起來也方便，對整個工程的管理控制也有很好的優化作用。其次，小程序因為作用單一，目標明確，重復使用的次數就多，在不同的項目中都能運用到這樣的小模塊，這也加快了不同系統的設計過程，實用性強。最后，因為小程序的文檔容易編寫，這對整個軟件的組成質量也是很好的把握。

2.分層組織煤炭管理程序

把對整個煤礦管理的小程序組合起來就是最終的軟件程序，對這些字程序的管理應該從程序的組織形式上進行考慮，一個層就是一個子程序庫，要建立相應的軟件使用制度，上層程序只能直接調用下屬程序，不能跨層調用，下層程序也不能調用上層程序。層與層之間盡量使用參數的形式，少用全局變量，這樣的組織為軟件子程序維護和軟件的下一步開發帶來了很大的方便，保證了軟件程序可移植性的同時，對其他相關的程序也不會有任何影響。

（三）界面設計

良好的界面設計可以提升煤礦管理的效率，并對從用戶的角度進行軟件的界面設計，因為對于windows的操作系統平臺來說，是被大家廣泛接受的，所以煤礦管理軟件就是采用了windows標準。

綜合來說，對煤炭的開采、管理等進行空間信息表示、安全信息管理及可視化等相關技術進行研究，并在此基礎上對煤礦工程網絡可視化管理軟件進行系統設計，從而加快煤礦管理的信息化和數字化進程。

參考文獻：

[1]劉玲.基于煤礦企業的PERT可視化決策支持系統研究[D].中國地質大學（武漢）管理科學與工程，2010

[2]劉芳.信息可視化技術及應用研究[D].浙江大學，2013

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隨著信息時代的發展，網絡的普及，固定寬帶網絡作為一種高效、低價和穩定的互聯網接入方案仍然是目前用戶的首選。隨著用戶數量的與日劇增，相應的通信基礎設備也在不停的增多。目前，基礎通信設備的數量已經很難用常規的方法進行管理和維護，在可預見的將來，大量的網絡設備的管理和用戶信息監控將成為網管部門工作的難點。如何在大量數據的狀態下準確定位設備，維護設備，保證工作質量，提高工作效率成了急需解決的問題。

目前，在工作實踐中原管理方式存在幾個突出問題：

（1）維護人員使用傳統的手工輸入命令的方式進行網絡設備的信息檢索與維護。這種原始的方法一方面人工輸入的方式增加了錯誤發生幾率，另一方面人工輸入方式效率極低，無法應對未來發展。

（2）沒有嚴格的權限管理。權限的開放使得所有維護人員都可以對設備進行管理，甚至越權管理。在出現問題的時候沒有辦法追溯問題原因，追究責任，造成過程不可知、結果不可控的問題。

（3）設備數量的增長導致維護任務的增多，在保持原有維護人員和管理方法的情況下，會造成管理跟不上數據的增長的現象。沒有一套實用又簡單的管理程序代替工作人員完成繁瑣的數據整理工作將會使管理任務堆積，設備可靠性降低。

針對以上問題和矛盾，設計并研發了網絡設備管理系統。該系統能夠對現有城域網中設備的管理，通過數據可視化技術對設備進行圖形化檢索和展示，降低了底層維護工作人員的操作難度，簡化了操作流程。同時，系統能夠實時采集用戶上網信息，分析并進行過濾處理，能夠提高錯誤定位效率，極大提高了障礙處理的速度。

2 網絡設備管理系統

網絡設備管理主要針對接入網絡內的以下幾種設備：

（1）OLT（Optical Line Terminal）

OLT是光線路終端，用于連接光纖干線的終端設備，可以與前端（匯聚層）交換機用網線相連，轉化成光信號，用單根光纖與用戶端的分光器互聯。

（2）ONT（Optical Network Terminal）

ONT是光網絡終端，是xPON網絡接入方案中的產品，是一種用于用戶端的光網絡設備，主要應用于最終用戶。

（3）ONU（Optical Network Unit）

ONU是光網絡單元，也是一種用戶端的光網絡設備，他與用戶之間通常還有其他的網絡設備，比如交換機、路由器、網橋等。

針對網絡結構的特點和具體的業務需求，系統主要分為用戶賬戶管理、上網信息管理和設備信息管理三大模塊。網絡設備管理系統的主要特點如下：

①系統采用B/S架構，以HTML5通過瀏覽器呈現數據，無需安裝客戶端，能夠適應幾乎所有的操作系統平臺。②系統基于開源數據庫存儲數據，自主加密數據儲存，數據的安全性、可靠性得到充分保證。③系統具有一定的自我維護能力，能夠輔助管理人員，將管理人員從繁瑣、重復性的工作中解放出來，提高維護效率，真正實現軟件適應用戶。④系統數據展示方式多樣，除了傳統的表單方式，還有更加直觀的圖形方式，使管理人員操作難度降低，提高用戶體現。⑤系統實現了從網管中心到分局的數據全面共享，使不同部門的操作人員管理、協作更加方便。⑥規范化的操作日志記錄功能將所有賬戶的操作情況記錄在案，做到所有操作可追溯，方便責任認定。⑦系統可根據管理員提供的關鍵字查詢OLT設備、ONT設備和ONU設備的信息，可以對ONT設備進行注冊、刪除操作，替代傳統的拆裝機工作。

在開通PITP（Policy Information Transmission Protocol，策略信息傳送協議）或PPPoE（Point-to-Point Protocol over Ethernet，以太網上的點對點協議）功能的服務器上，可追蹤話單信息，查詢用戶所使用端口、VLAN、MAC地址、登陸賬號、登陸時間和離線時間等信息。當出現障礙時，維護人員可以通過系統查詢用戶登陸賬號或MAC地址等關鍵信息快速定位到用戶設備所在地，做到故障及時排查。

3 數據可視化

傳統系統采用列表式展示數據結果，在設備數量過多時，具有相同關鍵字的數據將會特別多。比如以區域進行檢索，結果常常達到數百條，維護人員很難在長達4-5頁的檢索結果內定位故障設備。分局信息以拓撲圖形式直觀的展示出來，通過點擊分局可查看分局下掛接設備的拓撲結構。點擊OLT設備可查看板卡端口使用狀態。選擇板卡端口可查看下掛接設備信息及結構。通過拓撲圖方式，網絡設備的層次結構，狀態信息得到了直觀的展示，維護人員可以不依靠關鍵字，甚至不依靠鍵盤的情況下依靠鼠標或觸摸設備準確查詢設備信息。這種方式還適用于移動便攜式客戶端使用，為現場處理故障提供了可行、可靠的判斷依據。

總之，本文的網絡設備管理系統，采用了跨平臺的HTML5技術，設計并開發了基于數據可視化的拓撲圖的展示功能，維護人員行為追溯功能，權限管理功能等，新系統上線以來受到維護人員好評，生產中采樣測試結果以及實踐運行證明，本文系統能夠顯著提高工作效率。

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2 系統結構

根據VRML和Java技術本身的特點以及網絡管理的要求，提出了圖1所示的基于Web的網絡管理系統的可視化模型，目的是使其可在不同的硬件環境和軟件平臺上實現。該模型是一種三層結構，包括客戶端層、中間件層（包括Web服務器）和數據層。

圖1 系統結構圖

2.1客戶端

包括用戶界面和通信兩子層。前者利用VRML―Plug―in顯示三維場景，為網絡管理員提供優良的界面，后者利用Java Applet顯示交互的控制信息，與遠程的服務器系統進行通信，并通過VRML提供的EAI（外部編程接口）由用戶直接參與交互。對客戶端的要求是能夠支持Java Applet的瀏覽器，要通過HTTP協議與Web服務器進行通信，并且通過RMI遠程調用服務器端的遠程對象。當客戶端訪問服務器的主頁時，嵌入主頁的Java Applet程序通過網絡傳輸到客戶端的瀏覽器，并在其上運行。Java Applet接收用戶的輸入，并與服務器進行通信。

2.2數據層

主要由后臺數據庫組成。數據庫記錄了整個系統的各種信息，是信息交換的樞紐。網絡管理系統收集到必要信息保存在數據庫中，為客戶提供各種歷史記錄。Web頁面需要從服務器的后臺數據庫中存取大量的數據。本文設計的系統中采用了JDBC連接方式，利用數據庫中間件技術實現Java Applet直接訪問服務器上的數據庫。

2.3中間件層

由Web服務器和網絡管理服務器組成。網絡管理服務器端通過SNMP協議接口與被管設備進行通信，并通過JDBC數據庫接口訪問后臺數據庫。SNMP接口實現了SNMP的協議堆棧，包括實現協議的數據類型，構造協議的數據單元，協議的原語操作，并以應用程序可接受的方式直接提供給上層調用。服務器端利用JDBC將訪問被管設備所得到的數據存儲于后臺數據庫，供客戶端訪問查詢。

當客戶端的Applet執行SNMP操作時需要調用服務器上的方法。服務器在本地執行操作，并把結果返回客戶端。為此，先要在服務器上創建SNMP Service實例并返回RMI接口，遠程客戶端獲得接口后，就像使用本地的實例一樣來使用這個接口，利用服務器進行SNMP操作，直接處理各種SNMP協議數據包。在此過程中，RMI客戶通過基于TCP Socket的RMI調用與服務器通信。

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文章編號：1671-489X（2013）21-0010-03

1 問題的提出

目前，廣大高校都建設了大量的多媒體教室。作為教育信息化的組成部分，多媒體教室不僅是學校進行現代化教學的設施，更是課堂教學信息化展示的主要手段。多媒體教室設備主要有多媒體計算機、液晶投影機、中央控制系統、投影屏幕、音響設備、數字視頻展示臺等。隨著多媒體教室的迅速增多，眾多的現代化教學設備，如多媒體計算機、投影機、電動幕、麥克風、音頻功放、視頻展臺等，不但給教師操作帶來一定的難度，也增加了教室管理人員的負擔。

在使用可視化網絡群控系統之前，武漢大學的多媒體教室管理面臨教學樓分散、多媒體教室較多、管理維護任務重等問題，一定程度上影響了多媒體教室在學校教學信息化中的應用效果。

1.1 教師對多媒體設備的操作熟練水平影響設備效能的發揮

多媒體教室設備大多由專門的教師進行管理設置。盡管有培訓及操作說明，但在使用中發現，年輕教師和理工科教師均能很快掌握多媒體設備的使用技能，而一些從事人文社科類教學的教師和年齡較大的教師對多媒體教室的眾多設備并不是很了解，在上課過程中常會出現一些問題，比如教師不會開啟投影機，不會切換電腦與投影機的信號等。一旦出現自己不能處理的問題，教師就會變得無所適從，影響正常上課秩序。

1.2 多媒體設備維護需要較多的管理人員

多媒體教室的設備故障通常是在上下課時發生，有時會有幾間教室在同一時間需要管理員親臨現場排除故障。根據實際統計，傳統的多媒體使用和管理方法，一個多媒體技術管理人員，一天僅能往返10～15個教室，處理10～20個易犯的錯誤操作或簡單的設備故障，所以學校規模較大時，就需要較多的技術人員去處理各種錯誤操作[1]。誤操作還會造成設備損壞，比如下課后沒有關閉投影機，或是關了投影機后馬上切斷電源，造成投影機電源板或主板損壞，投影機燈泡也因散熱不夠而縮短使用壽命或損壞。

1.3 沒有群控管理系統的多媒體設備效能未得到完全發揮

由于多媒體教室沒有一個較完善且能集中管理的軟件系統支持，在大多數教學過程中，只能簡單地當作投影顯示教室使用，用于一般的課件和視頻播放，教學互動性差，資源共享率低，沒能充分發揮出其在學校信息化教學中的功能與作用[2]。

為解決上述問題，武漢大學嘗試建立了一套可視化網絡群控系統。一方面用于跨樓棟管理多媒體教室設備，確保數目繁多的教室設備始終處于正常的工作狀態和完全的受控狀態，讓授課教師能夠高效地、有序地使用多媒體教室；另一方面用于教師授課全程錄像，積累優質教學資源，最大程度發揮多媒體教室設備的應用效能。

2 可視化網絡群控系統的設計與實現

可視化網絡群控系統，是在每個多媒體教室安裝一臺網絡中控，連接所有終端設備和教室電腦，同時網絡中控連接校園網，利用網管中心軟件對所有終端設備實現遠程管理和監控。可視化網絡群控系統不僅可以實現整個多媒體教室的集中、統一、靈活、高效的控制與管理，還可構建以視頻資源庫為核心的多媒體網絡教學平臺。

2.1 集中控制管理

可視化網絡群控系統的整體架構是一個跨樓棟多級管理的設計結構，其物理結構可分為兩部分，即網絡控制中心（總控室）和多媒體教室。整個系統的核心是總控室集中控制系統和分布在多媒體教室端的網絡中控系統，它是集網絡中控、資產管理、網絡視音頻等功能于一體的多媒體教學系統設備。總控室的集中控制系統與所有多媒體教室端的網絡中控系統通過校園網相聯接，使得每個教室都互聯互通，從而實現對多媒體教室設備、教學資源、可視對講、安防監控等全方位的統一管理。

總控室是整個群控系統的核心，其設備構成主要包括監視器、高性能多媒體監控主機、網管工作站軟件、錄像服務器、多畫面分割器、視音頻編碼器、VGA矩陣、數字多畫面解碼器、IP電話呼叫中心等。可視化系統的主要技術是視頻傳輸控制和視頻采集。多媒體網絡中控自帶編碼模塊可以用來接收教室端攝像頭的模擬視頻信號和話筒的模擬音頻信號，將它們數字化，并利用硬件壓縮芯片實現實時地把信號壓縮為WMV9碼流，通過以太網接口發送到網絡上，使得教室端的視音頻信號和控制信號可以在校園網中傳輸。同時，可由數字多畫面解碼器接收解碼，輸出到電視墻或普通液晶顯示器上顯示，實現遠程數字視頻監控和實時硬盤錄像功能。安裝在服務器上的網管軟件可以遠程監控、管理所有教室的設備，遠程檢測教室端投影機等設備的相關參數，便于學校對教室端所有設備的使用情況進行資產管理。在系統出現故障時，利用IP電話，可實現總控室與教室、教室與教室的實時對講，可極大地節約系統、設備的維護管理開銷。圖1為總控室集中控制系統的網管軟件界面，通過該軟件實現對多媒體教室設備的集中控制管理。

每個多媒體教室配置的網絡中控系統由中控主機、電源箱、操作臺控制面板組成，各部分之間用通信電纜相連。該系統將投影機、電動幕布、音箱等信號源有機結合起來，用投影機將信號清晰、美觀、完整無損地投影到大屏幕上，實現全面整合網絡教學資源和現代化多媒體教育技術手段的電化教學。桌面控制器十分直觀方便地實現本地的控制功能，一鍵式操作簡單便捷。武漢大學安裝的可視化多媒體網絡群控系統，選用北京競業達數碼科技集團的JYDMNC9600-D多媒體網絡中控系統。該中控系統基于DSP技術、嵌入式操作系統、WMV9視音頻編碼，具備多路視音頻、VGA輸入/輸出切換，多路紅外、串口控制，多路安防報警接口，支持音箱、投影機、電動幕布、電子講臺等教室端設備的本地/遠程控制。圖2為多媒體教室網絡中控系統結構圖。

2.2 多媒體網絡教學

可視化網絡群控系統的另一大特點是雙向傳輸的多媒體網絡教學平臺，其數字化視音頻分為3類：總控室端資源點播服務器中的資源文件、總控室端的模擬節目源以及多媒體教室端通過攝像機采集的教師授課情景。基于網絡的雙視頻流軟件，使多媒體教室計算機通過網絡中控，既可以使用總控室端資源點播服務器中的教學素材，又可將主講教室的上課場景和課件內容通過網絡直播給聽課教室，從而實現同步網絡聽課教學。

可視化網絡群控系統實現的一體化教學控制管理功能如圖3所示，其中包括了所實現的多媒體網絡教學功能。

3 系統應用成效

武漢大學可視化網絡群控系統部署在文理學部4號教學樓和5號教學樓，共有65間多媒體教室，其中有2間自動錄播教室，實現了跨樓棟的可視化網絡群控管理和多媒體網絡教學應用。

1）一鍵式本地控制。即教師點“上課”鍵進入上課狀態，多媒體教室里的所有設備自動順序加電，此時投影機可以自動開機，電動幕布自動降下；點“下課”鍵進入下課狀態，設備會自動斷電，投影機將延時關機。可以根據現場需求將VCD、筆記本、實物展臺、電腦、錄像機等圖像信號切換到顯示輸出設備。

2）可視化對講與視頻監控。通過IP電話與視頻監控實現視頻對講，在多媒體教室設備發生故障時，管理人員可通過本系統及時了解現場發生的故障，遠程協助本地教室排除故障。同時視頻監控錄像還可記錄下來，用于教學樓安防管理。

3）網絡集中控制管理。在總控室利用網管軟件可以遠程檢測教室內多媒體設備的軟、硬件信息，如投影機等設備的相關參數，并形成相應的資產報表，便于學校對教室端所有設備進行資產管理。利用網管軟件還可遠程操作和維護多媒體教室設備，提供快捷有效的多媒體教室集中管理，降低管理人員的工作強度，提高工作效率

4）多媒體網絡教學應用。利用網管軟件可以實時監看任何一間教室教師授課和學生聽課的場景。授課內容可錄制保存，既可作為教學評估的素材，用于改進教師教學；又可在校園網內播放，進行實時網絡教學，做到優質教學資源的共建共享。

綜上所述，可視化網絡群控系統將多媒體教室設備的管理控制、優質教學資源的共建共享融合在整個數字化校園建設的環境中，最大限度地滿足教學的需求，為教學信息化建設提供了更好的支撐環境。

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高校思想政治理論課實踐教學，能夠幫助大學生理論聯系實際，深入了解社會，認識國情，體驗社會變革和變化，堅定社會主義的信念，提高自身使命感和責任感。近年來，雖然國內各大高校在“05方案”的指導下，普遍加強了對思想政治理論課實踐教學的重視，然而，在實踐教學實際開展過程中，由于主管部門重視不夠，師資力量不足，保障機制不健全等各方面條件的限制，部分院校的實踐教學停留在走形式的層面。加之利用網絡技術較少，難以精細化管理，導致實踐教學實效性差。隨著信息技術的發展，傳統的教學管理模式已經不能適應信息化社會的發展，推進教學管理信息化是當前高校教學管理模式創新的必然趨勢。筆者認為，以網絡化為背景，積極探索思想政治理論課實踐教學的管理模式，把網絡信息技術運用于構建科學的管理機制，推進教學管理信息化成為新時期高校思想政治理論課實踐教學管理模式創新的重要內容，對深化思想政治理論課實踐教學的改革和創新具有多方面的重要意義。

一、思想政治理論課實踐教學網絡化管理模式構建的前提

思想政治理論課實踐教學網絡化管理模式的構建，必須以界定實踐教學的內涵和明確其定位為前提。

（一）界定思想政治理論課實踐教學的內涵

長期以來，人們對思想政治理論課實踐教學內涵沒有準確的定義，在認識上也存在著誤區，主要體現在，對“實踐教學”內涵的界定存在兩種截然相反的觀點：一種觀點認為，“實踐教學”就是和課堂教學對立起來的，區別于理論教學的，特指學生參與課堂以外的社會實踐活動；另一種觀點則認為，“實踐教學”可以包含諸如課堂討論、自學作業、自學自講、回答問題、課堂辯論、觀看音像資料等形式的課堂實踐，以及撰寫課堂演講稿、命題論文、討論提綱等形式的科研實踐。[1]

筆者認為，如果“實踐教學”的外延太窄，僅僅從實踐教學的形式出發界定為課堂之外的社會實踐教學，那就極大地限制了實踐教學的范圍和渠道，由于受時間、空間等方面因素的限制，學生走出校門參與校外實踐是很難常態化的。所以，有學者據此把實踐教學的內涵界定為：思想政治理論課實踐教學是一種教學活動，實踐是達到教學目標的途徑和手段，而途徑和手段可以多種多樣，它應是除了理論教學之外的所有與實踐相關的教學活動。[2]因此，思想政治理論課的實踐教學應該是立足于思想政治課理論體系的。具體開展形式可以是豐富多樣的，以實現教學目標的和學生可以廣泛參與為目的的一切教學方式，包括課堂內外的和理論教學不同的一切實踐活動。

（二）明確思想政治理論課實踐教學的定位

隨著思想政治理論課的改革和建設，思想政治理論課實踐教學環節地位和作用正在凸顯出來，為了進一步了解實踐教學環節在高校的實施情況，筆者對某市的15所本專科院校做了調查。調查發現，大部分高校的實踐教學環節幾乎流于形式，很多學校沒有單獨設置實踐教學環節（在調查的15所學校中，有13所學校沒有設定單獨的實踐教學環節），有的學校沒有相應的學時和學分，有的學校無實際的教學內容，部分學校的實踐教學環節只是納入課堂教學完成。教師熱情不高、學生參與不足、形式陳舊單一、教學體系混亂等現象在很多學校普遍存在。通過進一步調查發現，造成實踐教學流于形式，有名無實，形同虛設的原因，主要源于對思想政治理論課實踐教學環節定位不準確。

筆者認為，思想政治理論課實踐教學應該區別于學校其他部門開展的德育教育實踐。前者應該是以教材為基礎，有效的延伸著理論課教學的空間，充實著理論課程教學的資源，更好地體現理論與實際相結合的“社會小實踐”；后者則是依靠黨、政、團等學校德育主管部門組織的，如暑期“三下鄉”活動的“社會大實踐”。前者可以融入后者完成，但是又不能和后者的工作完全重合。因此，思想政治理論課的實踐教學環節，應該以思想政治理論課程內容為基本依據，納入教學計劃，制定教學大綱，設立單獨的學時和學分，編寫完整的實踐階段和內容，擬定相關規章制度，從而使實踐教學科學有序地進行。

二、思想政治理論課實踐教學網絡化管理模式構建的意義

隨著全球信息一體化的不斷深化，現代教學技術在思想政治理論課教學中的廣泛運用，可以有力促進教學管理模式的改革，實現管理模式的創新。加之思想政治理論課本身具有強烈的時代特征性，因此，思想政治理論課實踐教學管理必須與信息技術發展相接軌。

（一）教學管理的要求

高校思想政治理論課的實踐教學應該是一個獨立的比較完整的教學系統，需要從管理層面上建立適應思想政治理論課實踐教學的管理模式，此模式是實施實踐教學的前提、基礎和保障。但這樣的管理模式構建需要投入大量的人力、財力，在面對眾多的實踐教學對象，單純依靠數量有限的思政課教師去指導學生實踐是難以組織實施的。因此，依托網絡建立運轉靈活的思想政治理論課實踐教學管理模式，把學校的思想政治理論課納入教學管理和行政管理的雙重軌道，在管理機制上實現整體配合，全員育人，進而解決由于現實原因造成的困境。

（二）教學內容的要求

筆者調查發現，高校思想政治理論課實踐教學環節內容設計單一是很普遍的問題，因為受各方面條件的制約，高校的思想政治理論課實踐教學幾乎都停留在以參觀走訪的實踐形式和提交心得體會或實踐報告的實踐成果的層面。那么，如何在常規的實踐教學環節內容設置中，加強對學生實踐能力的培養，使學生能夠全方面鍛煉自己。解決此問題的有效途徑，是加強思想政治理論課實踐教學信息資源平臺建設，給學生提供一個擬態的實踐環境，以到達實踐的目的。

（三）教學效果的要求

要確保實踐教學的實效性，教師的精心組織、學生的積極參與是一方面，另一方面，實踐教學活動要持續健康地開展下去，必須有一套切實可行的組織、監管、評估體系。然而，有的高校在實踐教學實際開展過程中，沒有明確的考核目標和標準，只是在上級檢查時才做些表面工夫，而在不檢查或者實踐教學經費不充足的情況下，任意縮減實踐教學學時。[3]利用網絡化信息系統，能夠使學校主管部門對實踐教學的內容進行定期探討和籌劃，對實踐教學實施環節進行監督管理，對實踐教學成果進行評估。

三、思想政治理論課實踐教學網絡化管理模式的具體實施

此套管理模式在充分考慮實踐教學的組織管理、內容設置以及教學效果的基礎上，構建一個思想政治理論課實踐教學的網絡化管理平臺。

（一）構建思想政治理論課實踐教學的網絡化管理機構

嚴格的管理和健全的制度是思想政治理論課實踐教學科學化、制度化、規范化的有效保證。在實施思想政治理論課實踐教學過程中，如果沒有一套相應的管理機構，就不能形成規范的實踐教學。因此，該機構構建的基礎是形成一套至上而下的規范化網絡管理體系。具體包括：成立思想政治理論課建設領導小組（該機構由分管思想政治工作的副書記或分管教學的副校長負責）；構建思想政治理論課實踐教學組織機構（該機構由思想政治理論教研部負責人負責）；構建思想政治理論課實踐教學實施機構（該機構由思想政治理論課教師和各學院（系部）黨支部書記、團支部負責人具體組織實施）。在領導、組織、實施的三維管理機構中，由相關的人員負責推進實踐教學環節實施的制度化、常規化，主要包括教學計劃的制定、教學環節的安排以及教學成果的檢驗。相關負責人可以通過一個指定的賬號登陸完成各自負責的環節。利用網絡技術將黨、政、團、教等各方面力量組合起來的縱向管理體制，為思想政治理論課實踐教學環節提供了有力的組織保障，也加強了學校層面對實踐教學各環節的領導、管理和監督，確保了其實效性的發揮。

（二）設立思想政治理論課實踐教學的網絡化實施項目

思想政治理論課實踐教學環節內容設計是基于網絡的信息資源平臺，以思想政治理論課的思想性與德育性為基礎，把實踐教學環節設計成為區別于課堂理論教學的項目教學法。此方法以學生自主或者合作完成為導向，把整個思想政治理論課實踐教學環節分解為具體的事件（每個事件為一個單獨的項目），設計不同的項目完成方案。學生按照項目實施方案的具體要求，可以是自主的，也可以是以小組合作的形式完成不同的實踐教學項目。在此過程中，培養學生自主創新能力和團隊合作意識，以及提高其發現、分析、解決問題的能力。項目教學法的特點在于它不同于傳統的理論教學，而是把具體的實踐教學環節以項目的方式要求學生自主完成，學生由以往的被動接受知識轉變為主動研究學習。因此，此方法是學生創新能力培養的有效途徑，它依靠網絡信息資源平臺的優勢，可以為學生提供大量的信息模擬的交互平臺，以此達到受時間、空間、人力等因素限制學生不能完成的實踐環節。學生可以在網絡平臺提供的項目中發現問題、分析問題，充分表達自己的見解、觀點，通過不斷實踐來強化創造性思維能力，實現理論和實踐的結合，以達到高層次認知學習目標。

以思想政治理論課的核心課程之一《思想道德修養與法律基礎》為例，重慶電力高等專科學校在2011-2012學年在計算機科學系開展了該課程實踐教學項目化試點工作，建立了思想政治理論課實踐教學專題網站，達到較理想的實踐教學效果。

（三）設立思想政治理論課實踐教學網絡化評價體系

思想政治理論課實踐教學的長效性，來源于其制度化和規范化的管理。因此，為增強其實效性和長效性，形成思想政治理論課實踐教學的長效機制，應該有組織管理機構定期對實踐教學的質量進行評估。因此，利用網絡信息資源平臺的優勢，可以設立專門的實踐教學成果展示、在線留言、數據統計、師生討論等板塊。學生實踐教學的成果可以通過網絡平臺進行展示，教師和學生可以參與評價，教師評價與學生自評和互評相結合，形成相互學習、相互監督的氛圍。通過在線留言、數據統計、師生討論等板塊，達到實踐教學環節運行監控、教學質量分析和問題反饋的效果，確保實踐教學環節的質量。[4]

【參考文獻】

[1]焦鳳梅.高校思政課實踐教學成效探析[J].新聞大學，

2010（7）：96-97.

篇6

1 檔案管理數字化的可行性分析

1.1 技術條件

檔案管理的數字化在發展的過程中技術性要求非常強，需要涉及到很多技術，比如，計算機技術、網絡技術、多媒體技術以及信息采集技術等，這些新型的技術對檔案管理的數字化發展非常重要。因此，將這些技術進一步的發展和完善是檔案管理數字化發展的基礎條件和重要前提。這些技術的發展和實際應用也在一定程度上影響著檔案管理的數字化發展進程。

1.2 網絡基礎建設條件

為了進一步實現檔案管理數字化目標，需要做好兩個方面，一方面是通過利用網絡對檔案進行整理和應用，對檔案原始資料有了更好的保護；另一方面是通過網絡來實現檔案的有效利用。因此，網絡基礎設施的完善是做好檔案管理數字化的重要前提和基礎。網絡基礎設施主要有網站建設、局域網建設等。網絡基礎設施建設是否完善，質量是否達標對檔案管理的數字化進程是否能盡快實現起著決定作用，因此，它發揮著非常重要的基礎作用。

1.3 資金條件和人才條件

實現檔案的數字化管理在實現的過程中非常困難，不是說實現就能快速實現的，是一個比較系統龐大的工程。在發展的過程中首先需要的就是資金的投入，高科技的利用需要大量的資金注入才能逐漸向前，因此，檔案管理部門需要依據自身的發展情況以及對自身的經濟實力來實現檔案的數字化發展。另外，檔案管理的數字化需要涉及到很多的新技術和新知識，這就需要吸引高素質、高技術人才，才能進一步實現檔案管理的數字化。因此，人才也是檔案管理數字化的基礎和關鍵。

2 檔案管理的現狀分析

2.1 管理制度的調查和分析

目前的檔案管理沒有建立完善的科學管理體系，組織建設不夠全面，崗位職責劃分不明確等這些都有阻礙了檔案管理的數字化發展，檔案部門需要對這些情況進行分析。因此，檔案部門需要建立數字化發展組織體系，建立科學的管理體系以及規章制度，建立數字化發展規范，對崗位職責劃分明細等。

2.2 硬件方面的調查和分析

目前的檔案管理沒有完善的基礎設施，計算機以及網絡設施不夠先進，設備的資金投入不足等。因此，檔案部門應該清楚，檔案的數字化管理是建立在資金的投入上，如果物質基礎達不到就很難去實現。實現檔案的數字化管理需要一定的物質基礎為前提，主要是數字化管理工作的硬件設備以及硬件條件，比如，網絡設施以及計算機等其他輔助設施等。

2.3 技術方面的調查和分析

目前的檔案管理技術方面跟不上，新技術或者新設施的支持不夠，嚴重影響檔案數字化管理的發展進程。檔案部門要自身的實際發展情況做好了解和分析，通過自身的技術發展情況來制定數字化發展戰略。由于檔案的數字化管理具有很強的技術性特點，因此它的發展需要技術力量的支持，比如，信息技術、計算機技術以及網絡技術等對它的發展來說都非常重要。

3 檔案管理數字化的實現措施

3.1 檔案數字化管理的實施目標

通過以上對檔案管理數字化的可行性進行調查和分析，檔案部門需要成立專門的數字化建設小組，制定檔案管理的數字化的實施目標，并提出未來發展的總體目標和階段性目標。在發展目標制定的過程中，需要把檔案管理目前的發展狀態和未來的發展趨勢為制定依據，結合檔案部門的實際情況，做好協調，制定科學合理的發展目標。

3.2 檔案數字化管理的實施要素

制定合理的檔案數字化管理發展目標以后，需要根據這些目標確定要實施的要素。在數字化實施方案的過程中，實施要素占主要成分，需要明確檔案管理的數字化發展過程中的重點發展部分或者重點項目。比如，檔案數字化信息采集建設、檔案目標數字化建設以及信息局域網建設項目等。比如，數字化檔案的采集是通過利用文檔一體化進行管理，這樣可以保證數字化文件的信息完整，不會因為運行環境的改變而被破壞或者丟失等。在發展過程中，不同的實施要素在實施的方法上也有不同，需要檔案部門根據實際情況選擇合適的評估方法或者實施方法，比如，總結性描述方法、指標體系方法等。

3.3 檔案數字化管理的保障體系

檔案數字化管理的保障體系主要是指檔案在數字化發展的過程中實施的管理體制、運行方法以及保障體系等。保障體系為檔案管理的數字化發展提供了物質基礎、技術力量、規范制度以及組織機構等方面的保障。建立完善的保障體系為檔案數字化管理的實現提供有效的保障。

4 結語

檔案管理工作在現代社會發展下面臨挑戰和發展機遇，檔案管理部門應該明確它以后的發展趨勢，通過對檔案進行數字化管理才能滿足新時展要求。檔案的數字化管理是檔案管理未來的發展方向也是必由之路，在發展的過程中需要對它的可行性進行調查和分析，結合實際情況制定科學合理的發展目標和實施方案，以保證檔案管理數字化的順利實現。

篇7

早期的模擬語言實驗室（以下簡稱語音室）能夠做到教師和學生即時交流，即語音式教學。這對于糾正學生聽力及發音有很大的幫助。然而，隨著科學技術的不斷發展和外語教學要求的不斷提高，原有的純語音形式的語音室所配備的設備和功能已經不能適應新型教學模式的需要。數字網絡語言實驗室是在現代教育理論、學習理論、教育技術理論和外語教學理論的指導下，信息技術和通訊技術不斷發展地必然產物，是利用現代科學技術創造出的一種新的教育技術設施。外語教學是高校從事教育教學的陣地。特別是從現代化教育網絡的飛速發展來趨勢看，數字網絡語言實驗室是高校學生外語視聽說學習的主要場所，也是高校外語教學的重要陣地。這不僅是由于語音室本身的價值，也是外語教育教學的發展需要，并直接影響著外語教學的質量。數字網絡語言實驗室的使用為外語教育教學開創了廣闊的科學遠景。

數字網絡語言實驗室的新功能

隨著高校，尤其是外語教學的不斷提高，教學資源日益豐富，“數字教學”、“網絡教學”、“媒體庫”、“資源在線”、“VOD點播”等功能也成為了各高校對教學的新要求。隨之而來的是市場上多種語言實驗室廠商的突起，其類型及功能不斷推陳出新。目前普遍使用的語音室具有以下一些基本特點：

全數字化的傳輸方式，損耗小，傳輸速率快，聲音保真度高；采用主流網絡技術，專業用于音頻、視頻的傳輸與處理，保證了傳輸的實時性與連續性；系統穩定、可靠、擴容性強；結構化的布線，使得線路簡潔，維護方便；功能強大、界面通俗、操作簡單，同時可以進行軟件的升級換代；資源庫龐大，能夠滿足大部分教師的教學需求；與各種多媒體設備有良好的接口，適用于大部分承載資源的媒介；以先進的網絡技術為依托，使得網絡教學成為可能。

如何實現對數字網絡語言實驗室的科學化管理

（一）設備的日常維護

數字網絡語言室大多配有計算機、網絡交換機和網絡輔助設備、教師授課終端、學生學習終端、錄放音設備、手寫屏、投影機、視頻展示臺、影碟機、耳機等設備，使得現在的一個數字網絡語言室價值少則十幾萬，多則幾十萬。所以，設備的維護是科學化管理的前提。以往許多人對語音室管理維護工作的了解不是很全面，總認為語音室的管理就是機房值班和簡單的維護。其實不然，管理者一定要具備良好的科學素養和踏實嚴謹的工作作風。具體地說，從事數字網絡語言室的管理人員，首先需要具備以下硬性條件：

第一，要了解計算機的基本構造及工作原理和一些常用軟件的安裝、調試、使用。作為專業管理語音室的人員應具有計算機二級以上的電腦操作水平。

第二，具有組建網絡和網絡管理的基本知識。能夠熟練掌握硬盤克隆技術和還原卡軟件的使用方法，對數字網絡語言室的一些軟、硬件常見故障能夠及時排除。

第三，要熟悉現代化的外語學習環境，配合教師做好外語教學的課程設計、實施、監控、總結的全過程。

第四，在日常工作的經驗積累過程中，還應該學習一定的電路及無線電方面的基本知識和維修能力，如熟悉語音室中網絡的布線情況、電源的布線情況、網絡設備的型號和功能。至少出現一般性問題，可以清楚地知道問題所在。如果維修有困難，在聯系廠家技術人員前來維修時，可以積極配合，在最短時間里解決問題，盡快恢復正常上課。

那種只是“上課時開放、下課時關閉，上班時通電、下班時斷電”的簡單管理方式，在實際操作中已經遠遠滿足不了日益飛速發展的數字網絡語言室管理要求。

（二）建立完善的規章制度

通過建立制度為語言實驗室管理提供理論根據。管理制度是整個管理過程實施的依據，也是整個管理過程的行為規范。制定科學的管理制度是語言實驗室管理走向正規化、規范化、科學化的重要保證。語言實驗室管理制度的制定應遵循有利于語言實驗室教學順利開展的原則，既方便師生，又便于管理，內容適用，章法可行。只有這樣，制度才能在整個管理過程中，成為廣大師生和管理人員的行為準則，才能得到切實貫徹，收到應有效果。建立規章制度，使之落到實處是管理工作的關鍵。

建立規章制度內容應包括：數字網絡語言室使用規則；語言實驗室管理人員崗位職責；實驗室安全規章制度；設備損壞賠償方法；等等。遇到火險如何處理，也是非常重要的一步。如遇到不了解的問題，還可以隨時翻閱實驗室設備檔案。

規章制度并不是一成不變的，而應該在使用過程中，不斷地發現問題，不斷地完善制度，才能使其與語音室的管理密切契合。

（三）加強語音室管理隊伍的建設

要建設和管理好語言實驗室，必須有一支事業心強、工作認真負責、實驗室技術精、結構合理、相對穩定的實驗室技術人員隊伍。這是科學管理語言實驗室的根本保證，這也是落實語音室科學化管理工作中的核心問題。應該嚴格實驗室管理制度，建立起業務檔案，使管理工作經常化、制度化、科學化。在借鑒和參考相關文獻和資料的基礎上，結合筆者近三年的語音室管理工作實踐中積累的經驗，提出以下建議：

第一，為了保證上課不受影響，管理人員需要提前到位，做好課前準備工作。避免因為管理人員的準備工作不到位而耽誤上課時間。

第二，管理人員應做到每天檢查設備是否完好，是否能夠正常使用。每周進行一次比較徹底的設備和環境衛生檢查清理，每學期期中和期末進行學期性的中檢和大檢，盡可能地延長語音室的使用壽命。維修檢查要作記錄，教師每次使用也要作記錄，以便及時發現和解決問題。為了避免課間出現故障影響學生上課，學生座位應留有余地，以便在上課時一旦出現故障可更換座位，不影響教學進度。

第三，與任課教師經常溝通，聽取教師在日常上課使用語音室的過程中發現的新問題以及好的建議。語言實驗室是語言教學的輔助工具，建設和發展應該以實際教學需要為基礎。應該結合目前語音室和教師在教學實踐中反映的各方面情況，不定期向上級領導和部門提交切實可行的語音室建設發展提議，達到不斷發展和完善語音室建設，以更優質和全面的硬件和軟件服務于語言教學的最終目的。

數字網絡語言實驗室未來發展趨勢

面對市場上眾多廠商生產的數字設備，我們挑選的余地是非常大的，同一個學校擁有多個廠商的語音系統已經是普遍現象。從長遠來看，這將造成一些設備在使用若干年后，會出現部分設備老化、不同語音室之間不能因為需要調換設備、維護工作增加、新型設備的推陳出新以及擴充功能的問題。這些問題如果需要從本質解決，最根本的辦法就是“標準化”。如規定統一的設備接口，網絡協議，音、視頻的解碼，傳輸標準等。很難想象一個沒有統一標準、統一接口要求的語音室能夠方便的進行整合和擴充。一些廠商打著“自主研發”的旗號，標榜自己設備的特殊性，與其他廠商的設備無法兼容，甚至連資源都是經過特殊處理過的。這樣的方式不可取，缺乏長遠發展的眼光。只有通過標準化的規范，才能實現“多個語音室共享資源平臺”的目標，從而進一步達到整合資源、資源共享、科學管理、節省開支的目的。

結論

要實現數字網絡語言實驗室的科學化管理，其核心還是管理人員隊伍的建設。無論是設備的日常維護還是規章制度的建立，這些工作都需要一支懂技術、有責任心、認真負責的管理人員隊伍來實現。所以，加強語音室管理隊伍的建設是實現數字網絡語言實驗室科學化管理的重中之重。只有這支隊伍建設好了，才能夠最大限度地發揮語音室的應有教學作用，從而推動語言教學邁上一個更高的臺階。

參考文獻

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篇8

隨著科技的進步，網絡的迅猛發展，互聯網的方便、省時、異地共享的優點已充分被運用到社會各行各業中；網絡教學也不例外，遠程教學、網絡考試、教學資源共享等都在為教育事業的發展做出了巨大的貢獻，網絡教學已經在許多國家被廣泛運用；鑒于此，網絡化教學模式必將為傳統的教學模式提供更有效的輔助作用。人力資源管理課程是管理類專業基礎課，適用面廣，知識點多，對學生日后專業技術能力的培養影響較大，因此建設《人力資源管理》課程的網絡化教學模式的研究對提高《人力資源管理》課程的教學質量，乃至對管理類專業基礎課程教材的建設具有普遍的指導意義。

因此研究基于INTERNET的多媒體網絡教學方式及其應用，有著十分重要的意義。本文結合多媒體網絡技術以及人力資源管理課程的特點，提出網絡化教學模式，并對模式在教學中的運用做了一些探討。

二、國內外網絡化教學模式的現狀

目前國外網絡教學的發展比較成熟，許多國家都在教學中廣泛地應用網絡教學。網絡教學的內容主要包括：課程文檔，課件的在線生成，文檔的共享，在線或離線的考試、測驗，實時答疑、問題討論、自動生成題庫，分數統計等。目前涌現了很多網絡教學平臺，如由British Columbia計算機科學系開發的WEB CT、加拿大Simon Fraser大學開發的Virtual-U基于WEB的教學工具等。

在國內，對于《人力資源管理》課程改革也在廣泛的進行中，如：2007年12月王慧等在遼寧工學報上發表的《人力資源管理課程新型教學模式研究》，其中提到了目前人力資源課程教學所存在的缺點，并且提出了相關的教學改革措施與建議，但是缺乏對課程實施網絡化教學。現在，我國的網絡速度相對于西方還不是很快，網絡覆蓋還不完善，缺少在網絡課程中應用人工智能等。

三、建設與研究的內容

理論基礎：從我們國家目前的情況來看，人力資源管理專業人才的供小于求。首先，在我國人力資源管理專業是一門新興學科。無論是人力資源管理學科的研究還是高等院校中人力資源管理專業的開設，都是“小荷才露尖尖角”。現在的人力資源管理專業的高校畢業生并不多，而真正學人力資源管理專業的人才就更少了。其次，人力資源管理專業的學生就業多集中于一些金融保險業、咨詢服務業、快速消費品行業等熱門和具發展潛力的行業。當前，隨著計算機技術的日益發達，課程建設的網絡化是一種趨勢也是一種有利的平臺，《人力資源管理》課程應用于計算機操作將有利于教與學，更好的培養“具有基礎寬厚、實用能力強、綜合素質優良的專業人才”。

事實依據：隨著市場經濟體系進一步完善和經濟一體化要求，企業間的競爭日益加劇，人力資源作為第一競爭要素，越來越顯示其重要性。如何滿足企業對專業人力資源管理人員的強烈需求。就成為高等院校的最緊迫的要求。為迎合社會的這種要求，許多院校紛紛開設了人力資源管理專業。但由于該門課程實踐性較強，用人單位普遍反映學生的技能掌握較弱，如何提高人力資源管理課的教學效果和提高學生的實踐技能，是目前存在的一個普、遍難題。

四、建設與研究的思路

《人力資源管理》課程網絡化教學模式的建設與研究主要研究方法及過程是：首先是數據資料的收集與整理，調查本省高職院校《人力資源管理》課程教學的模式與做法；其次典型課例的分析與總結，建立試點班，以《人力資源管理》課程網絡化教學模式在試點班實施，并找出問題的存在之處并得出解決方案；再次是教育行動研究法，圍繞課題要旨，不斷地摸索出因材施教的符合《人力資源管理》網絡化教學的評價和激勵機制；最后是網絡教學資源的修改完善，參考閱讀有關文獻，拓寬思路；在以上基本上實現網絡平臺設計，建立網絡化教學軟件平臺。

網絡化學習模式注重學生在虛擬世界和真實體驗，實現從“教師中心”到“學生中心”的重心轉移；注重對網絡資源的利用，實現從教學內容的設計向教學過程設計轉變；網絡化的學習模式是一種對傳統教學模式進行揚棄和改造的結果，主要體現在教學要素的四個轉變，即教師角色的轉變：由以教師為中心的講解者轉變為學生學習的指導者和活動的組織者。學生地位的轉變：從被動接受的地位轉變為主動參與發現、探究和知識建構的主體地位。媒體作用的轉變：由作為教師講解的演示工具轉變為學生的認知工具。教學過程的轉變：從知識學習轉變為素質的培養，由講授說明的進程轉變為通過情景創設、問題探究、協作學習及意義建構等以學生為主體的學習過程。

五、建設與研究的意義

《人力資源管理》課程是管理類的專業基礎課，適用面廣，知識點多，對學生日后專業技術能力的培養影響較大。而對人力資源管理課程一般的反映是，教師難講，學生難學，內容枯燥無味，學生的學習積極性不高。目前我省高職院校《人力資源管理》教學模式存在的一定的弊端，基本是沿用傳統的理論教學法，調動不了學生的學習興趣，教學效果較差。在網絡化教學模式的建設中，可借助于網絡教學加深學生對知識的理解掌握，通過案例分析和案例討論，使學生在一種輕松愉快的環境中培養操作性的能力。網絡教學法可以有效地彌補傳統教學方式的缺憾，從而提升《人力資源管理》課程的實訓教學效果，提高教育教學質量，更好地為高職院校課程建設服務。本文的研究對提高管理類專業基礎課程的教學質量，對管理類專業基礎課程教材的建設具有普遍的指導意義。

六、結束語

從以上的討論中我們看到：跨時空、大信息量、交互性和個性化，是網絡化學習模式的主要特色；豐富的信息資源和方便的獲取方式是網絡化學習模式的主要優勢。隨著現代信息技術的不斷發展，多媒體網絡在教育中的作用將越來越重要，現代信息技術正逐步成為推動教育改革的重要技術力量，教育的網絡時代即將到來。作為新時期的教師，更須不斷地研究探索和實踐網絡教育的應用形式，努力實施素質教育促進教學改革。

參考文獻：

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本科畢業設計（論文）是本科生學習生涯培養計劃中的重要組成部分，是培養學生綜合運用大學四年所學的理論知識和基本技能，分析解決實際問題和歷練初步科學研究能力的最重要課程。因此畢業設計（論文）在本科生教育中的重要性不言而喻。［1］《教育部辦公廳關于加強普通高等學校畢業設計（論文）工作的通知》（教高廳［2004］4號）指出各類普通高等學校要進一步強化和完善畢業設計（論文）的規范化要求與管理，從時間安排、組織實施等方面切實加強和改進畢業設計（論文）環節的管理，決不能降低要求。［2］目前本科畢業設計（論文）工作進行還停留在手工管理階段，并沒有將畢業設計（論文）工作有效信息化；而在少數已經開展本科畢業設計（論文）工作網上實施的院校，基本上沒有將本科畢業設計（論文）階段的全程工作在網絡上實施，只是將階段性工作在網絡上進行，并沒有充分利用信息化和網絡化的優勢。

隨著校園網絡信息技術的發展與完善，現有的技術完全能夠實現通過計算機網絡將本科畢業設計（論文）信息化、網絡化、系統化，實行全校統一管理。［3］本文將以哈爾濱工程大學本科畢業設計（論文）的多年網上實施與管理經驗為基礎，介紹本科畢業設計（論文）工作通過網絡進行統一管理的相關內容。

一、畢業設計（論文）管理現狀

傳統的畢業設計（論文）管理模式主要存在以下問題：①畢業設計（論文）題目和任務書的不確定性。由于個別指導教師責任心不強，畢業設計（論文）過程中增、減或改題目和任務書現象嚴重，學生對題目的理解極差。②畢業設計（論文）題目重復使用，題目、內容缺少創新，而且學生容易產生抄襲往屆畢業設計（論文）的現象。③畢業設計（論文）沒有實現真正意義上的雙選。畢業設計選題方式一般都由管理人員任意指定或者指導教師單向選擇學生，沒有考慮到學生的興趣和以后畢業設計（論文）方向同就業的聯系，畢業設計（論文）選題本應該是師生共同完成的。④畢業設計（論文）工作中師生交流不方便。由于時間工作限制，傳統工作方式中，師生交流遠遠不夠。⑤畢業設計（論文）工作不透明。傳統工作方式不能完善的監控全體教師和學生的工作進度和質量。⑥畢業設計（論文）材料保存不方便。傳統工作方式采用紙質材料保存，耗費了大量紙張和存放空間，而且極易丟失或損壞。材料的收集和統計也費時費力。

正因為傳統的畢業設計（論文）管理方式存在以上諸多缺點，一些本科院校又沒有意識到畢業設計在整個教學工作中的重要地位，沒有很好的實施方式加強管理，畢業設計（論文）過程管理松懈，直接導致了畢業設計質量下降，又影響了本科畢業生能力的培養。

二、網絡化的積極意義和實施的難點及對策

1．積極意義

隨著計算機技術的發展，尤其是web應用系統開發技術的發展，各高等院校校園網建設發展迅速，辦公室、學生機房、實驗室等也已通過校園網實現了互連互通，這就為教學管理信息化、數字化、網絡化提供了必要條件，通過改變傳統的管理模式，運用信息技術進行科學管理，極大地提高了教學工作的效率。［4］將本科畢業設計（論文）的流程梳理清晰，合理設置各個過程階段，全程化的本科畢業設計（論文）的網上實施與管理同樣可以取得積極的成果。

在網絡化管理的選題過程中，所有題目對學生公開展示，學生可以方便快捷的進行選題，老師可以有針對性地進行確認或拒絕，被拒絕的學生亦能及時進行重新選擇其他感興趣的題目。各項材料的提交和處理具有實時性，信息回復便捷，這便有效地提高了工作的效率和準確性。由于畢業設計（論文）各階段的電子資料在網上系統都可隨時查詢，所以工作中各階段的進度管理更加方便快捷，監控能力與工作效率得到了極大的改善。通過網絡化畢業設計（論文）系統平臺，學生可以每周通過網絡平臺提交周記，匯報畢業設計（論文）的工作進度和遇到的問題，指導教師同樣可以通過網絡平臺及時的對學生的問題進行回復批閱。這在方便了指導教師對學生的指導、增進師生交流的同時，又提高了畢業設計（論文）工作的效率。

2．實施的難點及對策

對畢業設計（論文）工作的全過程實行高效地全程化管理，難點在于理順各職能部門間的權限范圍及時間重疊關系，并讓各部門群體在互補制約的前提下協同工作，進而探索出完善的質量監控體系。［5］這里的職能部門涉及廣泛，職能關系和工作范圍在某一階段是相互重疊的，關系復雜化、隨機化，每個階段都存在不同級別的驗收與評閱簽字等。上述內容，怎樣合理、互不影響地同時交替進行，是本科畢業設計（論文）系統設計的難點。

為有效解決上述難點，在需求分析階段詳細記錄好復雜的業務邏輯流程，保證工作流程的準確性，各個工作階段在網絡系統中體現為時間節點，校教務處負責人根據學校畢業設計（論文）管理工作規定，控制時間結點的開關，使得整個工作過程按序進行，系統設計前詳細分析總結了各參與者在不同階段的工作內容，設計中協調好各角色人員在各階段的職能權限邏輯關系，達到互不影響。在多次反復論證、修改、測試通過之后，拿出本科畢業設計（論文）系統的具體工作流程框架。

三、本科畢業設計（論文）系統流程設計

構建網絡化的本科畢業設計（論文）管理系統，首先根據本科畢業設計（論文）管理辦法將本校的畢業設計（論文）工作流程詳細劃分為不同的實施階段，各個角色在每一階段都有各自的權限，數據庫表中設置相應字段加以區分，并且通過設置時間節點分隔每一階段流程。以哈爾濱工程大學本科畢業設計（論文）管理系統為例，將論文工作分成5個階段。

1．立題階段

各指導教師根據學院要求在網上提交一個或多個立題論證書，由院系各教研室或團隊負責人對本團隊教師提交的立題論證書進行審核，審核通過的題目才可以在選題階段接受學生選題。

2．選題階段

審核通過的立題論證書全部對學生開放，院系基層組織負責人將選題時間結點打開，學生申請自己所感興趣的題目，等待相應的立題教師通過申請，如果教師通過該學生申請，則確立一對一的指導關系，如果教師拒絕該學生選擇本題目，該學生可以再次申請選擇其他題目。

3．開題階段

選題階段結束后，指導教師與學生確立了對應指導關系。指導教師提交任務書，任務書經院學術組織負責人審核通過后，學生根據指導教師下達的任務書內容認真撰寫開題報告并提交。指導教師對所帶學生提交的開題情況及開題報告進行評閱并網上簽字確認。

4．中期階段

由各院系負責人選擇需要抽查進行中期答辯的學生百分比，借助系統隨機抽取接受中期檢查的學生，抽到的學生名單如果需要修改可以由學術組織負責人在線修改。通知需要抽查到的學生準備進行中期答辯，院系負責人對進行中期答辯的教師進行分組，并中期答辯信息，包括答辯時間、地點、答辯教師和學生名單。

5．答辯階段

由各院系負責人以教研室或專業為單位，對參加答辯的指導教師和學生進行分組，并指派答辯組長及秘書，統計學生論文和答辯PPT上傳情況及指導教師和評閱教師的評閱情況。指導教師對自己指導的學生論文進行評閱和評分。答辯組長把本組答辯學生分發給組內教師進行評閱，指定教師對分發到本人的學生論文進行評閱并評分。基層組織負責人網上公布答辯分組情況、答辯時間、地點，組織教師和學生現場答辯。各答辯組長在答辯工作結束后，網上提交答辯委員會評分表。

本科畢業設計（論文）工作的完成需要貫穿以上五個工作階段，各個階段緊密連接，互不重疊，這就需要若干時間結點加以控制。時間結點處于打開狀態時，對應的功能模塊是可用的，反之相應功能不能使用。校級負責人通過時間結點狀態的開關可以有效控制各項工作的先后順序，為各學院對本學院工作進度的統籌提供了有效的保障手段。

四、網絡化管理成果分析

哈爾濱工程大學本科畢業設計（論文）管理系統自2008年投入使用。2008年首先在計算機學院試點使用，得到了學校的認可及學院教師和學生的好評。從2009年開始，校教務處開始在全校院系范圍內推廣和使用，現已承擔了3屆本科生畢業設計（論文）工作在線實施和管理任務。該系統從畢業設計工作的起始階段開始對畢業設計工作的全過程進行動態管理。簡化了學院領導管理任務，數據和材料實時更新，學生和指導教師交流更加便捷，大大提高了工作效率，使用結果表明本系統運行安全可靠，功能較全，能滿足高校畢業設計網絡管理的要求。為高校畢業設計指導和管理提供了新的模式。

五、結束語

畢業設計（論文）工作是高校實現培養目標的重要教學環節之一，是教學、科研與社會實踐的一個重要結合點，是衡量高等教育質量的一項重要指標。［6］畢業設計（論文）在培養大學生進行科學研究基本訓練和提高綜合實踐能力等方面，具有不可替代的作用，深入研究本科畢業設計（論文）工作的實質內容、改革過程化管理的相應環節或步驟是高校教師義不容辭的責任與義務。畢業設計網站是畢業設計教學改革的產物，充分發揮畢業設計網站的作用，能極大的提高畢業設計（論文）的管理與質量。相信本科畢業設計（論文）工作的全程網絡化實施與管理不僅具有一定的推廣價值，對校園信息化和數字化建設更具有重要的指導意義。

參考文獻

1 郭 娟.畢業設計（論文）網絡管理信息系統的構建［J］.中國林業教育，2010（4）：50～52

2 劉榮佩、史慶南、何藹平、徐瑞東.畢業設計（論文）的質量監控與質量評估研究［J］.昆明理工大學學報（社會科學版），2003（4）：57～61

3 王 強、張治民.畢業設計質量評價體系的探討和實踐［J］.華北工學院學報（社科版），2003（2）：47～49

篇10

課程總成績

=

形成性考核×50%

+

終結性考試×50%

形考任務1：客觀測驗題（10分）

判斷正誤（每小題1分，共10分）

題目1

管理案例寫作計劃的主要內容就是安排案例撰寫的時間。（

）

選擇一項：

錯

題目2

在案例學習的過程中，我們只需要把握住4個關鍵環節，即分析形勢、提出方案、預測結果和做出決策。（

）

選擇一項：

錯

題目3

案例的結構安排通常可以遵循兩種順序：一是時間順序，二是內容順序。（

）

選擇一項：

錯

題目4

案例寫作原則的中立原則要求案例作者在對案例進行描述時，盡量使用中立性的語言，不進行評論或者使用帶有傾向性的觀點。（

）

選擇一項：

對

題目5

案例有其特定的文體和書寫規范，是為特殊的教學目的服務的；而實例以寫實為主，一般是對所發生的客觀事實的介紹和描述，沒有固定的格式和書寫規范。（

）

選擇一項：

對

題目6

案例寫作原則中的前瞻原則是指案例作者根據企業實際發生的事件，推斷未來可能產生的后果，啟發人們思考。（

）

選擇一項：

錯

題目7

案例寫作原則中的仿真原則是指案例作者根據企業實際自己杜撰案例中的人物和內容，設計案例作者關心的問題。（

）

選擇一項：

錯

題目8

在案例學習中，談判法是指定學生分別扮演談判各方，設立談判規則，陳述須要交涉的內容，確定談判的結果。（

）

選擇一項：

對

題目9

管理案例就是圍繞著一定的管理問題而對某一真實的管理情景所作的文字描述。不包括聲像等其他媒介采編撰寫方式。（

）

選擇一項：

錯

題目10

案例內容的表述涉及很多方面，第一個就是寫好案例的開頭和結尾，即指案例的開頭必須要和結尾相呼應。（

）

選擇一項：

錯

形考任務2：案例補充（20分）

請自選（或由本課程輔導教師指定）文字教材中案例篇第五章-第十三章中的任意一章的【示范案例】中的案例，對案例正文進行資料補充。

答：所謂平臺型組織，是一種由用戶需求“拉動”的組織，企業的動力是接觸用戶的前臺項目。從狀態上講，應該是“創客聽用戶的”。而科層制組織，是一種由領導者“推動”的組織，企業的動力是在不接觸用戶的后臺職能部門。從狀態上講，應該是“員工聽領導的”。

在平臺型組織里，前臺是最接近用戶的

，它們負責交互用戶并理解用戶的剛需；而后組織企業內部的資源，形成對應的產品、服務或解決方案。后臺是提供資源和機制保障的，要確保平臺具備“資源洼地”和“共享機制”，即要有質優價廉的資源和公平分配的政策，能夠吸引創客過來。說簡單點，人家到你的平臺上來創業，一是圖你這里資源好，自己更容易成功；二是圖你這里政策好，自己更容易致富。當然，后臺也需要對整個平臺進行“兜底”

，設置一些產品品質、法律風險、內控風險的底線，并進行監督。畢竟，項目由于追求短期收益，長期看有可能帶來一些對于平臺的系統風險。

按理說，前臺因為接近用戶而能夠洞察市場需求，后臺又能提供相應的資源和政策支持，應該會不斷有創客前赴后繼地充當項目負責人，讓一個又一個的項目“冒出來”。但事實上，這只是一種天真的想象，后臺的資源只是在理論上可以做到隨需調用，但現實中還需要中臺作為連接器。

中臺，既是后臺的代言人，又是前臺的業務伙伴，其本身的利益也應該與前臺綁定在一起（相當于項目“強制跟投”）——負責甄選出好的項目注入資源，并對項目進行投后管理。

形考任務3：案例分析（30分）

請分析產品品質問題對SH精工公司發展的影響。

請結合案例，提煉該企業產品出現品質問題的具體原因。

如果你是該公司的品保部經理，你會怎樣做？

答：請分析產品品質問題對SH精工公司發展的影響。

1、造成許多客戶撤單

2、丟失許多客戶

3、造成巨大金額損失

4、對公司產品質量問題增加了黑點

請結合案例，提煉該企業產品出現品質問題的具體原因：

1、員工產品質量意識放松

2、項目部沒有給予重視

3、生產部培訓考核過于放松

4、品保部工作過于放松。

如果你是該公司的品保部經理，你會怎樣做：

1、調整員工工作心態

2、增加員工培訓和考核

形考任務4：案例撰寫（40分）

海爾洗衣機

創立于1984年的海爾集團，經過19年的持續發展，現已成為享譽海內外的大型國際化企業集團。1984年海爾只生產單一的電冰箱，而目前它擁有白色家電、黑色家電、米色家電在內的96大門類15100多個規格的產品群。海爾的產品出口到世界160多個國家和地區。2003年，海爾全球營業額實現806億元。2003年，海爾蟬聯中國最有價值品牌第一名。2004年1月31日，世界五大品牌價值評估機構之一的世界品牌實驗室編制的《世界最具影響力的100個品牌》報告揭曉，海爾排在第95位，是唯一入選的中國企業。2003年12月，全球著名戰略調查公司Euromonitor公布了2002年全球白色家電制造商排序，海爾以3.79%的市場分額躍升至全球第二大白色家電品牌。2004年8月號《財富》中文版評出最新“中國最受贊賞的公司”，海爾集團緊隨IBM中國有限公司之后，排名第二位。

冰箱、空調、洗衣機等產品屬于白色家電。作為在白色家電領域最具核心競爭力的企業之一，海爾有許多令人感慨和感動的營銷故事。

1996年，一位四川成都的一位農民投訴海爾洗衣機排水管老是被堵，服務人員上門維修時發現，這位農民用洗衣機洗地瓜（南方又稱紅薯），泥土大，當然容易堵塞。服務人員并不推卸自己的責任，而是幫顧客加粗了排水管。顧客感激之余，埋怨自己給海爾人添了麻煩，還說如果能有洗紅薯的洗衣機，就不用煩勞海爾人了。農民兄弟的一句話，被海爾人記在了心上。海爾營銷人員調查四川農民使用洗衣機的狀況時發現，在盛產紅薯的成都平原，每當紅薯大豐收的時節，許多農民除了賣掉一部分新鮮紅薯，還要將大量的紅薯洗凈后加工成薯條。但紅薯上沾帶的泥土洗起來費時費力，于是農民就動用了洗衣機。更深一步的調查發現，在四川農村有不少洗衣機用過一段時間后，電機轉速減弱、電機殼體發燙。向農民一打聽，才知道他們冬天用洗衣機洗紅薯，夏天用它來洗衣服。這令張瑞敏萌生一個大膽的想法：發明一種洗紅薯的洗衣機。1997年海爾為該洗衣機立項，成立以工程師李崇正為組長的4人課題組，1998年4月投入批量生產。洗衣機型號為XPB40-DS，不僅具有一般雙桶洗衣機的全部功能，還可以洗地瓜、水果甚至蛤蜊，價格僅為848元。首次生產了1萬臺投放農村，立刻被一搶而空。

一般來講，每年的6至8月是洗衣機銷售的淡季。每到這段時間，很多廠家就把促銷員從商場里撤回去了。張瑞敏納悶兒：難道天氣越熱，出汗越多，老百姓越不洗衣裳？調查發現，不是老百姓不洗衣裳，而是夏天里5公斤的洗衣機不實用，既浪費水又浪費電。于是，海爾的科研人員很快設計出一種洗衣量只有1.5公斤的洗衣機——小小神童。小小神童投產后先在上海試銷，因為張瑞敏認為上海人消費水平高又愛挑剔。結果，上海人馬上認可了這種世界上最小的洗衣機。該產品在上海熱銷之后，很快又風靡全國。在不到兩年的時間里，海爾的小小神童在全國賣了100多萬臺，并出口到日本和韓國。張瑞敏告誡員工說：“只有淡季的思想，沒有淡季的市場。”

在西藏，海爾洗衣機甚至可以合格地打酥油。2000年7月，海爾集團研制開發的一種既可洗衣又可打酥油的高原型“小小神童”洗衣機在西藏市場一上市，便受到消費者歡迎，從而開辟出自己獨有的市場。這種洗衣機3個小時打制的酥油，相當于一名藏族婦女三天的工作量。藏族同胞購買這種洗衣機后，從此可以告別手工打酥油的繁重家務勞動。

在2002年舉辦的第一屆合肥“龍蝦節”上，海爾推出的一款“洗蝦機”引發了難得一見的搶購熱潮，上百臺“洗蝦機”不到一天就被當地消費者搶購一空，更有許多龍蝦店經營者紛紛交定金預約購買。這款海爾“洗蝦機”因其巨大的市場潛力被安徽衛視評為“市場前景獎”。5月的安徽，是當地特產龍蝦上市的季節，龍蝦是許多消費者喜愛的美味。每到這個季節，各龍蝦店大小排擋生意異常火爆，僅合肥大小龍蝦店就有上千家，每天要消費龍蝦近5萬斤。但龍蝦好吃清洗難的問題一直困繞著當地龍蝦店的經營者。因為龍蝦生長在泥灣里，捕撈時渾身是泥，清洗異常麻煩，一般的龍蝦店一天要用2-3人專門手工刷洗龍蝦，但常常一天洗的蝦，不及幾個小時賣的多，并且，人工洗刷費時又費力，還增加了人工成本。針對這一潛在的市場需求，海爾洗衣機事業部利用自己擁有的“大地瓜洗衣機”技術，迅速推出了一款采用全塑一體桶、寬電壓設計的可以洗龍蝦的“洗蝦機”，不但省時省力、洗滌效果非常好，而且價格定位也較合理，極大地滿足了當地消費者的需求。過去洗2公斤龍蝦一個人需要10-15分鐘，現在用“龍蝦機”只需三分鐘就可以搞掂。

篇11

網絡流量的提取、分類、優先級劃分等并不容易。傳統的流量監控和分析往往要通過大規模添加新的工具和系統，或者變更以太網交換機的用途，或借助鏡像端口復制流量，以及通過網絡分路器分拆流量等方式實現。上述方式通常只借助一臺交換機或一個分路器的有限過濾功能實現，功能和可視化都受到了限制，而且擴展和管理難度大，成本高。

能不能通過一種可靠的一體化的設計方式，沖破傳統方式在性能、成本和管理方面的局限性，實現對網絡流量的有效監控與管理呢？正是基于這種考慮，Gigamon推出了流量可視化矩陣（Traffic Visibility Fabric），它采用創新的架構，可以全方位實現流量的可視化與控制，提升擴展性和吞吐能力，同時增強網絡的可靠性，提高網絡效率并簡化部署和使用。

統一可視化

在網絡由簡單的、靜態的逐漸向復雜的、動態化的方向發展時，Gigamon流量可視化矩陣的優勢就顯現出來了，它為網絡架構的設計師、管理員提供了全面的流量可視性，在不影響生產網絡的性能和穩定性的情況下，可以對通過物理網和虛擬網的流量進行監控。許多大型企業、數據中心和服務供應商都采用了Gigamon流量可視化矩陣。

在可視化矩陣的基礎上，Gigamon又進一步提出了統一可視化結構的理念，它可以提供跨平臺的流量可視化功能，讓用戶原有的監測工具，可以監測和分析來自物理網絡、虛擬網絡或軟件定義網絡的流量，從而提升網絡流量監控的智能化程度。統一可視化結構的好處顯而易見：具有智能化的全面可視性，可以對遠程站點提供實時、深入的監控；實現集中監控，為多種工具和IT部門提供可視性，從而簡化運作；減少遠程站點的維護人員和監測工具，節省成本。

篇12

Abstract： The computer network security visualization research platform was designed and implemented aiming at the current situation. On the basis of analyzing the available visualization toolkit， the overall goal of the computer network security visualization research platform is proposed in combination with the characteristics of the computer network security visualization research， so as to implement the security data integration， visualization methods integration， analysis and operation integration. The research platform was designed according to the specifications of plug?ins， integration， scalability， openness， platform independence and easy operation. A prototype system was implemented. The platform can be regarded as the tool of the computer network security visualization research， and used in the teaching experiment， visualization method testing， and collaboration communication.

Keywords： computer network security； information visualization； network packet； network flow； data block diagram； research platform

S著計算機網絡技術的不斷發展，網絡已成為現代生活的重要組成部分。目前，隨著網絡規模的不斷擴大，網絡安全問題也日益嚴重，安全研究正面臨新的挑戰[1]。計算機網絡安全可視化研究是信息可視化和計算機網絡安全研究結合的產物，是一個全新的研究課題。通過對該課題深入研究，可以幫助研究人員從全新的視角理解安全現象，進而揭示安全機理、發現安全規律，最終達到解決安全問題的目的[2]。

1 平臺設計

1.1 總體目標

計算機網絡安全可視化研究平臺是要建立一個可用于計算機網絡安全可視化研究的統一支撐環境，方便研究人員基于不同的分析任務、使用多種可視化手段進行相關安全問題的可視化研究。該研究平臺達到的總體目標是實現三個層次的整合，即對數據的整合、對可視化方法的整合、對分析操作的整合[3]。

數據整合是數據層面的整合，目的是提供對各種安全數據的支持，使各種數據都可以方便的在平臺中使用；可視化方法整合是方法層面的整合，目的是將眾多的可視化技術方法集成到平臺之中，為各種數據提供豐富的可視化表現形式，同時增強各種可視化方法之間的聯系，使各種方法可以相互協調、綜合運用；分析操作整合是應用層面的整合，目的是在數據整合和可視化方法整合的基礎上為使用者提供一個統一的操作環境，屏蔽由于數據異構性和可視化方法多樣性帶來的操作復雜性問題，使研究人員可以在該平臺上使用相對統一的操作過程完成各種安全可視化分析研究工作[4]。

1.2 設計要求

根據以上總體目標，對計算機網絡安全可視化研究平臺的設計提出以下要求：

（1） 插件化。該平臺的基礎結構應該是一個插件的容器，各種功能的實現由具體功能插件完成。

（2） 集成化。該平臺是一個具備綜合能力的計算機安全可視化研究環境，需要對多種數據類型、多種可視化方法提供支持。

（3） 可擴展性。考慮到未來發展的需要，該平臺應該具備良好的可擴展性。

（4） 開放性。該平臺不是一個封閉的系統，需要與其他系統進行交互。

（5） 平臺無關性。為了滿足不同研究人員對操作系統使用的習慣，實現跨平臺運行能力，該平臺采用Java語言開發。

（6） 易操作性。該平臺需要為研究人員提供風格統一的操作方式，屏蔽由于數據異構性和可視化方法多樣性帶來的操作復雜性問題。

1.3 總體結構

根據總體目標和設計要求，計算機網絡安全可視化研究平臺包括數據處理模塊、信息可視化模塊、交互模塊和平臺管理控制模塊四個模塊[4]。其中，數據處理模塊主要負責完成數據的映射，將各種安全數據轉換為最終用于可視化表達的形式；信息可視化模塊完成數據的可視化映射，將數據處理模塊輸出的數據根據不同可視化方法轉換為相應的視圖；交互模塊提供各種人機交互手段，幫助平臺使用者對可視化視圖進行交互式探索工作；平臺管理控制模塊是平臺的基礎框架，負責協調、控制其他功能模塊共同完成平臺使用者的各種分析研究任務，同時為其他功能模塊的運行提供所需環境[5]。

1.4 用戶對象

計算機網絡安全可視化研究平臺的使用主要針對兩類用戶：可視化算法的研究人員與基于可視化的安全分析人員。

可視化算法的研究人員通過創建新算法插件，將可視化方法集成到平臺中，利用平臺提供的數據處理功能，大大簡化數據的處理過程，使研究重點更容易集中于可視化算法本身。同時，利用平臺提供的多種可視化表達形式，方便研究人員對新老方法進行對比研究[6]。

基于可視化的安全分析人員通過該平臺進行安全數據的處理、可視化圖形的生成以及交互式的可視化分析等工作。根據分析任務的不同，分析人員可以選用多種可視化表達形式，從不同側面全方位地展示數據的內在信息，再通過綜合運用各種分析手段快速發現數據背后隱藏的安全問題。

2 平臺實現

2.1 基礎平臺介紹

通過基礎平臺為其他各功能模塊的運行提供所需的支撐環境，同時負責協調、控制其他功能模塊共同完成平臺使用者的各種分析研究任務。基礎平臺對應總體結構中的平臺管理控制模塊。經過調研對比，選擇KNIME（The Konstanz Information Miner，康斯坦茨信息挖掘器）作為計算機網絡安全可視化研究平臺原型系統的基礎平臺[7]。KNIME的主要特點如下：

（1） 使用工作流（Workflow）技術，可視化地展示了數據處理、分析、挖掘的全過程，并可以對各個處理步驟進行交互式操作設置。

（2） 使用節點（Node）處理單元，封裝各種處理功能，降低彼此間的耦合性，方便使用者進行功能擴展。

（3） 提供種類繁多的點庫，根據具體的挖掘任務需要，選擇不同功能節點，將輸入輸出端口相互連接組成各種數據挖掘工作流。

對KNIME的數據結構、節點和工作流進行簡要介紹，用于指導原型系統其他各功能模塊的開發。

2.1.1 數據結構

在KNIME中使用DataTable類封裝節點之間流動的數據。DataTable包含數據的元信息和數據本身，其中每行數據都是DataRow對象，可以通過對DataRow實例的迭代，訪問數據表中的數據。每個DataRow中都包含一個惟一的標識和一定數量的DataCell對象，該對象中保存著實際數據。

DataTable，DataRow和DataCell等主要類的相互依賴關系如圖1所示。

2.1.2 節點

節點是KNIME中最主要的處理單元，它通常會被組裝到一個工作流中。Node類封裝了節點的所有功能，用戶可以通過擴展NodeModel，NodeDialog和NodeView三個抽象類來開發自己的功能節點。NodeModel類主要承擔計算任務；NodeDialog類用來實現節點的配置對話框，用戶根據需要調整節點的相關參數，從而影響節點的執行；NodeView類可以被重寫多次以實現在同一數據模型上顯示不同視圖。如果自定義的功能節點無需配置對話框和視圖窗體，可以不實現NodeDialog和NodeView類。節點的這種設計遵循了MVC設計模式[8]。另外，為了實現數據或模型在節點中的傳輸，每個節點都具有輸入輸出端口。節點及主要類的依賴關系如圖2所示。

2.1.3 工作流

在KNIME中，工作流就是由節點相互連接構成的有向圖。在兩個節點間允許插入新節點和有向邊，而且工作流可以保存節點的狀態，需要時能夠進行返回。這種圖形化的表達方式使用戶可以按需定制所需的處理流程，并可以從宏觀上了解整個處理步驟。

通過上述介紹，KNIME系統作為基礎平臺基本滿足計算機網絡安全可視化研究平臺管理控制功能的設計需要。但是，就計算機網絡安全可視化研究這種具體應用而言，缺少對安全數據的支持，缺少專用的安全可視化方法，所以無法支撐安全可視化方面的研究，還需要有針對性的開發相應功能以滿足平臺的總體設計需求。

2.2 數據處理模塊實現

在計算機網絡安全可視化研究平臺的原型系統中，數據處理模塊主要提供對安全數據的支持能力，目前，已支持網絡數據包數據（PCAP格式文件）和NetFlow網絡流數據（CSV格式文件）兩種安全數據類型。通過不同的功能節點可以完成數據的解析、格式的變換、內部數據的生成及轉換等操作。此處以MatrixConverter節點實現為例，說明數據轉換構件中功能節點的實現方法，其他數據解析構件、數據映射構件中功能節點的實現可以參考此例進行。

MatrixConverter節點主要負責對內部數據進行轉換，具體功能是將NetFlow網絡流數據中以“源地址，目的地址，連接權值（某種連接屬性值）”形式存在的內部數據轉換為以鄰接矩陣形式存在的內部數據，為后續可視化節點的使用提供適合的數據表達形式。在execute（）方法中首先從節點的輸入端獲取數據；其次對該數據進行處理得到對應的鄰接矩陣形式數據；最后將鄰接矩陣形式的數據送至節點的輸出端。

節點功能開發完成后，還需修改插件的入口文件plugin.xml，平臺將根據這個文件的設置加載插件。通過設置，MatrixConverter節點將會出現在節點庫的SecViz類別文件夾下，并可以提供相應的處理功能。

2.3 信息可視化模塊實現

在計算機網絡安全可視化研究平臺的原型系統中，信息可視化模塊主要提供各種安全可視化方法。目前，已集成了網絡數據包數據方塊水平布局圖、堆疊布局圖和網絡流數據的鄰接矩陣圖等三種專用安全可視化方法。

MatrixViz功能節點的實現主要涉及三類：MatrixVizNodeModel類，MatrixVizNodeView類和MatrixVizViewPanel類。MatrixVizNodeModel類繼承了NodeModel抽象類，主要用于獲得待可視化的內部數據；MatrixVizNodeView類繼承了NodeView抽象類，用于管理控制可視化視圖，它是完成可視化方法集成的關鍵類；MatrixVizViewPanel類繼承了Swing的JPanel類，用于創建顯示面板進行可視化繪制。首先定義MatrixVizViewPanel類型的成員變量m_viewPanel，用于繪制可視化視圖；其次在構造函數中對MatrixVizViewPanel類進行實例化；最后顯示繪圖面板。MatrixVizNodeView類將數據對象和繪圖對象關聯在一起，共同完成特定的可視化功能。

2.4 交互模塊實現

交互功能的實現，可以利用AWT/Swing自身機制捕獲鼠標、鍵盤等事件，并通過相應的事件處理器完成對特定事件的響應及處理。首先，通過addXxxListener（）方法將某類事件監聽器或適配器注冊給指定的組件，當該組件發生特定事件時，被注冊到該組件的事件監聽器或適配器中對應的事件處理器將被觸發，從而完成對該事件的響應及處理。使用addMouseListener（）方法給繪圖面板m_viewPanel注冊鼠標事件的適配器，用于監聽鼠標事件。同時，重寫mouseReleased（）和mousePressed（）方法，實現對鼠標鍵松開、按下事件的處理。

3 平臺應用實驗

3.1 展示性任務實驗

該實驗的目的是通過計算機網絡安全可視化研究平臺生成待分析數據的可視化視圖。實驗使用的數據是一個CSV格式的NetFlow網絡流數據文件（文件名為DisplayTest_NetFlow.csv），并使用鄰接矩陣圖作為最終的可視化表達形式。通常，進行這種展示性任務一般包括三個步驟：

第一步，構建任務工作流；

第二步，對各功能節點進行必要配置（某些節點無需配置）；

第三步，依次執行工作流中的各節點，得到最終的可視化結果。

在第一步中構建的任務工作流，使用了四個功能節點：CSV文件讀取節點（CSVReader）、列過濾器節點（ColumnFilter）、矩陣轉換器節點（MatrixConverter）和矩陣圖可視化節點（MatrixViz）。CSVReader節點負責數據文件的讀取；ColumnFilter節點和MatrixConverter節點負責內部數據格式的轉換；MatrixViz節點負視圖的繪制與顯示。

第二步是對各功能節點進行必要配置，此任務中需要在CSVReader節點中指定DisplayTest_NetFlow.csv文件的路徑，同時通過Column Filter節點選擇后續處理所需的數據列，MatrixConverter和MatrixViz節點無需配置。最后，依次運行各節點，執行相應的節點功能，得到NetFlow網絡流數據的鄰接矩陣圖，如圖3所示。

3.2 探索性任務實驗

該實驗的目的是通過計算機網絡安全可視化研究平臺分析安全數據、發現數據中存在的異常現象。實驗使用了兩類安全數據：一類是PCAP格式的網絡包數據（文件名為ExploreTest.pcap）；另一類是由網絡包數據處理得到的CSV格式的NetFlow網絡流數據（文件名為ExploreTest_NetFlow.csv）。與展示性任務不同，探索性任務通常需要綜合使用多種可視化手段和分析方法，經過不斷地迭代探索過程才能得到最終的結論。

在對安全數據進行探索性分析時，一般的思路是“從整體到細節”，即先從數據的整體特征上分析有無異常現象，然后再進一步分析數據的細節特征。根據這一思路，最終完成該探索性任務的工作。

（1） 網絡流數據處理子工作流。包括兩個處理分支：鄰接矩陣圖繪制和平行坐標圖繪制，用于從不同側面展示數據特征。同展示性任務的工作流相比，該工作流多了行過濾器節點（Row Filter）和平行坐標圖可視化節點（Parallel Coordinates）。Row Filter節點負責對數據行進行過濾；Parallel Coordinates節點負責繪制平行坐標可視化圖形，該功能節點是基礎平臺提供的一種經典可視化方法。

（2） 網絡數據包處理子工作流。使用了兩個功能節點：PCAP文件讀取節點（PCAP Reader）和數據方塊圖可視化節點（PacketViz）。其中，PCAP Reader節點負責讀取PCAP格式的網絡數據包；PacketViz節點負責繪制網絡數據包的數據方塊圖。

在進行探索性分析時，首先對網絡流數據進行分析，獲取對網絡中數據傳輸關系的全面理解。接下來，利用平行坐標圖對135.2.1.2節點進行有針對性的可視化分析。最后，為了進一步挖掘掃描攻擊的細節信息，選用網絡流數據對應的網絡數據包，該數據中記錄了網絡通信中最原始的信息。

通過以上使用不同的安全數據，采用各種可視化手段進行綜合分析，得出如下結論：網絡中主機135.2.1.2正在對網絡進行掃描攻擊，且攻擊類型為TCPSYN端口掃描攻擊。

通過應用實驗，討論計算機網絡安全可視化研究平臺在可視化展示和可視化探索中的應用。該安全可視化研究平臺綜合使用各種可視化方法（如鄰接矩陣圖、平行坐標圖、數據方塊圖等），針對多種安全數據（如網絡包數據、網絡流數據等）進行集中統一的處理，基本達到平臺的總體目標，能夠為安全可視化研究提供整合的支持環境。另外，使用工作流方式進行安全可視化分析，方便建立標準規范的分析步驟，為安全可視化分析研究提供指導和幫助。

4 結 論

本文在對現有可視化工具包（或整合系統）分析研究的基礎上，結合計算機網絡安全可視化研究的特點，提出計算機網絡安全可視化研究平臺的總體目標：實現安全可視化研究三個層次的整合，即數據整合、可視化方法整合、分析操作整合。根據插件化、集成化、可擴展性、開放性、平臺無關性和易操作性等方面的具體要求，對該研究平臺進行設計，并實現原型系統。針對可視化展示和可視化探索兩種不同的任務類型，對該研究平臺的原型系統進行應用實驗。

參考文獻

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篇13

一 引言

學習監控是指針對學生學習過程的計劃、檢查、評價、反饋、控制和調節的一系列過程[1],包括學生的自我學習監控和教師對學習過程的監控。它發生在學習過程中,以促進學習為目的,而教學管理層次的教學監控(如教師考評、教學效果評估)等不在此范圍。教育研究表明,監控學生的學習是高質量教育的必要措施,是區分有效教學和無效教學的重要標準。越來越多的研究者已經認識到,學習監控的缺失是造成網絡教學質量低、輟學率高的一個重要原因[2]。監控機制的缺失可能會導致諸多網絡學習障礙,如,學生在課程知識空間中容易迷航;缺乏必要的反饋機制而使學習動機難以長期保持;缺乏恰當的教師指導等等。因此,遠程教育者需要尋求必要的措施來實施學習監控,一個有效的網絡教學系統則需要提供一個支持教師和學生了解學生狀態的途徑,并可以采取恰當的針對性的教學干預,從而監控學生的學習過程,促進高質量的遠程學習得以發生。

課堂教學中,學習監控通過教師對學生學習行為的觀察、學業結果和訪談等渠道來獲取學生學習信息、感知學習狀態,然后,教師適應性調整教學策略,學生獲得反饋信息自主學習。而在網絡教學中,這些非正式的監控渠道因為師生分隔而變得不太可能,因此,需要在網絡教學平臺中設計新的渠道來實施類似的學習監控,這些渠道涉及數據采集、數據分析和挖掘、信息呈現等若干信息處理過程。因此,本文擬將信息處理領域內的信息可視化技術引入到網絡教學平臺設計中,從信息處理的視角,在多維學生行為數據和網絡教學用戶(教師和學習者)之間搭起一個信息理解和交互的橋梁,使教師對遠程學習者的學習監控成為可能,并且支持學習者進行自我學習監控,為提升網絡教學的有效性和教學質量提供了理論思路和實踐路線。

二 網絡教學系統中的信息處理

網絡教學系統LMS(Learning Management System)中往往匯集了大量數字化的信息資源,包括課程教學內容、課程學習的補充資源、電子郵件、聊天室、學習者信息、學習結果信息等。網絡教學系統與傳統面授教學系統最大的區別可能在于,教與學的活動都通過數字化信息流動,這些數字化信息即構成了網絡教學最重要的研究內容。對這些信息進行深度加工、分析、處理和呈現,使其對教與學雙方產生作用,可能是網絡教學系統研究的一個值得探索的方向。

但是現有的網絡教學對LMS中大量數據的利用和洞察是有限的,雖然一些LMS系統(如Blackboard、WebCT等)提供了學習行為的跟蹤和諸多數據統計分析的功能,但其目的僅僅停留在計算機管理教學的層次,如統計學生登錄學習平臺的頻次;對用戶訪問課程的總體情況可視化呈現;通過可視化圖表如柱狀圖、曲線圖等顯示學生學習成績等。這給網絡教學管理會帶來更多支持,但尚沒有深入到學習信息分析和數據挖掘層次,比如,學生對某個概念的掌握程度、知識點的難度、學生的學習障礙等,因此對教與學決策的支持相對薄弱。另一方面,就已經提供的部分數據分析統計功能,也未能被教育者和學習者有效地運用來監控學習,網絡教學系統更多成為一個靜態課程庫,呈現的是主要功能,交互、管理、反饋等功能往往作為擺設而存在。主要原因在于人力成本投入的局限,例如,LMS中反映學習者學習行為的跟蹤性數據通常以日志文件、表格文件呈現形式,龐雜而混亂,對于教師而言太過麻煩,需要專業性的數據挖掘和分析的知識,教師很難直接利用。

因此,如何增進人們(尤其是教師)對網絡教學中各類信息的理解?如何對這些信息進行開發、利用,使其能夠支持教學決策?情報學近年來的熱點和前沿之一的信息可視化技術則提供了洞察信息、支持決策的工具。

三 信息可視化為學習監控提供了新方法、新技術

信息可視化是在計算機的協助下,對數據的可見的、交互的表示;其目的是洞察數據、發現知識、作出決策或解釋數據,如圖1所示。

信息可視化的關鍵是,將數據用有意義的圖形表示出來,圖形可以幫助我們思考。在這個信息日益豐富的社會,可視化技術研究和應用開發已經從根本上改變了我們表示和理解大型復雜數據的方式,引導我們獲得新的洞察和有效的決策。信息可視化可用于知識發現、決策支持、信息理解、信息檢索、信息系統界面設計、數字圖書館、數據庫、文獻信息表示等。目前在如下幾個方面涌現了較多的應用成果:(1)數據庫中的知識發現(KDD),即用數據庫管理系統來存儲數據,用機器學習的方法來分析和挖掘大量數據背后的知識,如油氣勘探、氣象預報、股票分析、電子商務等。(2)知識域可視化(KDVis),以可視化技術為手段,描繪某個知識領域(相互關聯的一組知識)的發展軌跡,動態形象全面展示領域知識的總體結構,揭示知識單元之間的本質關系[3]。工具有概念圖、認知地圖、語義網絡等,如英語視覺化詞典Visual Thesaurus。(3)動態知識呈現,提供信息及其相關信息間關系的全貌,允許用戶與之交互,增進信息理解。如集成于醫學文獻數據庫MEDLINE檢索中的ConceptLink系統,集詞匯共頻、動態概念映射關聯于一體的可視化系統,揭示數據庫文獻的內在特征,揭示某個領域的信息之間的關聯[4]。(4)數字圖書館,圍繞大型文檔集合的可視化應用展開,如用可視化揭示信息的分布;用可視化顯示檢索的結果;用可視化為大量的信息分類;用可視化幫助用戶瀏覽等。如美國Berkeley大學數字圖書館研究人員開發的文獻檢索結果可視化系統TitleBars,可視化查尋條件與檢索結果之間的相關性;英國皇后圖書館(Queen Library)的圖書檢索系統提供與查尋條件相關詞匯的概念關系圖,引導進一步搜索[5]。

將信息可視化技術應用到網絡教學領域來加強學習監控,被認為是一種新穎的方法。網絡教學中的學習監控首先依賴于對LMS中大量數據的洞察,教師的教學決策和學生的自我監控都必須建立在學習狀態信息理解的基礎之上。而信息可視化技術在數據理解和洞察方面具有天然的優勢。通過信息分析和可視化呈現,可以支持和促進教師/學生對大量的多維的課程教學信息和學習行為信息的理解和洞察。國際上,信息可視化在網絡教學中的應用也是新的課題。研究者一般的結論有:信息可視化技術可用來圖形化處理復雜、多維的學生行為數據;可視化技術易于表現網絡教學中的社會特征,如學生與學生之間的社會性聯系、在線論壇中的交互關系;教師能夠靈活操縱可視化圖形,多側面地了解學生學習、課程方面的特征,從而了解他們的學習者以及監控在線課堂。國際上相關研究代表性的是CourseVis/ GISMO系列項目[6]。

CourseVis是瑞士Lugano大學的信息技術學院研究并開發出的支持遠程教學的可視化工具[7]。其中信息可視化應用的方式主要表現在三個方面:對學生與學生、教師與學生、學生與系統之間的交互行為進行可視化呈現;對學生的整體學習表現(過程和結果)進行可視化呈現;對學生的行為特征進行可視化揭示。GISMO是CourseVis的研究繼續,基本延續了前者的功能[8]。與前者相比最大的改進在于平臺技術上。CourseVis是一個WebCT的外掛工具,而GISMO無縫集成于Moodle遠程教學平臺,為在線教學的教師和課程指導者提供操縱界面。因為Moodle的開源和免費特性,將可視化工具整合進網絡教學平臺變為可能,而且GISMO還宣稱留有API接口,可以整合到其他LMS中。

GISMO項目是直接面向網絡教學中的教學問題而設計的整體可視化解決方案。而信息可視化在網絡教學的某些具體方面也有一些應用,如InterMap視覺呈現課程參與者的交互情況[9];France等研究的學習階段的交互性活動圖表[10]等。

事實上,可視化技術應用于社會科學領域中的很多經驗也可以給我們很多借鑒。例如,有很多研究著眼于應用IV技術來分析在線論壇;采用IV分析電子商務中的用戶行為;可視化技術管理電子郵件等等;可視化知識管理;可視化信息導航;可視化知識分類等。這些研究成果都可以為網絡教學中的可視化應用提供思路。

四 面向學習監控的可視化機制

我們認為,信息可視化在網絡教學中的應用主要可以面向學習監控,致力于建造學生、教師和課程之間的信息溝通和數據理解的諸多通道。按照這一思路,我們從教師的教學監控和學生的自我監控兩個方面來分析具體的需求和相應的可視化學習監控機制,如表1所示。

1 學習者特征可視化。學習者特征可分解為認知特征、社會交往特征和行為特征等三個子特征。認知特征,通過整體的學習者學業水平、知識點粒度的掌握水平、知識單元(主題)粒度的掌握水平、學生認知難點、學習者的相互比較等來多角度來反映;社會交往特征,通過學生之間的交互行為、師生交互,學生和系統之間等若干交互來映射,如在討論區中的參與情況,小組協作學習中的參與情況等;行為特征,則反映學習者在網絡教學系統中的客觀活動情況,如課程參與度、學習習慣、媒體習慣、學習進度等。借助于各種可視化技術,可將各個子特征更清晰地呈現出來,從而可以勾勒出學習者的整體特征。其結果將為學生模型的構建提供直接依據和方式方法。如圖2可視化呈現了學生對各知識點的掌握水平[7]。

2 群體特征可視化。群體特征也可分解為認知特征、行為特征和社會交往特征等三個方面。認知特征側重從群體(或小組)認知水平的展現,如呈現學生總體學業水平、各知識點學生的總體掌握水平,如圖3所示[7],揭示的規律可指導課程開發和教學策略選擇;也可觀測到一些學習小組認知風格,用于指導小組協作學習的組織。行為特征則揭示群體行為規律,如學生群體對課程知識和課程資源的訪問情況、學生對課程網站的登錄情況等,揭示的規律對媒體選擇和平臺技術優化等都有直接指導意義。社會交往是群體特征中最有活力的特征,在社會科學領域群體交互可視化越來越受到研究者關注。例如,對在線論壇的可視化,用生長樹的形式展示論壇中某個話題的討論情況[11];以活躍球的方式呈現討論區中某個話題的活躍程度以及個人參與情況等[8]。圖4呈現了CourseVis平臺討論區的可視化的界面[7]。呈現交互信息,在提高交互的有效性、增強學生的歸屬感、便于教師發現交互障礙等方面都有積極意義。

3 課程特征可視化。基于課程知識和資源的視角,對學習行為數據分析,得到關于課程特征的全局性認識。可分解為諸多子特征:課程知識點難度特征、資源訪問特征、媒體使用特征等。例如,對課程某知識單元的學生訪問情況,可以反映該知識點的難度;結合學生學習成績的統計分析,可了解該知識點的整體掌握情況,教師據此可以進行適當的教學干預。另外,從課程資源角度,可以了解那些課程資源更受歡迎,哪些媒體方式更容易被學生接受,可以為課程資源的開發提供參考。

4 教師特征可視化。遠程教學中可以通過跟蹤教師的行為,通過教師的登錄行為、交互行為等數據的分析,了解教師的教學參與度和教學策略的有效性等內容,教師對自身特征的了解,可促進其控制教學行為,開展反思性教學,提高教學水平。

5 課程知識域可視化。借鑒知識域可視化的相關研究成果,以可視化技術為手段,描繪某個知識領域(相互關聯的一組知識)的總體結構,揭示課程知識單元之間的關系。相關的方法有:概念圖、語義網絡、認知地圖等。例如,以樹狀圖的方式布局知識點,可縮放、折疊。點的大小表明重要程度,顏色標識某學習者對此掌握的程度。點擊某個點,可直接進入該內容單元。可能的應用方式有:由教師或課程開發者預設的知識域的概念圖或語義網絡;動態生成的學習者動態認知地圖。每個學生的認知地圖都是不同的,可反映學生的認知路徑和認知水平。

6 可視化學習導航。能將學習者已訪問的課程頁面動態生成一個圖形化的瀏覽歷史地圖,當學習者從一個課程頁面進入到另一個頁面時,系統會自動地將頁面添加到圖中,可以在最小的屏幕空間中顯示整個瀏覽歷史地圖。通過可視化學習導航,可以得到學習引導,避免信息迷航。具體應用方式:生成學習者自己的學習路徑;實時查看教師推薦的學習導航路徑;查看某個學習同伴(高手)的學習路徑。可參考的相關研究經驗有:Maryland大學計算機學院的Bederson研究的PadPrints技術[12];多倫多大學計算機系統研究院開發的Hy+技術[13]等。

需要區別的是,課程知識域可視化,往往是教師或課程開發者預設的靜態的知識語義網絡,對學生自主學習更具有監控意義;而課程特征可視化是在學習經驗基礎上聚集起來的課程使用特征,從課程角度反映了學生的學習過程以及教師的教學策略的有效性,其特征對于教師教學和課程開發更具有監控意義。

五 結語

總之,面向學習監控的信息可視化設計,其最終目的在于利用可視化技術,反映遠程課堂中發生了什么,將學生學習過程呈現出的交往特征、認知特征、行為特征等凸顯出來,將教學過程中的課程特征、教學策略特征凸顯出來,增進教師和學生自身對學習狀態的洞察,達到學習監控和決策支持的目的。

信息可視化在網絡學習系統中應用的相關工作很多,包括信息采集、信息處理、數據挖掘等,而可視化并不是一個最終解決方案,而僅僅是應用領域需求的一種體現,本文如能傳達出來自網絡學習監控的可視化需求亦達到目的了。

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