網絡空間安全基礎知識范文
時間:2023-09-18 17:58:50
導語:如何才能寫好一篇網絡空間安全基礎知識,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:技術 管理 法規 網絡信息安全
中圖分類號:TP309 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)02-0178-02
1 網絡信息安全現狀
今年10月份“網絡空間國際會議”在匈牙利閉幕,“網絡空間”繼倫敦會議后,再一次作為全球焦點被世界多國研究討論,會議最終呼吁各國在構建安全的網絡空間方面進行合作。由此可見網絡空間的安全問題已成為世界多個國家普遍存在且需全球協作的共性問題。互聯網自誕生之日起就將世界聯系成為一體,經過30多年的發展,網絡技術在促進經濟繁榮、科技進步、思想傳播等方面改變著人們的生產和生活方式,并逐漸的滲透到人類生存的各個環節中,各國政府也高度依賴由網絡聯結的政務、電力、交通、能源、通信、航空、金融、傳媒、軍事等“關鍵基礎設施”,實施經濟治理和社會管理,網絡已成為國家政治、經濟和軍事的戰略支點。但與此協同的安全問題卻沒有跟上網絡發展的步伐,在日益普及的網絡應用空間中,安全問題已成為21世紀世界面臨的嚴重挑戰。
我國互聯網起步較晚,但發展速度十分驚人。據2012年7月中國互聯網信息中心的數據顯示,我國的網民數量已達到5.38億,其中低學歷人群增長較為明顯;互聯網普及率為39.9%,其中農村人口占到51.8%;IPv6地址數達12499塊/32,躍居全球第三。同時,根據國家互聯網應急中心的數據,2011年境外有近4.7萬個IP地址作為木馬或僵尸網絡控制服務器,控制我國境內近890萬臺主機,近3000個政府網站被篡改。日益龐大的網絡空間和終端用戶的低安全性造成我國網絡空間的安全問題更顯突出。
2 技術、管理、法規安全機制主要內容
網絡與信息安全機制的研究從網絡產生時就一直沒有間斷過,它與網絡技術的發展息息相關。當前網絡與信息的安全機制主要有:加密機制、安全認證機制、訪問控制機制、完整性機制、不可否認機制、公證機制和路由控制機制等。結合安全機制產生的網絡信息安全服務也基本涵蓋了應用領域的各個方面[1]。但是這些防范技術總是很難和安全管理有效的結合,或者說是用技術實現管理的執行力不強。究其原因,我覺得是在技術和管理之間缺少一個強有力的約束框架,為此我們在網絡信息安全“技術+管理”的模式中,獨立出一個法規標準,提出了技術、管理、法規三維一體的網絡信息安全體系,以技術為基礎,用法規作保障,實現網絡空間的自主管理。如圖一所示:
(1)技術機制:網絡與信息安全機制采取在國家網絡空間盡遠端保護,中間處保障,核心端強調可生存性的三級安全防護措施。1)盡遠端保護采取常規的安全措施,劃分明確的網絡空間邊界,利用加密、認證、訪問控制等技術手段,在網絡空間邊界上阻止非法入侵,達到信息安全的目的。在盡遠端保護中要著力解決兩個難題:一是網絡空間邊界不像陸、海、空、天等實體一樣,有清晰明確的邊界線,這就需要安全防護措施能夠根據自主識別動態變化的敵我雙方邊界,合理有效的實施安全防護;二是網絡和信息領域的攻擊手段和技術發展很快,各種保護措施需保證跟的上敵對方的發展速度,及時地調整安全防護機制。2)中間處安全保障采取以入侵檢測技術為核心,以恢復技術為后盾的入侵檢測恢復機制。該機制融合保護、檢測、響應、恢復四大技術,通過對網絡流量或主機運行狀態的檢測來發現對網絡空間攻擊及破壞行為,實現對網絡信息空間狀態的動態檢測,并對各種惡意的入侵行為做出響應。在實施入侵檢測機制時,要能夠快速有效的分辨出攻擊行為,以便后續響應措施的實施,另外還要能夠及時的恢復網絡和信息到攻擊前的正常狀態。3)核心端生存性技術是指在國家網絡空間核心處受到攻擊或意外事故發生時,在限定時間內恢復到正常狀態的能力。這里主要關注的是“容忍”技術,即入侵或故障發生時,網絡空間仍可以正常工作,在后續的時間內逐漸的排除故障,確保核心端數據的完整性、機密性和可用性[2][3]。容忍概念的提出到現在經歷了從容忍錯誤到容忍入侵的過渡,但是目前應用還很少,特別是國內,理論研究多而實際項目少,在下一步的網絡信息安全技術中,應加大發展力度。4)安全防護設備信息融合機制。當前存在有防火墻、入侵檢測、漏洞掃描等各自獨立的安全防護設備,彼此間信息不能共享。而在現實中,各個安全防護設備的信息可以互相利用,甚至有時候還可以成為對方的核心數據。因此,要建立防護設備信息融合機制,將攻擊信息有效整合起來,實現信息的充分利用。
(2)管理機制:網絡信息安全常說的一句話是“三分技術,七分管理”。的確是這樣,再完美的防范技術,如果沒有很好的執行和落實,到最后也發揮不了作用。這里我們提出的管理機制,不僅有網絡空間維護人員的管理,還有對眾多網絡空間使用人員的管理。1)末端宣傳教育機制。加大網絡空間安全意識的宣傳力度,普及安全使用網絡的基礎知識,在一些機關或企事業單位,適當的開展網絡信息安全的培訓,提升我國眾多網民安全防護意識和安全使用網絡的能力。網絡空間安全意識作為一種機制,要形成常態化,并通過法規制度,提升各級單位的重視程度。現在的信息技術是先進的,但也需要會使用先進技術的網民,這樣才能在末端接入處提高網絡空間的安全,從根本上解決隱患。2)中段管理人員的歸口負責,把零散的“點”的管理轉向系統性、有序的“面”的管理。早在1997年我國就成立了信息技術和安全技術委員會,各級各類的安全部門也相應成立,但這些安全管理人員信息分散,彼此間沒有統一協調的部署和指揮,在面臨突況時很難有效整合。因此,對管理人員要建立系統組織機構,做到分工明確,職責清晰,建立健全網絡應急處理的協調機制。3)國家安全一票否決制。在網絡空間,處理一些具有安全隱患問題時,采取一票否決制,即只要有危害國家信息安全的潛在風險因素,就直接否決。其主要針對于應用國外的網絡設備或軟硬件商品。如同美國在通信設備中拒絕使用華為和中興設備;禁止華為收購美國3Com的理由是一樣。在技術含量高的網絡空間產業的競爭,一般的反傾銷、反補貼等貿易救濟措施抑制效果有限,且還要受到世界貿易組織爭端解決機制制約。相比之下,合理的使用一票否決制,可有效將存在潛在威脅的企業或商品擋在國門之外。
(3)法規機制:安全技術領域需要有各類標準,安全管理需要有行為規范,維護網絡空間需要有法律,處理安全事故責任需要有依據,在網絡信息空間新領域里要重視標準和法規制度的建設,及時更新修改,有效保障管理措施。1)盡快制定我國《國家網絡安全戰略》,將網絡空間安全問題上升為國家戰略問題進行通盤考慮和研究。在國家戰略背景下,逐步建立各類安全技術的評判標準和網絡信息安全體系構建標準,指導網絡空間安全建設。要加強與世界其他國家的溝通交流與合作,特別是先進發達國家,吸取經驗教訓,指導科學合理的戰略規劃[5]。2)結合當前的網絡安全技術建立各級各類人員的行為規范,大力加快信息安全相關法規建設,通過法律法規來明確各自的義務、權益、責任和處事流程,并制定相關的處罰措施,讓管理能有章可循,有據可查。積極參與制定國際網絡沖突行為準則,在國際網絡空間事務中發揮話語權的作用,為捍衛我國在網絡空間的提供有力依據。3)緊跟時代,注重技術標準的建設。使國家網絡空間相關人員能夠參與到國際信息安全技術標準建設中去,通過對其他先進國家的學習,加快自身技術研究的發展,在國際網絡空間標準制定中發揮一定的作用,從而更好的指導本國網絡安全的基礎建設。
3 結語
綜上所述,在網絡空間信息安全的范疇內,技術是基礎、法規是依據,管理是重心。隨著網絡技術的不斷發展,網絡空間的安全防范技術也需不斷革新,這里提出的可生存性就是一個新的發展方向;而法規制度雖然是網絡行為的評判標準,但它自身建設也必須根據安全防范的新技術時時更新、積極建設,才能為管理提供有效依據;管理要以法規為依據,通過運用各種技術手段來維護網絡信息的安全,特別是全國性組織機構的建立,有效整合資源,總體發揮合力。
參考文獻
[1]彭新光,吳興興.計算機網絡安全技術與應用.科學出版社,2005
[2]賴積保,王慧強,王健等.系統可生存性研究綜述[J].計算機科學,2007,34(3):237-239,275.
[3]張鴻志,張玉清,李學干等.網絡可生存性研究進展[J].計算機工程,2005,31(20): 3-5.
篇2
關鍵詞:信息安全;學科競賽;能力培養;創新實踐
文章編號:1672-5913(2013)01-0084-05
中圖分類號:G642
0 引言
近年來,網電空間已經成為與陸、海、空、天并列的行動領域,網絡作戰部隊也一躍成為新興作戰力量。面對國際戰略形勢的這種變革,我們可以在信息化時代背景下加強基于信息系統體系的作戰能力建設,加快轉變戰斗力生成模式。我們清醒地認識到,網絡空間的對抗,不僅是計算機、網絡等基礎設施性能之間的較量,更重要的是人才的較量、人才能力的較量。因此,以能力為導向培養高素質新型軍事人才成為國防科技大學信息安全專業建設的歷史使命,我們急需解決如下問題。
1)信息安全人才的專業能力定位問題。信息安全人才應該具備什么樣的專業能力?應采取什么樣的人才培養思路?
2)信息安全人才的能力培養問題。網絡空間對抗對于人才的綜合素質有一系列新要求。如何統籌和貫通本科專業實踐教學的各個環節,以能力為導向實現學生工程實踐能力和綜合素質的培養?
3)教師指導學生創新的能力問題。教師是培養學生創新能力的基礎和關鍵。信息安全涉及面廣、知識新、實踐性強,對實踐教學指導工作提出巨大挑戰。教師如何將自身高水平的科研能力應用于學生創新能力培養的教學活動中,真正做到教學相長,是需要解決的問題。
4)能力培養模式的固化與推廣問題。即如何通過規范組織、科學管理、更大范圍內整合優質資源,促進全國信息安全競賽的健康長遠發展,培養更多滿足國家和軍隊信息安全需要的人才。
為此,我們在教育部信息安全類專業教學指導委員會“信息安全教學創新與實踐研究”課題支持下,面向信息安全專業人才培養目標,以大學生信息安全競賽為契機,圍繞提升學生解決信息安全實際問題的創新能力開展實踐探索。
1 以能力為導向的信息安全人才能力培養新模式
人才培養的最終目標是培養學生的專業能力和解決問題的綜合能力。如何將信息安全能力培養細化為軍事院校教育的一系列環節,成為我們近年來著力最多的地方。在理念上,教師通過對網絡空間性質的研究及其在軍事上的作用機理分析,建立到信息安全人才的知識、能力和素質培養的映射,尤其突出對能力的要求。
1.1面向新型作戰力量建設需要,設計信息安全能力培養體系
我們從網絡攻防的對立統一方面設計學生的專業能力培養架構,具體包括6個方面能力,即網絡監測預警能力、系統防護能力、應急處置能力、容災恢復能力、溯源定位能力和審計評估能力。學生的專業能力組成結構如圖1所示。
在培養學生專業技能的同時,教師結合學生未來網絡空間獨立/協作解決實際問題的需要,強化培養學生的5種綜合性素質與能力,即閱讀分析能力、動手實踐能力、團隊協作能力、科學實驗能力和寫作表達能力。學生的綜合能力組成結構如圖2所示。
通過對上述能力培養結構的梳理和設計,教師明確了學生能力發展的目標、途徑和方法,并根據這些要求因材施教。
1.2以大學生信息安全競賽為引領,構建以能力為導向的新模式
學科競賽作為實踐教學的重要活動,在促進專業建設方面發揮了積極作用。全國大學生信息安全競賽是由教學指導委員會主辦的全國性大學生科技作品競賽,屬于全國大學生最高水平的學科競賽之一。競賽采用開放的自主命題方式,參賽作品以信息安全理論與應用設計為主要內容,必須由參賽隊員獨立設計并開發完成。
2008年,我們組建信息安全競賽教練組,負責從全校學生中選拔學員參加訓練和比賽。在組織和培訓學員參加競賽的過程中,以學生能力為導向構建了新的教學模式。概括地說,即“大跨度”、“三維度”、“四位一體”模式。“大跨度”是指將專業實踐活動從過去學生學完專業課之后開設提前到大學一年級開設,引導學生從一年級開始就進入實驗室,熟悉實踐環境和需求;“三維度”是指教師在課堂、實驗室與網絡教學中,充分利用多種教學手段,拓寬學生知識面,讓學生適應以能力為導向的學習;“四位一體”是指將信息安全的能力培養貫穿于課內實驗、綜合課程設計、課外創新實踐、畢業設計等環節。
傳統做法是學生學完專業課后,再進行專業課實驗,這種實驗多為驗證性實驗。我們改革的做法是以需求帶出問題,讓學生組成小組,以技術促進學生主動學習,再輔以全程指導。學生依托開放實驗環境和網絡化交流平臺,不間斷地動手實踐,觀摩優秀作品,逐步完善自己的作品,直至參加全國競賽。通過1~2年的組內研討、協同設計和開發、師生交流,極大地增強了團隊意識和表達能力。另一方面,學生通過使用實驗儀器并分析測試數據加強科學實驗能力,通過提交作品和答辯匯報提高寫作和表達能力。同時,在信息安全作品創作過程中,學生廣開思路,做出優秀作品,并突出作品的實用性。
1.3以信息安全能力提升為目標,全方位推行實踐教學改革
我們以競賽為契機,有機整合課內實驗、綜合課程設計、畢業設計和課外創新實踐活動,并結合大學生信息安全競賽活動的特征,全方位培養學生的工程實踐能力和綜合素質。
1)從安全需求中導出課題,從解決實際問題出發突破關鍵技術。例如,在個人終端及文檔處理方面,我們引導學生分析終端接人、文檔處理、U盤使用等環節中存在的安全隱患。學生在可信接入終端與信息安全設備關鍵技術等方面進行了一系列開創性工作,先后研發“文件受控分發系統”、“USB加密轉接口”和“基于U Key的軟件授權保護系統”,并分別獲得2008年、2009年和2011年全國大學生信息安全競賽一等獎。
2)在課內實驗教學環節中,我們提倡“以課輔賽、以賽促課”,引入以項目為中心的教學方法,圍繞項目創意、設計開發、文檔寫作、答辯等各個階段展開教學;在綜合課程設計環節中,我們將網絡工程知識和攻防對抗基礎知識、基本方法及技能貫穿其中,實現多種課內實驗與綜合課程設計實驗的銜接;在畢業設計環節中,我們注重以獲獎競賽作品為基準,整合、分解、升華出適合作為畢業設計的課題;在課外創新實踐活動中,設置“銀河大學生科研創新基金”,組織一系列圍繞信息安全的系列講座,以解讀課題。
1.4以高水平科研為依托,提升教師指導創新實踐的能力
高水平的教師隊伍是培養學生創新能力和綜合素質的關鍵。自2008年組織學生參加全國大學生信息安全競賽以來,我們獲得了“每屆均獲優秀指導教師獎”、“優秀指導教師數量全國第一”、“連續五屆蟬聯優秀組織單位獎”的優異成績。我們總結經驗,認為提升教師指導創新實踐能力的有效途徑有以下2個方面。
1)面向國際一流水準,營造積極向上的學術氛圍。以國家自然科學基金、武器裝備預研基金等課題為依托,努力形成優秀青年科學家群體,全面促進信息安全教學團隊提升學生開展創新工作的水平。2008年以來,教師中有2人次擔任國際期刊編委,3人擔任次國際會議大會主席,6人次擔任程序委員會主席,30余人次擔任程序委員會委員;先后有30余位教師出訪荷蘭阿姆斯特丹大學、瑞士聯邦理工學院等國際著名高等學府并作學術報告。國防科技大學每年選送優秀青年教師到國外留學訪問,建立并完善與國內外著名大學合作研究的機制,吸收借鑒國際上最先進的教學理念與教學成果。
2)競賽中教學相長,教師自身也得到發展。很多學生的競賽作品來源于教師的高水平科研探索。例如,任江春副教授多年從事數據安全保護技術研究,2009年獲得國家自然科學基金項目資助,針對其中的電子文檔的使用控制、分發與U盤管理,先后組織3組學生展開攻關。第1組的3名學生突破了其中的核心技術,設計完成“文檔受控分發系統”;第2組的4名學生設計完成“網絡化優盤管理系統”;第3組的4名學生設計完成“基于主動防護的安全優盤”。3組學生分別獲得全國信息安全競賽的一、二、三等獎。
1.5固化能力培養模式,打造全國平臺
參加信息安全競賽并取得好成績并非我們的最終目的,我們還希望通過更為規范的組織管理,促進全國賽事的健康與長遠發展,不斷提升國防科技大學信息安全人才能力培養的水平。為此,我們從以下幾個方面不斷努力。
1)制訂全國大學生信息安全競賽規則,助力該項賽事健康發展。全國大學生信息安全競賽迄今為止共舉辦五屆,在取得廣泛贊譽的同時還存在一些不足。在參與全國大學生信息安全競賽的過程中,我們一方面學習兄弟單位承辦競賽的經驗和教訓,另一方面不斷思考如何進一步提高競賽組織管理水平,為全國大學生打造一個公平、公正、高效的競賽平臺。2011年,本團隊承辦第四屆全國大學生信息安全競賽,經過精心策劃、嚴密組織,競賽獲得圓滿成功。
在競賽中,為保證競賽公平公正和高效合理,我們在專用競賽網站平臺上進行初賽作品開發,以保證作品開發過程可追蹤、可核查,杜絕學生抄襲;依托網絡平臺對初賽作品進行分發評審,確保作品分配到相同或相近方向的專家手中,避免評審受到其他因素的影響。為提高競賽的普及面,我們規定每所高校入圍隊不得超過決賽總隊數的1/10,參考初賽得分將入圍決賽隊的小組隨機均勻分配,避免過強的隊分在一個小組內。上述措施獲得良好效果,得到教學指導委員會的高度評價和認可,并在后續競賽中沿用。
2)打造網絡化的技術交流平臺,實現信息安全領域人才培養、技術開發、成果轉化的有效對接。隨著信息安全競賽規模的不斷擴大,目前每屆參賽隊伍平均為500多支,作品的注冊報名、審核管理、作品提交以及作品初評等工作量劇增,以往采取的通過電子郵件進行報名注冊、作品提交等方式已不能適應競賽的發展。同時,該方式的封閉性使得產業界難以有效介入。
面對這一現狀,本團隊以863重點項目科研成果“可信的國家軟件資源共享與協同生產環境”為基礎,組織開發全國大學生信息安全競賽信息平臺。該平臺集競賽宣傳、作品申報、協同開發、作品評審、技術交流、廠商專區、人才招聘等功能于一體,并搜集歷屆信息安全競賽的優秀作品,錄入歷屆高校指導教師和參賽隊伍的基本情況。基于該平臺,各參賽學校可以綜合分析和利用歷屆作品信息,對競賽作品的選題、技術創新、參考實現等為學生提供有益的借鑒。同時,也為信息安全產業界提供了一個設備展示、人才招聘和成果轉化的窗口,促進產學研的結合。
3)將能力為導向的經驗固化為先進的人才培養方案。2009年,我們開始嘗試培養信息安全方向的本科人才。2012年,借助學校啟動新一輪本科人才培養方案之機,教學團隊把握機遇,經多次深入討論,明確了信息安全能力對于信息安全專業學生的重要性。因此,在制訂信息安全本科生培養方案時,要將能力要素梳理到位并固化,從課程體系、網絡教學資源建設、實驗平臺與內容設計、實習基地和實習實訓環境建設乃至畢業設計等諸多方面進行科學合理的布局設計。
2 應用成果
以大學生信息安全競賽為引領的信息安全人才能力培養模式,是我們近年來在教學改革過程中不斷探索總結出的經驗。結合學校學科競賽和人才創新能力培養,我們取得了如下應用成果。
1)自2008年參賽以來,國防科技大學累計以10項一等獎、12項二等獎、16項三等獎的成績雄居全國高校榜首,創造了“優秀指導教師數量全國第一”、“連續五屆蟬聯優秀組織單位獎”的優異成績。
2)2012年,本團隊指導的班級有8組共32名學生獲“全國大學生創新實踐訓練計劃”資助,占該班級學生人數的40%。除此以外,還有多項信息安全類創新實踐項目獲得省級、校級、院級創新項目資助。
3)通過課堂學習、技術培訓、不同層級的競賽等活動,全校學生的信息安全技能受訓覆蓋面達到100%,直接受訓學生達1500多人次。作為獲獎學生中的優秀代表,2011年全國競賽中榮獲一等獎的4位同學,比賽結束后在國家級創新實踐項目資助下開展前瞻性研究,將關鍵技術寫成英文論文,發表在兩個國際知名學術會議上并赴境外報告論文,受到美國國家自然科學基金網絡與系統部主任Min Song教授等與會專家的高度贊賞。2011年7月,他們“登上國際學術舞臺的本科生”的事跡被《中國科學報》、《科技日報》等中央報刊廣泛報道。
4)開發了信息安全技術交流平臺,該平臺集競賽宣傳、作品申報與評審、內部交流、協同開發、歷史數據庫管理等功能于一體,被教學指導委員會指定為競賽官方網站,為該項競賽健康有序地發展做出重要貢獻。
篇3
隨著信息化普及,使得電子檔案開始逐漸在公路檔案管理中使用,并開始被認可,甚至依賴,在公路工程的檔案管理中占據重要位置。電子檔案的存在,能減少檔案的儲存空間,節約使用面積。也能便捷開展信息交流,實施信息快捷服務,能夠實現信息共享,具有十分重要的意義。但是在當前電子檔案的使用情況下,還是存在許多問題,想要做到完整化、規范化,必須要找出當前電子檔案管理中較為突出的問題,采取針對性措施進行改善,實現電子檔案實施完整性目標,輔助公路工程的實施。
2、公路工程電子檔案管理中存在的問題
2.1檔案原件真實性問題。電子檔案有一個較為突出的問題,就是容易被篡改、刪除,且不留痕跡。使用電子文檔制作材料時,不存在擬稿者筆跡,相關負責人也無法在電子檔案上簽字,從而導致文件的權威性、真實性無法確保。一旦有人出于某種惡意,對電子文件中的內容惡心篡改,而且只是很細微的改動,難以發現,并且確定。在此方面,目前還沒有較好的辦法,能夠針對文件的保密性、真實性進行確保,做安全防護工作,給了有心之人可乘之機,導致文件真實性受疑。
2.2電子檔案內容保密性問題。使用網絡中任何一個終端設備,都能將存儲于網絡中另外一個設備的文件獲取。同時,一個終端中的文件,可同時發送到其他的多個終端服務設備。對于保密文件,或受限制的文件而言,其保密性帶來了極大的威脅。比如,工程的報價,工程的設計圖紙,工程的創新設計,工程合同內容等較為機密的信息,若未及時采取有效的保密措施進行儲存,很可能被有心之人獲取,從而讓對手企業獲悉,導致企業處于被動狀態。
2.3檔案管理軟件使用統一性問題。檔案所用的系統,在地區和單位間,若使用的軟件類型不同,在文件查閱,文件使用之時,勢必會造成嚴重的不便。各部門之間所使用的檔案管理軟件,一旦出現系統不兼容情況,甚至會導致文件自動攔截,或出現損害,導致文件查閱,文件使用中存在極大的隱患,也帶來極大的不便。
3、針對問題研究對策
針對當前電子文件中所存在的真實性、保密性、軟件使用統一性等問題,必須要采取有效措施進行改善,以免因網絡安全隱患,導致工程重要機密泄露,或文件被惡意篡改,因使用軟件差異,導致文件傳輸和查閱受阻。針對所存在的問題,采用以下對策進行處理。
3.1分散儲存。對于公路工程中的電子文檔,應該盡量避免使用集中儲存方式。對于重要資料,或者已經完工工程的資料,應該將其做備份后,儲存于電腦硬盤中。對于存儲的重要內容需要進行標注,或者將重要內容再儲存一份于U盤中,就算有人惡意篡改資料、數據,也可以使用另外一處的資料進行對比,馬上就能發現其中的變動之處。對于一些施工年限較長的工程,可以采取年度做期限,年底時將檔案全部進行備份,進行儲存。以此避免因資料年份雜亂,導致重要資料丟失,在工程驗收之時,工程檔案不全,對工程的資料造成嚴重的影響。
3.2及時殺毒,做保密措施。在文件傳輸,或者在文件儲存時,為減少因U盤的使用,導致文件受病毒感染,應該及時對U盤、電腦做殺毒處理,發現有系統漏洞、木馬威脅時,及時處理,不給病毒可乘之機。在工作中做文件傳輸,盡量采取郵箱傳輸方式,在滿足傳輸需求的同時,且有傳輸記錄,也能保護文件傳輸。在做在線文件傳輸之時,應該加強保護措施,做好文件傳輸的安全處理。對于企業的機密文件,或者是重要文件,應該避免使用網絡在線傳輸,以免遭網絡監視,或者黑客入侵,導致文件泄密,對企業造成嚴重的損失。
3.3電子文檔使用規范化。為將電子文檔歸檔處理規范化,確保其完整性,必須要定期對辦公室的電子文件進行分類處理,將有價值,重要的電子文檔進行分類處理,將所有文件進行收集,隨后進行整理、備份,再進行安全儲存,從而將電子文檔的管理歸檔工作安全實施。對于重要文件,可安裝安全性能較高的軟件,避免遭受病毒、木馬、黑客入侵,導致資料流失,對企業造成嚴重的經濟損失和名譽損失。特別是對于最新工程的報價、招投標方案等重要信息,必須要采取非常手段,積極處理,盡量避免在線傳輸,且應該做好相應的殺毒工作,為確保萬無一失,必要的備份必不可少。
3.4培養專業計算機技術人才。在實現全員計算機知識定期培訓的同時,也需要采取員工深造、招考等方式,為企業培養高、精、尖的計算機專業人才,在電子檔案的管理工作中,單靠基礎計算機知識顯然力不從心,必須要請專業人員,熟悉計算機的操作技術,并且對檔案管理中的業務流程熟悉,熱衷于檔案管理工作。在管理過程中,不僅要會用檔案軟件,還要會自己設計程序,自己做軟件開發,使得企業能夠有自己的網絡空間,并幫助企業加強網絡安全性。專業計算機技術人員,還需要使用軟件,將工程圖紙儲存于電子檔案,因此,運用自如的設計圖繪畫技巧,也必須要熟練操作。
3.5健全電子文件安全性與真實性法律條例。電子文件的歸檔、形成、處理、保管等事宜,中間的每一個環節中,都可能會導致檔案信息被篡改、丟失,甚至無從發覺。因此,必須要針對電子文檔管理真實性、安全性建立起相關的法律條例,以此成立相應的管理制度,并加強落實監督,從而對電子文件的真實性、原始性,以及安全性能進行保護,對電子文檔的保護具有積極意義。
3.6制定合理、科學的電子檔案規范與標準。電子文件的累積、形成、整理、分類、歸檔等處理事宜,使用規范、標準的進行確定,規范每一個流程,使得電子檔案能夠確保其科學性,能夠實現整體、規范的管理模式,也是目前必須要進行解決的基礎事宜。根據電子文件的管理需求,在全國的公路工程電子檔案管理中,開發一款適用性強,且使用安全性高的軟件,采取有效措施,使其工作重點與方式,形成大轉變,面對時代挑戰,依然可以愈戰愈勇。
4、結語
篇4
關鍵詞: 網絡技術 個人社會化 載體
一、個人社會化及網絡技術
個人社會化是指社會將一個自然人轉化成為一個能夠適應一定社會文化,參與社會生活,履行一定社會角色行為的社會人的過程;也是一個自然人在一定的社會環境中通過與他人的接觸與互動,逐漸認識自我,并獲得一個合格的社會成員的過程。
個人的社會化既與個人的主觀能動性有關,又取決于社會所提供的環境和條件。尤其是隨著計算機網絡技術在通信設備更新的基礎上對傳統的信息傳媒的大規模改造和整合,一個全球范圍的、大眾化的信息流通渠道正在形成。Web2.0、微博客等技術的應用使得人們可以更迅捷、更方便地交流、共享生活中的信息。
二、網絡技術在個人社會化過程中的作用
以互聯網為代表的計算機網絡技術同電視、電話一樣成為現代社會信息交流的重要設施,它以其獨特的方式和豐富的內容為人們提供了一種全新的認識和把握事物的環境,從空間和時間上根本改變了傳統的社會信息交流方式、社會群體結構和人的社會互動方式。它的出現對人的社會化方向、內容產生了深遠影響,主要表現在以下方面。
1.網絡通過傳播現代科學文化知識和生活經驗等信息幫助社會成員掌握社會生活的本領,順利實現自身的社會化。
教育是人的社會化開端。尤其是在科學技術日益發展的現代社會中,社會成員必須學會一些科學文化的基礎知識,掌握一定的自我謀生的技能,習得適合現代社會發展的行為規范,才能適應現代社會生活。特別是當代社會積極倡導的終身自我教育,終身自我教育是教育的終極形式。網絡技術的發展使得這一倡導能夠很好地實現。
網絡技術整合了傳統的大眾媒介,構建出本世紀跨越地域最廣的全球信息傳媒。它突破了地域和時間的限制,以先進的電子技術手段向社會成員實時傳播全人類優秀文化、當代最新的科學技術成果及社會所倡導的價值觀和行為規范,幫助社會成員在一個比以往更加廣泛的社會環境中學習和積累社會知識,發展和形成自己的個性,順利參與社會生活。
2.網絡通過傳播人類新文化和社會信仰促使社會成員開始新一輪的社會化活動。
網絡將世界各地區、各民族的風俗習慣、文化傳統、價值觀念及行為方式實時地呈現在人們面前,使得民族和地區間的經濟、政治、文化傳統、思想觀念及思維方式等方面的差異不可避免地對個人社會化過程中所形成的個性心理特征、價值觀和行為習慣產生沖擊。同時,網絡技術本身也要求建立與之相應的新的行為模式和行為規范。因此,社會成員必須繼續學習新知識、新技能,不斷調整自己的價值目標及行為模式,開始新一輪的社會化活動,才能適應隨之而來的信息社會發展要求,否則個人將不可避免地“Out”(落伍)。
3.網絡所創造的“網絡群體”環境,有助于社會成員建立新型的社會關系。
人類基于自身生存和發展的需要結成符合一定社會關系的社會群體,以滿足人的各種社會需要。傳統的社會群體構成一般制約于人的社會地位、社會身份和社會角色等因素。因此,人際交往范圍也基本限于權力、地位、職業和利益相近的社會階層,以會面、書信和電話交流作為常用的交往方式。網絡技術通過全方位、多層次的信息傳輸為社會成員提供了更方便且范圍更大的社會交往機會,使人的社會性得到空前的延伸和發展。網絡技術拓寬了社會環境,創新了社會關系。
4.網絡創造的“虛擬現實”環境,有助于培養能勝任多種社會角色的社會成員。
社會化的最后結果就是培養出符合社會要求的社會成員,使其在社會生活中承擔起特定的責任、權利和義務。人生存于社會之中,必然要承擔一定的社會角色。人所具有多重的社會屬性和社會關系決定了他所扮演的角色也具有多重性。例如,一個人在家庭中要承擔丈夫、父親等角色,在單位要承擔職業角色。
二、網絡技術的挑戰與個人社會化方式的選擇
網絡技術在對于社會包括人的社會化帶來積極作用的同時,也對人的社會化過程產生了消極的后果。網絡技術對社會的負面影響是多方面的,僅就它對個人社會化的影響而言,如何理智地對待它的負面影響是一個十分現實而又不得不思考的問題。就網絡技術與個人社會化而言,如下的幾個問題值得認真思考。
1.正確對待個人早期社會化過程中所形成的價值觀念和行為規范。
個人社會化過程中所形成的生理、心理素質和行為特征是特定文化的產物。由于文化環境不同,個人社會化的內容有很大差異。網絡的應用加速了人類文化的全球性傳播,將不同的文化傳統、不同的風俗習慣及不同的價值觀念呈現給人們,既開闊了人們的視野,又在一定程度上沖擊了人們在早期社會化過程中所形成的價值觀念和行為規范,造成人們心理上的不適應與行為上的障礙。
由于通過網絡提供或傳播信息的人很多,他們來自不同的民族、國家、地區,具有不同的、政治態度、生活習俗和倫理價值觀念,也難免會有一些對社會及他人具有敵對或不滿情緒的人試圖誘惑人們背離社會所倡導的價值觀和行為規范。此外,雖然網絡承受和容納了多元化的經濟、技術、政治、文化的“震動”,但是它所形成的大文化圈有可能把千千萬萬的網民納入同一思想軌道,使人們的思維喪失自我而趨向單一。
2.正確對待“人機關系”和“人際關系”。
隨著“網絡學校”、“電子商務”等網絡應用技術的出現,社會生活的方式發生了改變,彼此獨立分離,甚至永不謀面的社會成員之間也可以在網絡上自由組合成網絡群體,新型的“人機關系”開始出現。網絡創造的這種“虛擬現實環境”不存在實體的拳腳之爭和面對面的沖突,且有著世外桃源般的安全感,寬容地接納任何階層的社會成員,使人們感覺無比的自由、安全、舒適,避免了現實世界的危機和壓力,因而使得人們更加喜歡利用虛擬的“人機交往”替代實體的“人際交往”,以屏幕為界面來回避直接爭論的尷尬,緩解矛盾引發的面對面沖突。例如,最近很流行的“開心農場”、“陽光牧場”等游戲對農牧生產的真實再現使得人們在現代信息社會中能夠享受到傳統農業生產的樂趣。
3.正確對待虛擬空間和現實空間。
人們在網絡上也可以利用“虛擬現實”技術獲得超自然的力量。在網絡的虛擬空間中,你可以是穿墻過壁、無所不能的超人,領略現實空間無法享受的情景。但同時必須清醒地認識到,在現實生活中人類依然是肉眼凡胎。人們對物質、能量,以及感知和情感等方面的需求還是要到現實空間中才能獲得滿足,人們從網絡上習得的知識、技能、道德和規范必須經由現實生活的檢驗。如果一味地以電腦的思維和邏輯處理現實世界,難免發生障礙。
篇5
關鍵詞:90后大學生;傳統誠信觀;和諧社會;誠信規范
新時期涌現出的90后大學生是國家寶貴的人才資源,是民族的希望、祖國的未來。大學生要肩負起全面建設小康社會和社會主義現代化建設的歷史使命,就必須把誠信作為高尚的人生追求、永恒的行為品質、立身處世的根本準則。加強道德修養,養成誠信的品質,對當代的大學生來說是至關重要的。
一、我國傳統誠信觀
中國倫理思想在歷史發展過程中,形成了以儒家思想為代表的、具有鮮明特點的誠信觀。作為一種思想和觀念,傳統誠信觀盡管在歷史長河中不斷地演變、發展和豐富,但其基本含義和價值并未因之而變動。
(一)傳統誠信的含義
中國古代很少將“誠”、“信”合為一個詞,對“誠”和“信”分別作了具體的分析。《說文解字》釋“誠”:“誠,信也,從言成聲。”《禮記·樂記》說:“著誠去偽,禮之徑也。”至于信,《說文解字》云:“信,誠也,從人言。”“信”在《辭源》中有兩種主要的解釋,其一為“誠實,不欺”,其二為“信從,信任”。東漢劉熙撰《釋名》指出:“信,申也,相申述使不相違也。”其意思是說,人們的行為應當是其言語承諾的相應延伸[1]。由此可知,誠與信可以互訓,也就是說,誠即信,信即誠。
(二)傳統誠信觀的價值
1.立身之本:在古人看來,誠信是人為之人的根本依據,一個人講不講誠信,關系著他的做人是不是夠格。一個人不講誠信就沒法立足,古人將誠信作為人格的重要擔保看待。
2.為政之基:古代思想家非常注重取信于民,認為誠信是治國理政的基本原則。當政者的示范和帶頭作用對于穩固執政非常重要。官員講誠信不僅可以贏得民眾的信任和支持,還可以淳化百姓的誠信,凈化社會風氣。
3.交友之道:與朋友交,言而有信。以誠相見,真誠以待,是人際交往的基本法則,何況朋友。誠信者自然得道多助,獲得大家的尊重和友誼。
4.興業之源:誠信可促使商業興旺,國家繁榮。盡管古代重農輕商,但歷史上并不缺乏著名的誠信商人。立業和興業,須高度重視誠信這個用之不竭的源泉。
(三)傳統誠信觀的現代轉換
1.誠信作用從惠顧熟人到共享資源:市場經濟講求資源的有效配置,交際范圍也不再限于熟人圈,因此誠信作用的對象和環境不再單一。
2.誠信趨向從重義輕利到尚利兼義:傳統社會中的誠信觀更多是為了彰顯人性的突顯人格。在市場經濟條件下追求利益本身無可厚非,但“君子愛財,取之有道”,因此,立足當下,必須結合人們的利益訴求談誠信。
3.誠信關系從個體單向到多元雙向:現代誠信不僅要重視公民個人、還要關注公民與法人,以及政治、法人和公民之間的公共誠信[2]。現代誠信還應體現平等性。
4.誠信依據從情感本位到理性為主:熟人圈講誠信可基本依靠情感發揮效用,但對陌生人的誠信首先要有理性的判斷和分析。
二、“90后”大學生的心理特點分析
1.熱情開放與沉默孤獨并存:“90后”大部分都熱情奔放、善于言談、勇于表達自己的內心情感。但相當一部分的能言善辯是在熟人面前,一旦在陌生人面前,他們就變得比較沉默、不善言辭。倘若未被外界所理解,他們自己會覺得孤獨、被忽視。
2.愛讀書也愛奢侈消費:大部分“90后”都保持著良好的讀書和學習習慣,但也由于經濟容易得到滿足,導致消費不受控制,有著高消費的傾向。由于在社會監督和家庭教育方面的缺位,這一代大學生更早地接觸到了社會,體驗了社會生活,因為煙酒等商品,在一定程度上是社會交際的象征。
3.接受新事物能力強:“90后”是在網絡影響下成長的一代,對新鮮事物接受能力非常強,喜歡尋求刺激和新鮮感,學習能力也很強,經常求新求變,但也不安于現狀。
4.責任感往往體現在關鍵時刻:我們普遍認為“90后”是自私、缺乏責任感、缺乏歷史使命感、不關心政治只關心自己。但在社會受到災難等的關鍵時刻,我們也看到了這一代年輕人善良的內心、較高的社會責任感和強烈的愛國情懷。
5.心理承受力不強:由于“90后”的家庭經濟狀況相對較好,沒有經過狂風暴雨的洗禮,一旦遇到挫折,就會覺得世界一片灰暗。
6.人際交往的新變化:“90后”大學生的交往動機以情感因素居多,具有交往的迫切性、易變性和自主性,也對異往產生渴望,但交往面相對狹窄,缺乏公關活動能力[3]。
三、“90后”大學生的誠信現狀分析
(一)恪守誠信是絕大多數“90后”大學生的共識
對當代“90后”大學生誠信現狀的評價,必須有一個實事求是的科學態度。相關研究表明,當代大學生對誠信道德有著較高的認知水平。誠信作為中華民族的傳統美德,對大學生有著很強的認同感和親和力,作為一種理想層面的道德修養,學生普遍認同。多項調查表明,90%以上的學生認為誠信在中華民族的傳統美德中占有很重要的地位,超過85%的學生認為誠信是相互交往的前提和保證。在誠信實踐中,許多優秀的大學生,也以他們的實際行動詮釋了“90后”大學生的誠信品質。
(二)少數“90后”大學生誠信缺失的表現
1.學業作弊:個別學生考試作弊、偽造實驗報告、抄襲作業、剽竊科研成果等,一直是學校最頭疼的問題。尤其是考試作弊現象嚴重,呈現出幾個特點:作弊隊伍龐大,作弊心態坦然,作弊手段不斷出新,甚至出現了一支以賺錢營利為目的的“職業”隊伍。此類現象對校風學風建設產生了直接的負面影響。
2.惡意欠費、貸款不還:隨著高等教育改革的進一步深化和助學貸款的大力推行,學生和家長的觀念得到轉變,貸款不僅僅為貧困學生解決了經濟問題,而且有助于培養學生自強自立、講究信譽的美德。但是,個別學生不按貸款合同還貸,還有部分學生打著“貧困”的旗號惡意欠繳學費,甚至畢業離校后刻意隱姓埋名。
3.應聘求職材料摻水嚴重:為了在雙向選擇的就業競爭中找到好的歸宿,不少學生在個人的求職簡歷里動手腳。于是招聘會上人人都是優秀學生干部、三好學生,人人都有一疊榮譽證書,人人都有一流的外語和計算機水平。在網上有新聞報道,在某招聘現場一用人單位收到的應聘材料里有三份聲稱自己是校學生會主席,三個學生都是來自同一所學校,同一年級,讓人哭笑不得。
4.在網絡空間里不尊重網絡道德:眾所周知,“90后”大學生是與網絡世界緊密相聯的一群大學生。在網絡這個虛擬的空間里,遵守網絡道德,講求誠實守信,顯得尤為重要。一些學生盜看別人的電子信件,虛假信息,瀏覽黃色網站,制造病毒等時有發生,嚴重影響了正常的網絡秩序和網絡倫理道德。
5.人際關系冷漠、你猜我疑:“90后”大學生是個性鮮明的群體,他們對陌生人缺乏信任感和安全感,在與陌生人打交道時會額外小心翼翼[4]。由于缺乏人與人之間的基本信任,便出現人際交往障礙,于是部分同學開始沉迷于網絡聊天、網絡游戲、小說世界,而不愿意在現實生活中與他人交往,更有甚者,背后惡意中傷他人,暗里擾亂學校的管理秩序,甚至出現心理疾病。
四、“90后”大學生誠信教育的對策
(一)加強校園誠信文化建設,營造良好的校園氛圍
校園文化是高校師生在長期實踐中形成的行為風尚,是師生思想道德和紀律作風的綜合反映,它影響著學生的思想道德素質和價值取向。因此,高校要將誠信教育融入各種校園文化活動中,在校園文化活動中廣泛地滲透誠信教育,同時組織開展形式多樣的以誠信為主題的校園文化活動,通過這些活動,讓學生真正理解誠信的價值和意義。為此,高校應該做到以下幾點:
1.充分利用網絡、板報、電視、廣播等載體,宣揚誠實守信的先進事跡,批判誠信道德缺失的現象,做到用反面的案例警示人,用榜樣的力量感染人。
2.積極開展網絡誠信道德“自律”教育,宣傳網絡交往中的誠信行為,批評和譴責那些誠信缺失的行為,創造一個和諧、健康的網絡空間。
3.結合各系的特點,將誠信教育內容滲透到主題班會、講座、報告、征文比賽、辯論賽、職業技能比賽等各種校園活動,或者開展形式多樣以誠信為主題的如講座、報告、征文比賽、辯論賽、主題班會等實踐活動。通過這些生動、活潑、健康的校園實踐活動,提高學生的誠信意識和誠信素養,培養學生正確的誠信觀。
(二)開展相關課程,加大誠信教育力度
課程安排是對大學生進行德育的主陣地和主渠道,對德才兼備技能型人才的培養起著重要作用,是對大學生進行誠信道德教育的主要途徑。例如開設《誠信教育》選修課,在教學中完善誠信道德的教學內容并增加學時,豐富誠信道德教育的手段,結合大學生的世界觀、人生觀和價值觀進行誠信道德教育,強化他們的誠信道德意識[5]。此外,也應在不同專業課教學中加強法律基礎知識的教育,提高他們的契約意識。通過法治教育使大學生深刻理解誠信的法律價值和意義,我們還可以通過各種方式,使大學生更多地了解我國法律中關于誠實守信的法律規定。
(三)加強師德建設,讓教師以身作則
教師在學生心目中從來都具有相當高的權威,在誠信教育過程中扮演著重要角色,是學生知識的啟蒙者,行為道德的示范者,成長成才的引導者,對學生起著最直觀、最生動、最重要的表率作用,特別是當學生認可教師的人格后,教師就成為學生崇拜的對象。因而,高校必須加強師德建設,從根本上改變只注重師資專業水平而忽視道德素養的現狀,建設一支誠實守信的教師隊伍,形成誠實守信的師德氛圍。使教師真正做到為人師表、教書育人,做到學高為師、身正為范。
(四)完善誠信監督記錄制度,建立大學生信用體系
加強誠信教育,培育誠信理念更重要的是要建立健全相關的制度,對失信行為進行規范、引導、監督、約束和制裁。誠信機制建設主要包括制定信用體系及制度的基礎法律,制定對失信行為的懲處辦法等等,就大學而言,建立大學生誠信檔案是行之有效的辦法。健全的誠信評價體系是大學生誠信檔案建立不可或缺的一部分,對大學生誠信狀況評價,應進行定時定量記載和定性評估,根據評估情況,適時開展各種教育活動,使誠信教育措施在實施時間和空間上具有針對性[6]。
參考文獻:
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About "90 after" Integrity Education of College Students
LIN Fu-yan
篇6
關鍵詞:空間電子;工程碩士;學歷碩士
一、引言
空間電子學是電子學與空間科學技術相結合的交叉學科,是為各種航天系統的開發和建設在電子學領域提供支持和服務的理論和技術交叉學科。參考電子學的學科分類方法,從空間電子學為航天工程服務的宗旨出發,空間電子學屬于航天工程系統與大系統技術類的分支學科有:空間通信、天基遙感、導航定位、天基預警、天基偵察、空間電子對抗和空間探測等,體現了空間電子學在實現航天系統中的應用。此外,還有屬于基礎理論和基礎技術類、元器件與材料工藝類的主要分支學科。
進入二十一世紀,隨著我國在載人航天、北斗導航、嫦娥探月等重大航天工程取得成功,我國的空間電子技術得到了蓬勃的發展。高校和研究所在其中發揮了重要作用,相應的學科和科研方向也取得了長足地進步。以我校為例,在空間電子領域的深空探測、衛星應用、空天圖像測量與視覺導航、精確制導與控制、衛星導航技術、空間儀器與信息偵測、天基雷達、空間目標監視、攝影測量與遙感、空間通信、網絡空間安全、星載計算機等專業方向都有較強的研究基礎和科研優勢,因此空間電子技術在我校已成為重要學科和科研方向。《空間電子信息獲取與處理導論》課程從2010年開設以來,選修人數逐年增加,也可見一斑。
近二十年來,國家對工程碩士的需求則呈現蓬勃發展的趨勢。我校與時俱進,在1997年4月經國務院學位委員會批準,成為了全國首批招收工程碩士的院校之一,且對工程碩士的招生比例逐年增加。為此在2014年,《空間電子信息獲取與處理導論》課程也針對學歷碩士和工程碩士進行了分設,以更好地針對兩類研究生的特點因材施教。
二、課程教學要求
從空間電子學的含義及其發展來看,本課程具有專業面寬且相關技術更新快的特點,由此帶來的教學難點是在有限的課時內既要照顧到“深入”,又要考慮到“淺出”。經過幾年的教學總結,考慮到學歷碩士專業知識扎實的特點,針對學歷碩士的教學按照空間對地面觀測(即空對地)和地面對空間目標監視(即地對空)兩個方面,重點選取天基成像雷達和空間目標監視兩個具體的方向來講解,主要往“深入”的方向授課,以使學生能掌握兩個典型應用中的目標特性分析和信號處理方法,進而為拓展到其它空間電子系統的學習奠定基礎。
對于工程碩士,這一教學思路就不能照搬了。工程碩士專業知識相對薄弱,學生的專業面雜而廣,對于課程的需求主要側重于應用和拓展知識面,因此課程設置的目標是通過本課程學習,促使學生掌握空間電子信息獲取與處理研究中的基礎知識,理解空間電子對地觀測系統,典型空間電子系統(天基遙感、衛星導航定位系統、空間通信、空間目標監視系統等)的工作原理、系統組成、發展現狀和趨勢,空間電子系統的應用等,著重培養學生的空間電子學素養,為學生將來從事信息化條件下空間電子系統應用等工作奠定基礎。
三、對提高教學質量的幾點思考
通過教學實踐總結,為進一步增強針對工程碩士的《空間電子信息獲取與處理技術導論》課程的教學效果、提高教學質量,需要從以下五個方面著手:
1.打牢基礎
工程碩士的生源絕大部分是在職人員,本科專業包括管理學、理學、工學等各個學科,但也有著參差不齊的理論功底。考慮到大部分工程碩士生沒有學習過與空間電子技術相關的基礎課程,因此在課程前幾講對相關專業基礎知識進行講授。首先是介紹空間電子學的內涵,使學生從宏觀方面了解空間電子學的定義、分類、內涵,有利于對課程涉及的領域和相關學科有基本的了解。其次講述空間目標軌道和姿態基礎、電磁波與信號基礎、信息技術與系統基礎等內容,使學生打牢空間幾何、電磁波、信號與信息等專業基礎,為進一步學些典型空間電子系統和處理知識做好鋪墊。
2.案例式教學
本課程采用講座式教學方法,每個典型空間電子系統用一次課(3個課時)上完,除介紹空間電子系統的工作原理、系統組成、國內外研究現狀、系統應用等一般性知識外,為了使學生能夠更直觀地理解概念和原理,每一講都選取具體案例來講解。比如,天基雷達成像系統與技術選取加拿大的Radarsat衛星系統作為案例,介紹合成孔徑成像雷達(SAR)的工作過程、成像處理流程和結果、雷達圖像的特點、雷達圖像的應用。天基雷達干涉測量系統與技術選取德國的TanDEM-X衛星編隊系統作為案例,介紹雷達干涉相干、處理流程、World DEM產品等。衛星導航技術選取我國的北斗導航衛星系統作為案例,介紹一代、二代北斗導航系統的組成、導航電文的含義、定位誤差的來源、北斗導航的具體應用等。
3.研討式教學
傳統的以講授為主的教學方式無法充分調動學生的積極性,學生長期處于被動接受的學習狀態,不利于發現問題、分析問題、解決問題的能力的鍛煉,不利于創新意識和創新能力的培養,無法達到工程碩士培養的目標。結合工程碩士具有思維活躍,參與意識較強、組織管理能力強的優點,且大都有工作實踐經驗,能夠有意識地將理論與實踐聯系起來,比較適合進行研討式教學。在上課前統計各個學生的以往專業和目前課題方向,有了這些先驗信息后,在研討課前針對學生的專業特長布置研討課題,由學生查詢相關文獻資料后,撰寫學術報告并進行課堂講述,教師引導學生進行討論,使學生在研討中學到了更多的知識,并加深了理解,也培養了學生的綜合素質。
4.教學內容創新
空間電子技術發展十分迅速,各種新技術、新系統層出不窮。為拓寬學生學術視野、緊跟雷達技術國際前沿,在課程中設立了太赫茲技術、量子雷達、認知雷達等教學內容。以太赫茲技術為例,從太赫茲概述、太赫茲雷達系統、太赫茲目標特性、太赫茲雷達成像四個方面進行講授。教學中首先講解基本概念,介紹太赫茲雷達與傳統雷達的異同,展示國外太赫茲雷達的最新成果,展示出的自行車、坦克模型等厘米級極高分辨率圖像能夠從中看出車輪輻條、履帶焊接點等細節,具有很強的視覺沖擊,激發了學生對太赫茲技術、太赫茲雷達的興趣。通過引導學生快速接受和學習新的技術熱點,提高教學質量,同時也為碩士選題和科研提供新的思路。
5.實踐教學
在理論教學的基礎上,我們把實踐課堂設到太赫茲雷達實驗現場,結合正在搭建的學校首套220GHz目標成像和RCS測量雷達系統,讓學生親身體驗和感受了太赫茲雷達從倍頻、放大、混頻直至頻譜儀接收處理的全過程,收到了較好的效果,對學生今后從事課題選題和學術研究起到了良好的引導作用。
四、結束語
課程教學是工程碩士教育的重要環節,工程碩士應確立“基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高”的人才培養模式。針對工程碩士《空間電子信息獲取與處理技術導論》課程性質和學生特點,提出課程教學目標和要求,從打牢基礎、案例式教學、研討式教學、教學內容創新、實踐教學等方面,探索提高教學質量的教學方法,以緊貼工程碩士培養的需要,以期對于高等院校工程碩士的培養具有一定的參考價值。
參考文獻:
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篇7
互聯網的發展對教育的深遠影響
互聯網時代的到來
互聯網是20世紀最偉大的發明之一,正推動人類文明邁上新臺階。20世紀80年代互聯網開始民用,從90年代起,互聯網漸漸進入中國人的生活,并潛移默化地影響著各個領域的發展,形成嶄新的領域格局,同時網絡和信息化也必將上升至影響國家乃至世界格局的重要地位。
互聯網實際上已經成為國家的第五空間。傳統上我們把國家的定義在有形空間上,如領土、領海、領空等三個空間。靠科技的發展,少數發達國家正在爭奪太空的控制權,我們可以把它理解為國家的第四空間(或稱領宇)。計算機代碼控制了互聯網的運行規則,并決定網絡空間的規制(或稱領網)。盡管國家的第五空間沒有有形的邊界界定,但它靠知識產權、文化和價值觀念、技術壁壘等來界定。盡管開發第四空間的起步較早,但第五空間發展得比第四空間要快得多。互聯網是一場無硝煙的國家爭奪戰,而且日趨激烈,我們也應在這個戰場上爭得一席之地。
互聯網對人類的影響將不斷提升,互聯網的發展可分為四個階段:第一階段,也是我們現在正在經歷的,為信息互聯階段,主要是解決人類知情權的平等;第二階段為消費互聯,剛剛起步,主要為人類的物質生活需求提供方便;第三階段為生產互聯,服務于人類就業和事業發展;第四階段為智慧互聯,幫助人類實現對知識和精神生活的追求。今天我們所討論的MOOC(慕課)對教育的巨大影響發生在這一階段。對個人來講,今天的學習質量決定著今后的生活質量;對國家來講,今天的教育水平可能決定著今后國民素質的提高,今天的科研水平決定著今后國家經濟社會發展的水平。互聯網最終會發展成為生命互聯,滿足人類健康長壽的愿望。
我們或許認識到互聯網是一個強有力的工具,但是大家還沒有意識到互聯網給我們人類提供了一種偉大的精神。21世紀之所以說是合作的世紀,因為互聯網產生了這樣的精神:合作共贏,共建共享。互聯網不僅僅改變教育,還將給人類帶來全新的生活方式。文學進入無經典的時代,藝術成為雅俗共賞的時代,教育成為互為師生的時代,學術將迎來開放存取的時代,新聞真正自由,政治充分民主,歷史將會趨于真實。
教育信息化要為創新性人才培養提供基礎支撐環境
1987年9月14日,我國第一封電子郵件由北京科學院計算技術研究所錢天白發出。1988年,世界銀行貸款,北大、清華、中科院建立了北京局域網。1994年,中國教育和科研計算機網(CERNET)啟動。1995年,我國國民經濟信息化“三金工程”啟動,即金卡、金關、金橋。1997年,第一次全國信息化工作會議召開,通過了《國家信息化“九五”規劃和2010年遠景目標》。2000年,十五屆五中全會把信息化提到了國家戰略的高度。2006年3月,《國家信息化發展戰略(2006-2020年)》。2012年,黨的十報告提出“工業化、信息化、城鎮化、農業現代化”的新“四化”。2014年,中央成立網絡安全與信息化領導小組,親自出任組長。
圍繞目前MOOC的興起,再回顧我們的《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)提出的總體目標是“三基本兩顯著”,即:基本建成人人可享有優質教育資源的信息化學習環境,基本形成學習型社會的信息化支撐服務體系,基本實現所有地區和各級各類學校寬帶網絡的全面覆蓋;教育管理信息化水平顯著提高,信息技術與教育融合發展的水平顯著提升。最終要求教育信息化整體上接近國際先進水平,對教育改革和發展的支撐與引領作用充分顯現。
有了互聯網才提到“教育信息化”,在這之前我們稱之為“電教”。“教育信息化”這個詞用了不到20年,有了互聯網才有了教育信息化。教育信息化的不同階段有著不同的目標、不同的重點工作。十幾年前學校的重點是能夠接入互聯網,后來發展到互聯網為學校提供各種管理支撐,直到現在形成互聯網與教育的真正融合。
回顧我國的互聯網發展歷程,或許我們會認為昨天與今天的差別不大,但去年與今年的差距卻很大,更不用說十年的跨度。因此,對于MOOC的出現我們應有急迫性,要有緊迫感。要利用信息技術手段,突破時空限制,推動教育體制、思想、觀念、內容、方法、模式等方面的深刻變革,探索并推廣以教材多媒體化、資源全球化、教學個性化、學習自主化、活動協作化、管理自動化、環境虛擬化為特征的新型信息化教育模式,實現信息技術與教學過程的有機整合,為素質教育、創新教育提供條件和基礎支撐環境。
教育的本質與作用
教育的本質對全人類而言,是文化和價值觀念的傳承與發展;對國家而言,是提高全民族素質,為國家建設提供人力資源保障,提高國家競爭力;對個人而言,則是追求個人生活素質水平的提高,追求物質和精神生活。教育和學習是同一概念的不同角度表述,我們的學體可分為三類:
第一是人際交往類的學習:如語言、禮儀習慣、品德養成、管理有效等。這一類的學習是靠模仿和習慣養成,學習的環境很重要,有了好的學習場景,學習效率就會很高,在教室內學習的效果比場景學習效果差很多,這一類的學習不應該成為學校的主要功能。
第二類是知識傳承類的學習,如文字、歷史、文學、數學、邏輯、運籌等。這一類的學習靠師傳面授,需要前人對知識規律性的總結、推導、歸納、系統分析、約定認知等。課堂教學效率高,應該成為學校的主要功能。
第三類是文明發展類的學習,如科學探索知識、工程技術、哲學、生命科學、行為科學等。這一類的學習需要系統的基礎知識,需要靈感和洞察力、想象力,需要有批判精神,相互討論、啟發等,也需要實驗場地、儀器設備、模型驗證等。
從以上3個學習類別來看,MOOC更適合高等教育,學習者是成年人,有主動學習的渴望,具備應用網絡的基礎知識和能力。MOOC可以有力推動知識傳承類的學習,為人際交往類的學習提供更有效的學習環境,文明發展類的學習成為今后傳統大學的重點。而中小學教育不僅僅是知識的教育,同時更是人格與道德的培養等,MOOC可作為補充的手段,但不適合全課程學習。
MOOC的興起及帶來的變化
MOOC于2012年在美國興起:注冊、討論、輔導、完成作業、參加考試,提供教學全過程管理。提出微證書概念,是大學本意的回歸。MOOC是互聯網與教育的真正融合,是經過多年摸索出來的一個模式。在2012年之前,人們一直探索IT與教育結合的方式,但收效甚微。E-mail和E-Learning是同時出現的概念,但E-mail經過十多年的發展基本上取代了傳統的郵件系統,而E-Learning僅僅是教育中的一個小小補充。MOOC的出現,很可能將是變革“黑板加粉筆”的傳統課堂模式的一個革命性的契機。它所帶來的主要變化將是:傳統教室將成為學習的會所,集體做作業、答疑;教室在云端,學校在云端;教師成為會所的輔導員,與學生直接交談的時間增加;教師以研究為主,優秀教師可能成為自由職業者;學習內容以學生自選為主,考試針對學生自主選擇;課程體量小,分知識點學習,講課精,可重復學;大班授課轉變小組討論;教師與學生,學生與學生,互為師生;學習過程可在任何地方,學習方式靈活;留學變得簡單,或者將不再有留學的概念;在線作業、在線考試等等。學習不再是幾十個人同一進度,真正實現個性化學習。
MOOC:教育風暴來襲
MOOC改變了傳統學校傳授知識的模式,提供了一種全新的知識傳播和學習方式,在教育觀念、教育體制、教學方式等方面都有著深刻影響。MOOC的大規模、開放和在線的特點,為自主學習者提供了方便靈活的學習機會和廣闊的空間。MOOC不需有學校的學籍,只要按要求注冊后就可以使用大規模開放式網絡課程,也沒有課程人數限制。
MOOC:全球風起云涌
目前比較成規模的三大MOOC平臺是Coursera、Udacity、edX:Coursera――由斯坦福大學教授在2012年創立的非盈利性網站,目前已有108所多家大學加入,這其中包括了美國很多的常青藤大學,以及杜克大學、約翰霍普金斯、萊斯、加州理工、伊利諾伊大學厄巴納分校、伯克利音樂學院等,擁有700多門課程。有些教授會為學生頒發自己簽署的結業證書。Udacity――致力于建設獨立于大學之外的全新的知識傳播體系。由斯坦福大學教授創辦的盈利性網站,沒有大學結盟,33門課程,主要覆蓋計算機科學、數學、物理、商務等,每門課程包含多個單元,每個知識塊都有對應的練習及詳細的課堂筆記。所有課程網上免費,有些課程需支付150美元的學費,學生需支付89美元參加期末考試。目前,該平臺擁有來自120多個國家超過75萬名學生。edX――致力于研究線上/線下混合教學的模式,提高線下傳統校園的教學和學習效果,引領高等教育發展。由麻省理工學院與哈佛大學聯合于2012年5月推出的非盈利性網站,加盟學校包括伯克利、德克薩斯大學系統、中國的清華大學和北京大學等34家全球知名大學、13家機構;175門課程、400多教師、10多萬微證書。
Futurelearn:由英國12所大學聯合發起的大規模在線開放課程平臺,發起人包括利茲大學、倫敦國王大學、伯明翰大學和英國遠程教育組織等在內,欲打造成為世界范圍內的英國高等教育品牌。2013年初,新增5所大學,成員擴展到17個。
日本的創業公司Schoo近日宣稱已從三大風險投資公司籌得150萬美元來發展其在線課程事業。Schoo總共提供130多個課程,主要目標受眾為日本國內年輕的上班族群,并且逐漸向學生族群擴大。
澳大利亞的Open2Study,于2013年3月21日正式。Open2Study是由澳大利亞私人遠程在線教育機構――澳洲開放大學創建的。
巴西的Veduca作為首個拉丁美洲地區的大規模在線課程品牌,不僅提供圣保羅大學等拉丁美洲當地知名學府的教學視頻,還提供配備葡萄牙語字幕的美國哈佛大學、哥倫比亞大學等世界知名高等學府的大規模在線公開課程。
此外,還有歐盟OpenupED,法國FUN,德國iversity,美國NovoED等等。
MOOC帶來的顛覆性改變
MOOC迅速發展的五大原因:(1)MOOC課程的教學模式已基本定型,使得照此模式批量制作課程成為可能。(2)出現了多家專門提供MOOC平臺,降低了高校建設MOOC課程的門檻和經費投入,也刺激了更多的一流大學加入MOOC課程內容提供商的行列。(3)普通老師自己制作MOOC課程成為可能,短時間內眾多高校教授加入。(4)大量風險基金和慈善基金進入。(5)一些大學開始接受MOOC的微證書,承認其學分。最重要的是方便了學習,提高了效率、公平受教育的機會。
其帶來的顛覆性改變主要體現在:(1)原本無法上大學的群體可以無障礙地學學課程,實現真正的受教育機會公平;大學本意的回歸。(2)課程教學將從一名教師組建變成教學團隊,為了提高教學效果,終將出現教學導演職業;課程質量大大提升。(3)加速大學國際化進程;留學時間變短或不再有留學概念。(4)課程互補,解決理工、文科院校課程結構短板問題。(5)彌補知識快速更新中的教師短缺問題。
MOOC在中國的發展
2013年5月,清華大學、北京大學加盟edX;7月,上海交通大學、復旦大學加盟Coursera;2012年,“上海高校課程中心”在線教學服務平臺運行,30多所高校加入該中心聯盟,提供了30多門課程;5校交大(上海交大、西安交大、西南交大、北京交大、臺灣新竹交通大學)推出EWANT平臺,課程于2013年8月18日;2013年10月,清華大學“學堂在線”等等都是MOOC實踐的先行者。另外,由深圳大學組織成立的全國地方高校UOOC(優課)聯盟,目前已有56個成員高校加入,卓越聯盟高校也在進行積極籌備。此外,大家應意識到:大企業在準備,大資金投入會改變教育業界的形態,希望大家能有所關注。
MOOC在中國的發展將是多個因素的融合。決策者的重視程度、觀念跟上時展最重要;課程本身來說,需要豐富多樣的課程資源;就從業者來說,要加強教師隊伍的知識準備和觀念轉變;從硬件上來說,需大大降低網絡使用成本。加強中國教育和科研計算機網的建設,運營商之間互聯互通,推動寬帶網絡普及。具體而言,需具備6個條件:第一,整個國民的信息化素養提高。第二,教師的信息化素養的提高,重點是信息化觀念的轉變。第三,信息化專門人才的培養,建設信息化國家需要的大量專門人才。第四,決策者的重視程度,觀念跟上時展。第五,國家政策、標準、考評、證書認定;企業用人標準。政府應當盡快制定規則,這些規則包括:如何制定科學的政策,MOOC如何與現行學歷認證掛鉤;如何制定符合教育發展規律的教學規則,制定相應的考評標準、成果認定,如何讓企業認同這種學歷;如何激勵教師的技術水平提升,推動課件資源的豐富,營造終身學習的良好環境;如何為MOOC的發展提供一個良好的生態環境等;此外,還需要引導性資金投入。第六,互聯網基礎設施的極大改善和便利獲取。
MOOC未來發展的六大挑戰
(1)如何應對變革之痛:結構延續的慣性將成為最大阻力。
(2)大學是否能提供足夠規模的優質課程資源:開放資源不是面子工程,本校學生MOOC學分帶頭認可。
(3)關鍵不是平臺技術,而是商業模式如何運作:沒有可持續的商業運營模式,MOOC將無以為繼。盈利還是非盈利,這是個難題。
(4)在線學習文化建立:有價值的學習,如何成功地讓人參與。
(5)信任問題:考試、評估,新的教育管理評價體系。
(6)數字鴻溝遠大于思想觀念的鴻溝。
大學作為文明社會中的重要組織結構,保持了較高的社會地位,而且經久不衰。大學不僅傳承了知識文明,也改變了它所處的時代。由于大學的榮譽地位和使命崇高,大學的任何重大變革都會引來保守勢力的強烈反對。因此MOOC的興起,將叩問傳統大學:如果學生能用極低的費用在網上完成學業,大學就必須向社會證明,大學所能提供的課堂教學與考試的價值何在?人們為此付出高額學費的意義何在?
篇8
【關鍵詞】 泛在網絡;虛擬項目;實踐社區;遠程實驗;知識管理;復合型人才培養
【中圖分類號】 G432 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1009—458x(2013)09—0072—06
隨著國民經濟與科學技術的發展,社會對高校畢業生綜合素質的要求不斷提升,如何加大對復合型創新人才的培養力度,已經成為我國高校亟待解決的現實問題。近年來,國內高校根據自身特點,在人才培養與教學模式等環節進行了積極的改革嘗試,在校園信息化建設方面的投入也不斷加大。但總體來說,在復合型創新人才培養方面,還存在著以下不足:首先,國內多數高校采用的仍然是基于學科專業“條塊分割”的人才培養模式,學生缺乏跨學科、跨專業的知識融合與實踐訓練;其次,高校的實踐教學環節相對薄弱,尤其是應用型專業,實驗環境和技術方法與業界實際情況脫節現象嚴重;第三,很多高校近年來構建的軟、硬件學習資源與各類教學輔助平臺仍然難以滿足學生“個性化”主動學習的需要[1]。
為了加強高校多學科(專業)交叉復合型創新人才的培養,本文引入虛擬項目理念,利用虛擬項目的多組織、動態合作、消除時空障礙等特性,對以培養“復合型、創新型”人才為目標的學習模式進行研究。在結合虛擬項目、虛擬企業與虛擬技術改進教學方面,學者們已經進行了一定的實踐:馬軼男引入了虛擬項目與虛擬工程的概念,同時將項目教學法貫穿到建筑類專業的人才培養過程中[2];張志剛等采用虛擬軟件工廠模式,將企業軟件生產過程與程序設計項目教學模式相結合[3];王基生等則對在教學中使用虛擬實踐平臺進行了探討,進一步豐富了教學技術手段[4]。然而,目前教育界的嘗試大都圍繞個別專業或某門課程開展,很少涉及學科專業交叉,更沒有上升到學校層面,支撐“虛擬項目”運作的信息平臺建設也嚴重滯后,使得虛擬項目模式在復合型創新人才培養方面的優勢難以充分發揮。
本文針對我國高校復合型創新人才培養中普遍存在的問題,在泛在網絡技術快速發展的大環境下,遵循“學科交叉、多方參與”原則,引入具有良好合作關系的科研院所、相關企事業單位與相關社會團體等校外機構,面向在校師生、畢業校友與校外導師,給出了一種適用于泛在網絡環境下以虛擬項目為驅動的開放式團隊協作學習模式。本文同時還提出了一種基于泛在網絡與知識管理相關技術、具有強大的終端控制與知識處理能力的信息平臺,為虛擬項目團隊協作學習提供技術支撐。
一、泛在網絡下的高校虛擬
項目團隊協作學習模式
虛擬項目是項目的一種新的組織形式,是基于人才、技術、設備等資源的網絡組織結構[5]。虛擬項目模式適用于高校內部不同學科專業之間、高校與校外相關合作單位之間的交流與協作,例如針對 “物聯網技術推廣”等熱點問題,高校的建筑工程學院可以與計算機學院、自動化學院以及校外物聯網技術企業合作,設計“智能家居系統”、“智慧校園信息平臺”等項目。除了面向理工科的科研項目外,虛擬項目同樣可以涵蓋人文、社科與經管等學科,還可以包括教研項目、學工項目等。虛擬項目需要一個團隊來實施,虛擬項目團隊是指一群跨越空間、時間和組織邊界的人通過先進的通訊和信息技術,為了實現共同的目標而在有限的時間范圍內協同工作的團隊[5]。高校虛擬項目團隊組織是一種動態聯盟形式,包括一定數量的項目管理者和團隊成員。高校在校學生依托虛擬項目,采用與行業當前發展情況接軌的技術與方法,以團隊協作方式進行有目的學習,對增加復合型經驗知識儲備、培養創新應用能力是非常有益的。
近年來,隨著物聯網技術、無線寬帶等通信技術的發展,以及智能終端與3G網絡不斷普及,泛在網絡(ubiquitous network)環境日益成熟。泛在網絡,也就是人置身于無所不在的網絡之中,實現人在任何時間、地點,使用任何網絡與任何人與物的信息交換[6]。在泛在網絡技術支持下,虛擬項目團隊協作更加便利。在上述基礎上,本文給出了一種泛在網絡環境下的高校虛擬項目團隊協作學習模式,如圖1所示。
高校虛擬項目團隊協作學習模式,在推動復合型創新人才培養方面,具有以下優勢:
首先,在虛擬項目設計上,突出了“多學科專業交叉”與“創新性”,學生通過參與此類項目,不僅可以增加其它相關專業的知識儲備,而且可以提高應用能力與創新能力;其次,在虛擬項目合作單位方面,依托泛在網絡技術,最大限度地拓展了合作單位選擇范圍,與高校有合作關系的國內外其它科研院所、企業、行業團體等都可以納入進來,使得學生的學習空間徹底擺脫了高校內部固有資源的局限,可以在授權范圍內充分利用合作單位的資源,開闊眼界;第三,在虛擬項目團隊成員選擇上,借助泛在網絡技術,可以把項目團隊成員從高校在校師生,擴展到包括外校師生、畢業校友、企業與社會團體中的工作人員等,通過協作學習,博采眾長,可以接觸到大量的新知識、新方法;第四,在虛擬項目團隊成員協作學習方式上,基于泛在網絡相關技術,團隊成員可以隨時隨地利用智能終端參與協作交流與學習,還可以通過RFID、M2M與傳感網絡等技術傳輸數據,并且對異地可編程硬件設備進行授權范圍內的遠程操控;最后,在信息平臺建設方面,強化了知識庫建設,使學習平臺具備了較強的知識管理能力。
圖1 高校虛擬項目團隊協作學習模式
這種虛擬項目團隊協作學習模式,對開拓學生視野,了解行業發展動態與需求,增加學生跨學科專業的知識儲備,提高學生的創新能力與應用能力的推動作用是不言而喻的,也具備組織與管理上的可行性。該模式的運作,除了要進一步完善人才培養與協作機制外,還需要一個功能強大的綜合信息平臺作為技術支撐。
二、泛在網絡下的高校虛擬項目
團隊協作學習綜合信息平臺
泛在網絡是通信網、互聯網、物聯網的高度協同與融合。泛在網絡技術使得個人和(或)設備在預訂服務的情況下,具備不受時間、空間與方式限制的、以最少的技術限制接入到服務和通信的能力[7]。在體系結構上,泛在網絡可以分為三層:感知延伸層、網絡層和應用層,分別用來感知數據、傳輸數據,以及為行業需求提供具體的應用服務[8]。根據泛在網絡的技術體系,本文給出了一種泛在網絡下的高校虛擬項目團隊協作學習綜合信息平臺模型框架,如圖2所示,分為感知延伸層、網絡層和應用層三個層次。
其中,感知延伸層由包括RFID標簽與讀寫器、M2M終端、傳感器網絡與傳感器網關、MEMS傳感器、GPS終端等設備組成,主要實現學習過程中終端設施的感知、識別與定位,遠程實驗設備信息的實時采集與獲取。網絡層將感知層獲取的信息,通過現有的各類網絡進行傳遞,實現信息的實時共享。應用層圍繞虛擬項目團隊協作學習的需求構建綜合信息平臺,根據系統功能結構,細分為虛擬項目管理平臺、虛擬項目遠程操作平臺、虛擬項目實踐社區和虛擬項目知識管理平臺等等。信息平臺通過統一數據接口,與高校內部以及合作單位的相關信息平臺互聯,通過在線或離線方式,進行交流協作和信息共享。本文分別對虛擬項目管理平臺、虛擬項目遠程操作平臺、虛擬項目實踐社區和虛擬項目知識管理平臺進行介紹。
圖2 虛擬項目團隊協作學習綜合信息平臺框架
(一)虛擬項目管理平臺
虛擬項目管理平臺,主要面向高校虛擬項目管理機構、項目管理者兩種角色提供相應的管理功能。本文給出了高校虛擬項目管理平臺模型框架,分為數據層與應用層,如圖3所示。
在應用層,面向高校虛擬項目管理機構,除了提供虛擬項目指南、虛擬項目立項審核、中期檢查與結項審核外,還提供了項目合作單位與項目團隊信息管理功能。與普通的科研管理平臺相比,本文給出的項目管理平臺中,新增了虛擬項目評估分析功能,即對已經結項、撤項、延期的項目,結合項目團隊反饋,對項目成功與失敗的原因、對合作單位在項目實施中的表現進行分析與總結,形成知識,保存在知識庫中,作為未來項目指南規劃和項目立項審批的參考依據。面向項目管理者,應用層提供了虛擬項目成員管理、虛擬項目設備管理、虛擬項目經費管理和虛擬項目過程管理等功能。其中項目成員管理包括對項目成員進行分工、對成員工作進行考評、對成員流動與變更進行管理。虛擬項目過程管理則對項目實施中的各階段進度等進行管理。
圖3 虛擬項目管理平臺框架
數據層,包括數據庫管理系統、文件管理系統、知識庫管理系統。其中項目管理綜合數據庫是項目管理平臺各功能模塊對應的后臺數據庫的集合;文件系統負責管理包括項目申報書在內的項目生命周期內的有關文件;項目評估分析知識庫中存放項目分析評估模塊統計出來的知識,這些知識可以以項目管理者、項目合作單位、項目選題等為主題進行知識的組織。
(二)虛擬項目遠程實驗平臺
在虛擬項目實施過程中,涉及大量的實驗環節。很多相關的實驗硬件設備與專業軟件價格昂貴,或體積龐大,一般安裝在高校或相關合作單位的專業實驗室、實訓中心與研發部門,受時間與地理位置限制,團隊成員進行實地實驗操作的機會非常有限。利用泛在網絡與遠程控制技術開展遠程實驗,操作者可以實時控制異地實驗場所中的真實儀器,實驗現象或實驗結果可以實時、動態地反饋給操作者[9]。
高校虛擬項目中的遠程實驗,按照實驗設備的不同,主要可以分為兩類:操作者遠程調用異地服務器中的專業軟件,或者操作者遠程調用異地的實驗硬件設備。基于Internet的遠程實驗室的研究目前已經取得了一定的進展,而包括RFID、M2M、傳感網絡、智能終端等在內的泛在網絡技術的發展,使遠程實驗進一步普及。本文給出了虛擬項目遠程實驗平臺框架(見圖4),分為網絡層、數據層和應用層。
從網絡層角度看,在遠程控制實驗室網絡架構中,除了各類通訊網絡外,主要包括以下組成部分:網絡控制服務器、網絡被控制對象、管理服務器、用戶控制終端[10][11]。網絡控制服務器是通過網絡為網絡被控對象提供通用控制算法的計算機設備,可以控制任何具有標準接口的網絡被控對象。網絡被控對象是指包括執行機構、傳感器等元器件,能通過網絡接收控制信號,完成一定的功能,并能對執行結果進行檢測的設備,比如計算機或具有網絡接口的嵌入式設備。在遠程控制實驗室中,通常通過視頻監控設備觀察網絡被控制對象的實時運行情況。用戶控制終端是用戶對于網絡控制服務器和網絡被控制對象進行操作的網絡設備,PC、iphone 、ipad等都可以作為用戶控制終端。管理服務器則負責遠程實驗的管理與記錄工作。
從應用層角度看,遠程實驗平臺擁有用戶信息管理、用戶授權管理、實驗設備遠程操作、設備信息管理、設備分配管理、遠程實驗數據管理、實驗過程監控等功能模塊。在遠程實驗室所在單位工作的虛擬項目管理者,給項目團隊中的有關成員開通授權賬號,團隊成員可以登陸實驗管理平臺,查詢所需設備的狀態信息,通過遠程實驗在線幫助了解操作步驟,在設備空閑的條件下進行遠程實驗操作,并通過包括攝像頭在內的實驗監控功能觀察實驗的進行。實驗結束后,遠程實驗平臺將實驗結果反饋給團隊成員,并將整個實驗過程記錄在數據庫中,實驗有關報告以及監控視頻文件存儲在文件系統中。
數據層存放遠程實驗過程中產生的實驗數據和實驗報告,遠程實驗視頻監控產生的圖像和視頻信息專門存放在多媒體數據庫中。
圖4 虛擬項目遠程實驗平臺框架
(三)虛擬項目實踐社區
為了保障虛擬項目的實施,給項目團隊創造一個協作交流、信息共享的便捷渠道,本文引入網絡實踐社區模式。實踐社區指為了一個共同目的而實際形成某種工作聯系,從而需要共享知識、經驗的人群[12]。在虛擬項目實施中,項目管理者與團隊成員主要通過網絡實踐社區進行協作學習。此外,從知識管理的角度來看,實踐社區也是知識收集與知識共享的重要場所。本文給出的虛擬項目實踐社區,包括項目成員個人網站、項目論壇和即時通訊工具。
項目成員個人網站,尤其是項目指導者網站,本身也是給項目成員提供學習資源與指導的一種載體。項目論壇為每一個被批準的虛擬項目開辟獨立的版面,每個版面提供用戶管理、版面信息管理、公告、搜索引擎、資源共享區等功能。公告版一些關于項目進展、項目例會的公告通知;文件共享區是項目管理者和團隊成員上傳的相關技術文檔與多媒體資訊;搜索引擎則對社區中的文檔資訊提供包括模糊查詢在內的多種查詢方式。論壇版面管理員由項目管理者擔任,項目論壇是項目團隊進行離線交流的主要渠道,當項目結題后,相關版面被刪除,以釋放網絡空間。此外,虛擬項目實踐社區還可以利用QQ群與MSN等進行多媒體實時交流與協作。
(四)虛擬項目知識管理平臺
在虛擬項目的實施過程中,項目管理者與團隊成員會把自己擁有的經驗以及對新知識的需求,在虛擬項目實踐社區中的項目對應版面,并以數據的方式保存在版面對應的后臺數據庫。通常對信息的檢索,主要還是基于“字符串匹配”方式,既不支持“近義詞”語義模式,也不支持對圖像、視頻等多媒體信息的基于內容的檢索;而且對信息的檢索以版面為單位,不支持在整個網站范圍內的全局檢索,這些因素給項目組成員在實踐社區中搜尋知識造成了很大的困難。更重要的是,當某個虛擬項目結題以后,該版面被刪除,對應的網絡存儲空間被釋放,原來版面中積累的知識就會丟失。因此有必要建立獨立的虛擬項目知識管理平臺,將散布在實踐社區中的離散無序的知識,以及項目成員擁有的隱性知識,經過整理、評估,以規范的格式永久保存在知識庫中,并建立相關知識點之間的關聯,為項目組成員提供便捷的知識服務。為此本文給出了一種虛擬項目知識管理平臺框架,如圖5所示。
圖5 個性化學習知識管理平臺框架
該平臺的核心是知識庫管理系統與知識庫,并擁有具備web挖掘與文本挖掘能力的知識發現工具。通過用戶界面提供知識追加、知識評估、知識導航、知識檢索、知識派送等功能。項目管理者可以利用知識追加功能,將個人經驗知識、收集整理的版面知識,以及通過知識發現工具從實踐社區等途徑獲取的知識,根據知識的內容,提取關鍵字,編碼并存儲到知識庫中;項目組成員同樣可以追加知識,但要經過項目管理者評估審核,才能進入知識庫。團隊成員可以通過知識導航、知識檢索等工具,在整個知識庫范圍內獲取知識。知識檢索能夠支持多項搜索技術,包括自然語言檢索、布爾檢索、自動詞根擴展、辭典綜合、對象類型和索引領域檢索、概念檢索、模糊檢索等。知識管理平臺也可以根據團隊成員的知識需求,主動向成員派送相關知識。
知識管理平臺除了面向項目團隊成員個體單獨提供知識服務外,還可以充分利用實踐社區等渠道廣泛共享知識,實現知識管理的良性循環。
本文給出的泛在網絡環境下的高校虛擬項目團隊協作學習模式的相關機制并不復雜,也符合目前校所合作、校企合作進行科技孵化的趨勢,在組織與管理上具備可操作性。虛擬項目團隊協作學習信息平臺建設的技術難點涉及泛在網絡、遠程實驗和知識庫技術。在泛在網絡技術方面,智能終端和無線通訊技術早已普及,RFID技術、傳感網絡等技術也已經走入校園,在高校設備管理、校園安全管理等方面進行了成功的應用[13];此外,遠程實驗室建設與知識庫建設等技術也已經相對成熟[14][15][16]。因此,本文提出的泛在網絡環境下的高校虛擬項目團隊協作學習綜合信息平臺在技術實施方面也具備可行性。
三、高校虛擬項目團隊協作
學習平臺建設中的關鍵事項
第一,在高校虛擬項目團隊協作學習模式的管理與協調機制建設方面,應在優化人才培養方案、改革教學質量評價體系的基礎上,完善校內不同學科專業間的交叉協作機制,建立健全高校與校外合作單位之間的交流協作與資源共享機制,并明確合作單位授權共享的軟、硬件資源的范圍與訪問方式。
第二,在虛擬項目設計方面,要根據社會經濟發展需求,追蹤相關領域的技術前沿和發展動態,以培養跨學科專業的復合型創新人才,提高學生實踐能力為目標,結合學校發展需要和學校的學科專業特色,統籌考慮非應用型專業的發展需要。學校可以組織校內外專家進行系統論證,給出虛擬項目指南;相關院系專業可以根據項目指南,與合作單位協商確定具體的項目方案。
第三,在虛擬項目團隊中學生成員的吸納與管理方面,指導教師首先在相關專業的班級進行宣傳,吸收已經具備一定專業基礎知識的研究生或高年級本科生作為成員骨干。此外,為了降低團隊骨干成員因畢業等原因退出而對項目進程產生的不利影響,項目團隊可通過適當考核吸納部分低年級學生,這部分學生早期在團隊骨干的指導下,從事基礎性工作,隨著個人技能的積累在團隊中逐漸發揮更大的作用,當骨干成員因故退出時,這一批學生已經有能力取代相關空缺位置,使團隊實現可持續的良性傳承。在指導教師的協調下,團隊參照企業項目管理模式進行合理的分工,每位學生明確彼此的職責與協作關系。
第四,在虛擬項目團體協作學習信息平臺建設方面,首先,為了實現與合作單位的信息交流與資源共享,需要針對合作單位的異構數據源和軟硬件平臺,設計統一的數據接口進行存取,并最大限度地降低合作單位新增的信息化建設開支。其次,要強化泛在網絡技術的應用。一方面,加強校園的無線網絡建設,實現教學區、圖書館、宿舍區WI-FI的全覆蓋,降低學生在網絡方面的經濟開銷;另一方面,擴展RFID技術、M2M等技術在遠程實驗室建設中的應用,完善遠程實驗環境。最后,要高度重視網絡安全問題,通過權限設置與防火墻建設,降低包括未經授權的遠程實驗、信息泄漏、信息篡改等在內的安全隱患。
四、總結
本文針對我國高校在復合型創新人才培養方面存在的不足,在泛在網絡技術迅猛發展的大環境下,給出了一種由高校內部不同院系,或者高校與校外合作單位共同參與的虛擬項目團隊協作學習模式。該模式可以充分利用校外研究所、企業、實習基地等機構的資源與行業經驗優勢,極大地擴展高校學生的知識環境與資源空間,在協作機制與信息平臺的支持下,這種協作模式也呈現出高度的便捷性與靈活性。本文同時給出了一種與該學習模式相適應的、適用于泛在網絡環境的綜合信息平臺模型,該平臺在擴充實踐社區功能的基礎上,明顯提升了遠程實驗和知識管理等方面的功能。在管理與技術層面,本文提出的虛擬項目團隊協作學習平臺都具備實施可行性。
通過虛擬項目團隊協作學習模式,尤其是以跨學科專業的創新型虛擬項目為驅動,不僅可以使學生開闊視野,掌握其它相關領域的知識,而且通過帶著問題學習,提高了學生利用專業知識分析和解決實際問題的能力,以及團隊合作水平。該學習模式對培養復合型創新人才,提高畢業生的社會競爭力,具有重要的現實意義。在后續研究中,我們還將對學習模式做進一步的完善。
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收稿日期: 2013-03-15
作者簡介:朱李莉,助理研究員,碩士,南京工程學院能源與動力工程學院 (211167)。
篇9
關鍵詞:護生;職業核心能力;綜合實訓課程;教學研究
2006年教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》提出“加大課程建設與改革的力度,增強學生的職業能力”,建立突出職業能力培養的課程標準,把“能力本位”課程建設作為提高職業教育教學質量的重心。國內高職院校大多數在護生實習前安排了時間不等的綜合實訓課程,但很多院校僅局限于前期課程的單項操作重復練習[1],缺乏貼近臨床的綜合訓練,護生頂崗實習時機械模仿多,不能綜合運用知識解決實際問題。為改變這一現狀,培養護理核心能力,縮短學校與醫院的距離,我院于2012年開始在護理專業第4學期開設護理綜合實訓課程,圍繞典型崗位任務設計綜合案例創設護理工作情境,以小組為學習單位,采用任務引領的模式來解決護理領域的實際問題,培養學生自主學習能力,發現問題、解決問題的能力及團隊合作精神,現報道如下。
1對象與方法
1.1對象
選取我院2013級護理專業(三年制)472名護生,其中男生22人,女生450人,年齡20歲~22歲,均已完成基礎護理學、護理禮儀與人際溝通、護理心理學、護理倫理學、健康評估等基礎課程及內科、外科、婦科、兒科、急救護理等臨床專業課程的學習,基本掌握了臨床常用護理技術操作。于第4學期(1周~10周)、護生實習前開設《護理崗位能力綜合實訓》課程,共60學時。
1.2方法
1.2.1崗位分析序化高職“能力本位”的教育理念決定了應首先從分析崗位職業能力入手,將工作崗位的職業需求整合到課程中去,通過職業能力分析,明確教學目標,才能真正培養出符合職業要求的技能型人才。我院通過廣泛調研、邀請省內護理專家分析,將護理工作崗位序化為5大護理崗位群(門診、病區、手術室、產科門診及產房、急救中心及ICU護理崗位群)及28個護理崗位(導醫臺、輸液室、注射室、換藥室、消化內科、呼吸內科、心內科、神經內科、血液科、腎內科、內分泌科、燒傷外科、神經外科、普外科、胸外科、骨科、泌尿外科、傳染科、婦產科、兒科、器械護士、巡回護士、產科門診、待產室、產房、母嬰同室、急救中心、ICU)。1.2.2任務歸納目標設計根據調研及各崗位的護理工作特點,總結該崗位護士的主要工作任務及勝任崗位任務應具備的知識、技能、素質目標。以兒科護理崗位為例。兒科護理崗位工作任務為:出入院患兒的評估、處理;兒科常見病的護理及健康教育;運用醫院信息系統處理醫囑;書寫病室交班報告;無菌物品的使用及管理;對各類用物的終末處理。勝任崗位任務應具備的知識、技能、素質目標:①知識目標。了解兒科病房各班護士的主要工作任務、工作流程;熟悉新生兒溫箱、藍光箱使用的目的、適應證、禁忌證;熟悉更換尿布的目的、注意事項、臀紅的表現、預防及護理;熟悉小兒約束法的目的、注意事項;掌握小兒頸外靜脈、股靜脈穿刺目的、注射部位及注意事項;掌握兒科常見疾病的護理要點;掌握小兒心肺復蘇術的目的、步驟、操作及復蘇評價指標。②技能目標。準確采集患兒健康史,對兒科常見疾病體征進行評估;正確對兒科常見病實施護理和健康教育;正確更換尿布,及時正確處理臀紅;正確實施小兒約束;準確執行小兒頸外靜脈、股靜脈穿刺采血法;正確給小兒實施溫箱保溫、藍光療法;能成功實施小兒心肺復蘇、評價復蘇效果。③素質目標。具備與不同年齡患兒的溝通技巧和能力;對患兒有愛心、耐心、責任心、同情心;具有評判性思維和發現問題、解決問題的能力以及病情觀察的能力和獨立工作的能力;具備“慎獨”的職業素質。1.2.3學習任務設計參考2010年1月國家衛生部下發的《基礎護理服務工作規范》《常用臨床護理技術服務規范》,明確典型工作任務、各個崗位的實訓項目。將一個護理工作崗位的多個實訓項目綜合為一個或多個學習性工作任務,如將采集健康史、小兒股靜脈穿刺采血法、藍光療法、臍部護理、病情觀察、健康教育整合為新生兒敗血癥的評估、護理工作任務。課前通過綜合案例由淺入深、層層遞進的任務引導,將崗位工作任務轉化為學習任務。學生完成學習任務要求的基礎知識、基本技能方面的準備后,帶著見習任務到醫院(行業一線)課間見習。課堂實訓采用角色扮演模擬臨床情境,學生將解決工作任務的過程展現出來。1.2.4典型案例綜合實訓綜合實訓課程總課時60學時,實訓場所為仿真模擬病房。實施時以崗位的典型工作任務為教學單元,采用高職校院合作項目化教材《護理專業崗位能力綜合實訓》組織教學,綜合使用任務驅動、項目引導、小組討論、以問題為基礎的學習、角色扮演等多種教學方法。具體實施過程以兒科護理工作崗位為例介紹如下。1.2.4.1課前任務準備以5人~7人(單數)組成1個小組,提前1周進行課前準備。①參考《護理崗位能力綜合實訓》教材熟悉兒科護理崗位的崗位設置、工作任務;②按照教材提示,完成本崗位知識、技能、素質的準備;③復習本崗位相關的基礎理論和基本操作;④回顧本崗位重點實訓項目的職業標準及安全事項;⑤根據老師給出的見習任務在學習附屬醫院完成課前見習,比如用一段視頻記錄下兒科護士的一天,為嬰兒更換一次尿布,制作一個兒科常見疾病臨床路徑的PPT匯報、完成一次對缺鐵性貧血小兒家長的健康教育等。1.2.4.2課堂任務實訓21人左右小班授課,授課地點為仿真模擬病房。具體實施:①各小組匯報見習情況,視頻、護理方案呈現;②教師設計仿真工作過程的綜合案例,案例包括一組工作任務,每組抽簽決定完成一項工作任務。抽簽后小組討論決定解決問題方案,最后采用角色扮演法演示工作任務完成過程;③自我評價、組間評價、教師評價,引導學生思考上一步驟的不足,并調整;④分小組情境實訓練習。1.2.4.3課后任務總結護生利用護理實訓室仿真病房,以小組為單位模擬實訓,完成解決典型工作任務的方案,并完成實訓日志。1.2.4.4教學評價過程性評價占50%(出勤、學習態度、職業道德、團隊合作、語言交流、組織協調能力、學習任務的完成情況、實訓日志、課堂提問等),終結性評價占50%(完成典型案例為載體的工作任務,對其完成過程及結果進行評價)。
2結果(見表1、表2)
3討論
3.1有助于高職教育理念的實現
基于職業核心能力的課程在課程設置、教學目標制定、教學內容選取、教學設計及實施的方法手段上,與傳統的課程不同。我校前期廣泛調研、邀請行業專家將臨床護理崗位序化,歸納各崗位典型工作任務,總結勝任護理崗位工作任務必需的知識、能力、素質目標,再以臨床真實案例為背景設計工作任務,根據認知規律,設計由點到面、由單一模塊到綜合實訓的若干學習性任務。該課程更能實現學校與行業的“無縫對接”,體現高職教育服務于行業發展的特色,更好更快地培養適應現代社會發展所需的技能應用型專門人才。
3.2有助于提高護生的理論成績和臨床綜合技能
傳統實訓授課中,理論教學與實訓教學分開。學生在實訓課上往往只關注操作本身,而不能理解在哪種情況下這么做,為什么要這么做,病情變化后又該采用哪種操作等,不能將理論與實踐進行有機結合。改變以往理論和實訓分開教學的方式,將理論內容與實訓項目相結合,通過任務引領、案例教學等教學方法,讓學生認識到操作過程中要明確目的理解原理,能夠綜合運用基礎知識、專科護理知識去理解、思考、分析,學生不再拘泥于教材的操作步驟,操作不是簡單的模仿,實現了理論與實踐的有機結合,有利于學生對理論的掌握和技能的應用[2]。
3.3有助于提高護生的職業核心能力
護理綜合實訓教學相對于傳統教學更有助于培養護生的職業核心能力,在激發學習興趣、培養學生自學能力、分析解決問題能力、評判性思維、團隊合作精神、綜合運用各種知識、溝通能力等方面,優勢明顯。其模擬臨床工作的環境,充分地應用綜合實訓將理論與實訓有機結合,貼近崗位,貼近臨床,貼近學生,盡量縮小教學與臨床的距離,促進學生職業能力的養成。教學活動以項目和任務為載體,在完成項目和任務的時候要以學生為主體,探索專業知識,實踐專業技能,重視解決實際問題及自我管理式的學習[3]。在未來的護理教學中,如何開發基于工作過程的教學應用軟件、網絡空間化、數字化教學環境建設還需要我們進一步深入研究。另外,隨著護理學科的不斷發展,護理核心能力將是一個動態的不斷發展的概念,因此,對護理核心能力的內涵我們要不斷挖掘、探索。
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篇10
[關鍵詞] 教師教育; 實踐教學; 場域—慣習; Agent技術; 功能設計
[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A
[作者簡介] 曾茂林(1965—),男,四川宜賓人。副教授,博士,碩士生導師,主要從事教育基本理論和教師教育研究。E-mail:。
《教育部關于大力推進教師教育課程改革的意見》(教師[2011]6號)要求創新教師培養模式,強調學科理論與教育實踐緊密結合。[1]為此,廣東湛江師范學院與湛江市赤坎區建立了教師教育實踐共同體,積極推進“‘教學研做’互動合一,培養‘五力型’優質教師”的模式改革。一年多的實踐表明,由于高師院校與中小學“場域—慣習”差異,高師指導教師、中小學指導教師、高師實習生等三方的配合機制依然沒有實質性突破。因此,我們開始以校園網和建設中的“未來教育空間站”為依托,探索Agent虛擬實訓教學技術的應用問題。
一、Agent實訓教學系統含義及
其破解“場域—慣習”的優勢
Agent技術由美國麻省理工大學研制開發,隨著人工智能和計算機網絡技術的發展而逐步發展起來,其廣為接受的定義是Wooldridge等人提出的。(1)弱定義: Agent一般用以說明一個具有自主能力、社交能力、反應能力和預動能力的軟硬件系統。(2)強定義: Agent在弱定義的基礎上,還應具有知識、信念、目的、義務等人類所具有的特性。[2]根據Agent的定義,筆者認為Agent實訓教學系統是由實習教師、中小學生、大中小學指導教師、中小學教學場景等多個Agent構成,借助網絡與其他Agent通信、交互和協作完成訓練高師學生實踐教學技藝的分布式智能系統。它不僅能構造出逼真的實習教學情境,而且由Agent所的人形化的師生,能隨環境改變而改進自己的言行,達到高仿真的實習教學要求。如果說Agent技術上的成熟,為該系統的實驗奠定了現實條件,那么《教育部關于大力推進教師教育課程改革的意見》強調“將現代教育技術滲透、運用到教學中”,則為探索Agent技術在高師實踐教學中的應用提供了政策保障。
在布迪厄(Pierre Bourdieu,1930—2002)的實踐社會學中,客觀性的場域和主觀性的慣習之間是融為一體的,相互之間是一種形塑關系。按照布迪厄的“場域—慣習”理論,場域是一個相互爭奪的空間,其爭奪旨在繼續或變更場域中力量的構型。[3] 事實上,在中小學場域中,教育行政和學校關于教師教學的獎懲制度等利益機制,從態度、慣習上全方位地影響著中小學教師,賦予其對實習教師指導的不同含義和角色。許多中小學教師讓實習教師批閱大量的作業和試卷,而給予上課及組織班級活動的機會很少,生怕實習生影響其教學績效就是明證。高師教師以科研為利益導向的場域對其慣習的形塑,強化的是理論研究不斷向縱深發展,日益遠離中小學教學,難以實現富有實效的指導。而Agent教學技術只是模擬真人的行為,其關注的重點在教學技藝的訓練,人與人之間的復雜關系和利益沖突將被簡化,受中小學“場域—慣習”的利益影響相對較小。因為由教師教育研究者協同軟件工程師編制的數據庫,在對教學經驗、知識素材進行篩選時,更多關注的是教學技能的形成,而不會因顧及情面隱去一些糾錯行為。其設計的Agent角色化目標和意圖,比較單純地突出教學方面的技藝展示。即使其情境性設置,也主要是基于師生教學互動所表現出的圍繞教學目標實現的氛圍,而不是教師之間、實習生之間爭名奪利的場景。與到中小學開展教育實習相比,Agent教學技術不僅節約成本,減少了實習中的安全風險,最重要的是可以做到超越各種利益和人際關系的束縛,聚焦實踐教學技能的關鍵點,反復進行細節訓練,從而提高教育實踐的針對性和效率。
二、Agent實訓教學系統
功能模塊的設計開發
Agent技術真人完成其角色化的任務,要求其角色數據庫的建設必須來自中小學師生、高師實習生和高師指導教師及其相應的實踐環境。華南師范大學教師教育實驗課程與教學論建設實踐也表明,這類實驗性課程需要建立專門的課程與教學實驗室,開辟共享的網絡空間,尋找定點的實驗學校。[4]事實上,也只有教學實習基地與Agent實訓教學系統之間搭建起互動建設的平臺,Agent真人的功能模塊才能不斷獲得豐富的資源。
(一)Agent實訓教學系統功能模塊的設計
1. 模擬實習教學系統人物角色的Agent設計
教師崗位教育實踐技能是依靠真實的教學情境,結合其特定教育功能的需要予以展現的。根據真實的實習教學環境,Agent實訓教學系統需要形成Agent實習教師,Agent大、中小學指導教師,Agent中小學學生和Agent教學場景。根據高師學生實踐教學技藝提高的階段性,又需要形成針對新手上路、合格實習教師、優秀教師等不同能力水平的Agent實習教師角色,由其分階段引導高師生逐步提升自己的實踐教學水平。
2. Agent實習教師相關功能模塊的設計
(1)Agent實習教師教學功能模塊設計依據
始于2005年的華南師范大學教師教育實驗課程與教學論建設,為訓練實習教師相關子模塊設計提供了參考的框架。可以按照“學科課程與教學論實驗”、“班主任工作”和“課堂教學組織與管理”等課型,[5]建構對實習教師相關理論及其應用能力的分項訓練內容,形成對應實習教學能力的子模塊。本研究主要是從新手教師到教學能手的專業化發展需要出發,針對實習教師完整能力結構的形成,對Agent實習教師功能模塊進行設計。它是對教師專業化技能模塊的綜合應用與提升,是將實驗課程與教學中的核心技能要素相結合,熔煉為操作性教學技術的功能設計。
(2)Agent實習教師基本功訓練模塊
高師學生在教育實習前需要作相應的基本技能訓練,因此需要設計出三筆字、普通話矯正等基本功訓練模塊。為了高師學生能順利適應中小學教學的節奏,還需要建立微格訓練功能模塊,按照中小學課堂教學環節進行訓練。在虛擬教學環境中,高師生同樣需要鉆研教材、了解Agent學生,根據教學進程和Agent學生的反應調控課堂教學活動。為了有效完成這一系列教學活動,需要建設好備課功能模塊,可通過直接購買課程管理軟件加工形成,其中課程簡介、大綱、教學重點、難點直接由課程管理功能模塊生成。至于學生情況,可依靠Agent學生與Agent實習教師的信息交流獲取。高師學生根據虛擬班級Agent學生情況,結合課程特征制訂教學計劃,預設好教學環節,生成相應的教案。在基本功訓練模塊中,備課功能訓練模塊是其核心。
(3)Agent實習教師課堂教學功能模塊
首先,分類完善模式化的教學行為功能模塊設計。根據學科和年級段特征,結合實習基地教師和實習生積累的課型經驗,尤其是各個學科的示范課、公開課錄像等,形成針對特定學科、學段教學的相應教學行為模式資源庫。各類教學模式資源庫的形成,有助于Agent實習教師根據對虛擬學生認知狀態的反饋,結合任教學科特征,從教學行為模式資源庫中選擇恰當的教學程序實施虛擬教學。當Agent實習教師資源庫中缺乏某種教育資源時,高師學生通過手動搜集、調整、補充相應的教學資源,讓Agent實習教師借助其操作不斷豐富實訓教學功能模塊的內容。其次,測試功能模塊。當課堂教學或單元教學結束后,需要出題測查Agent學生對知識的掌握情況。因此,需要搜集實習基地學校的隨堂測試題、單元形成性檢測題,按照班級水平建成分層測試功能模塊,從教學效果診斷、評價、反饋等方面,全面呈現測查功能。第三,答疑功能模塊。一是對應測試的解答功能模塊,可以直接從題庫獲得或者購買答題軟件。二是根據Agent學生提出的常見問題,形成對應的答案集功能模塊。這類功能模塊主要借助基地指導教師進行經驗總結歸納獲得,也可以由實習教師通過文獻綜述,將問題答案分類篩選獲得。這類功能模塊的形成,便于Agent實習教師選擇合適的答案,解答Agent學生提出的各類常規問題。最后,健全教學過程管理功能模塊。Agent實習教師需要對Agent學生學習記錄進行查看,分析其學習狀態,對真實的在線學生實施監控。因此,一方面需要建設根據Agent學生反饋調整教學活動、實施現場教學監控的管理功能模塊;另一方面,需要總結實習教師在教學過程中存在的典型管理問題,由經驗豐富的中小學教師提供有效的教學過程管理經驗和策略模型,形成針對實習課堂教學管理的功能模塊,供虛擬實習教學中的高師學生選用。
如果Agent實習教師無法完成某些教學功能,就只能由高師學生手動完成,這樣也能讓其有機會接受臨場性實踐教學技能訓練。由于實習教學結束后的教學反思,應該由高師學生結合指導教師的課后點評,對整個虛擬教學過程開展反思,并對其他Agent的功能作出直接修改或提出修改建議,所以本系統不設課后教學反思功能模塊。Agent實習教師的各種功能模塊,其實就是其分解出的局部功能,它具有相對獨立活動和學習的能力,可以借助教學活動、高師學生的反思和操控不斷地更新其功能。
3. Agent實習指導教師功能模塊
如果說Agent實習教師功能模塊開發重在教學技能的形成,那么Agent指導教師功能模塊開發,則重在分科教育理論框架與教學策略指導功能模塊的建設。為此,首先需要提煉出中小學分科指導教師對該學科教育、教學現狀的認識,提煉其常用的教學經驗、教研經驗、課堂教學技巧等,創建起適用的教育實習分科指導策略功能模塊;其次根據當前教育研究的前沿理論,建構具有先進理念的高師學科指導教師理論指導功能模塊;最后,針對理論與實踐指導兩類模塊在解決實習問題中的應用情況,構建能綜合應用的實習教學解題功能模塊。由于這類功能模塊主要是針對實習教師的講課進行點評,評語指導和語音指導是其主體,因此可以直接購買學科教學專家知識資源庫加工形成。必須注意的是,在教學策略和問題指導功能模塊建設中,需要將教師的指導與范例演示模塊聯系起來,向高師學生明確指出可以調出哪個示范教學模塊進行直觀地學習。
4. Agent中小學生及教學環境功能模塊
Agent中小學生功能模塊,主要包括學生基礎知識、學習策略和情感態度功能模塊的開發。同時,還要根據功能模塊的組合成分變化,形成好、中、差Agent學生。實習教學環境功能模塊開發,主要通過引進先進的仿真虛擬軟件來實現。其內容主要包括課堂教學場景和實驗室功能兩大模塊。虛擬課堂教學場景,因學生反應、課型、教具及表演方式等方面的不同而呈現出鮮明的生成性;虛擬實驗室則因操作的程序化和設備的標準化,呈現出較強的預設性和程式化推進特性。整個虛擬實踐教學系統功能模塊設計如圖1所示。
系統功能模塊的整體設計
(二)Agent實訓教學功能模塊開發路徑
1. 內生性本土實訓功能模塊開發
為了訓練出能夠更好地服務地方教育的高師畢業生,就要全面、真實地模擬當地實習基地師生的慣習。將軟件內容的編程,置身于中小學場域之中,從當地優秀中小學教師身上,提煉出相應的學科教師教學功能數據庫,形成中小學指導教師Agent資源庫;根據當地中小學生的實際水平,建成接近真實水平的Agent學生資源庫。尤其需要根據高師學生在基地實習中的現實表現,提煉其典型心理定勢、思想、言行,建成對應不同實習階段的功能模塊,形成教學技藝水平不同的Agent實習教師資源庫。根據本校高師指導教師的習慣指導方式和常規性指導內容,建成高師指導教師資源庫。
2. 外來實訓教學功能模塊的加工
為了讓實習教師形成先進的教育理念,具備分析、診斷、決策課堂教學的能力,快捷省力地建立起具有國內、國際先進水平的虛擬實訓教學模塊,就需要有針對性地購買中小學學科教師教學軟件。然后組織高師院校的實習指導教師、教師教育研究者和軟件工程師,結合本校實踐教學訓練需要進行系統加工。按照實習教師(高師學生)、中小學指導教師、高師指導教師角色分類,將新購買的學科教學資源庫與其對應的Agent角色資源庫進行融合、創新,建構起超越當地真實教育水平的Agent指導教師和實習教師教學資源庫。
三、Agent實訓教學系統
主要開發工具的選擇
(一)實訓教學系統開發平臺的選擇
浙江大學CAD & CG國家重點實驗室將虛擬現實技術與Agent技術結合,運用多Agent系統MAS成功搭建起具有建構主義情境教學與個別化教學模式特點的遠程智能教育系統。該系統引入了網絡游戲中計算機控制游戲角色NPC(Non Player Characters)的思想,以三維虛擬人的形式建立起NPC教師,承擔以往需要教師來完成的部分教學工作,其后臺控制程序是具有智能教學功能的Agent模塊。[6]NPC教師最適合實習教師的任務,代替高師學生開展系列的虛擬實習教學活動。但為了統一Agent的名稱,本文仍以Agent實習教師表示。
(二)Agent實習教師功能開發工具
Agent實習教師的教學策略來自現實中的中小學教師,其軟件設計的關鍵技術在于模擬出中小學教師施教的崗位功能。基于Web的智能化通用多媒體三維教學系統是一個集課件編輯、整合、于一體的個性化課件開發平臺,它由后臺數據庫、網絡多媒體采編工具、E媒體電子畫筆、課件演示播放工具等構成,具有滿足實習教師實現資源管理、備課、課件編輯、課堂教學演示和E媒體板書等功能。[7]在該系統軟件支持下,可以完成學科教學多媒體教學資源包、教學設計功能模塊和教學策略功能模塊等的開發,也可以完成教學事務性活動必需的章節表、課堂日志等管理功能模塊的系統開發,是實現Agent實習教師功能模塊開發的有效工具。
(三)以VR & MAS-DES設計為參照的Agent實訓教學系統設計
Agent虛擬實訓教學系統一般采用(Browser/Agent/Server) B/A/S三層結構模式。第一層是基于瀏覽器的表示層,主要負責與用戶進行交互,實現信息的輸入、輸出等。中間層為多Agent層,主要包括Agent實習教師(同時完成管理員功能)、Agent中小學生、Agent指導教師。第三層屬于數據層,用于保存各類數據資源,包括知識庫、信息庫和資源庫等,是支持Agent運行的后臺支持軟件資源庫。這三層結構及其的角色,為整個系統的設計和運行提供了基本的框架,其整體設計思路如圖2所示。
智能化實踐教學系統設計
四、Agent實訓教學系統功能的實現
建設中的湛江師范學院“未來教育空間站”,是以培養優秀師范生和培訓中小學教師為目的建成的高校中心站,通過網真課堂(Teleprensence)、物聯網互動反饋學習共同體等新型教學平臺,實現高校課堂與中小學課堂的融合。[8]在這樣的網絡環境下,借助B/A/S三層結構虛擬實訓教學系統,可以滿足高師學生虛擬實習課堂的教學、實習基地學校中小學生的學習、中小學指導教師的遠程點評和Agent指導教師的自動指導等功能。
(一)虛擬課堂實習教學及指導功能的實現
在B/A/S系統結構下,虛擬實習教學智能化系統工作流程如下。
1. 注冊進入系統
高師學生通過注冊進入虛擬教學系統后,呈現出教學基本功單向訓練系統和實習教學系統。進入基本功單向訓練系統,呈現出板書、普通話、教育見習、備課訓練、虛擬微格教學等項目,高師生根據需要進入適合自己的訓練項目。進入虛擬實習教學系統的高師生,通過選擇Agent實習教師系統,主頁面上顯示五個選擇程序,即新手上路、試講教師、合格教師、入職教師、優秀教師,高師生根據自身教學水平自主選擇。進入對應階段的實習教師角色后,系統顯示“進行新課教學”、“接受指導教師點評和改進指導”、“重新進行上次教學”等,高師學生根據自身需要予以選擇。
2. 選擇課程并組建教學班級,生成實習教案
高師學生根據所學專業進入分科實習目錄,選定自己實習的中小學課程。再借助Agent實習教師進入虛擬教學班級,隨機選擇施教的Agent學生,生成10人左右的教學小班。Agent實習教師根據生成的學生狀況,判斷整個班級的水平,在顯示界面告訴高師學生,并從Agent實習教師教學策略庫、對應課程的備課資源庫中生成適合當前學生的備用教案,供高師學生選擇和加工。經高師學生選擇或手動修改教案后,生成施教教案。
3. 生成施教程序及其教學行為指令
Agent實習教師通過界面,根據施教教案向高師學生建議聯系哪類Agent指導教師, 高師學生根據Agent指導教師建議提出本節課施教的操作程序。其內容包括組織教學、復習舊課、講授新課、提問Agent學生、測試、答疑、布置作業等各個教學環節的行為方式、表情、細節的突出等。高師生根據習得的理論和積累的教學經驗,結合虛擬班級特征,補充、調整生成具體可行的教學程序及其行為指令。
4. Agent實習教師開展虛擬教學活動
根據高師學生確定的教學程序及其行為指令,Agent實習教師激活相關教學知識模塊和教學行為模式功能模塊,在虛擬環境中代高師學生施教。
5. 教學過程中,高師生的手動補充施教
根據Agent學生和在線中小學生的反映,對Agent實習教師完成不好的任務,高師學生通過暫停其虛擬教學活動,操作相關程序調整教學內容和教學策略,以手動方式改進Agent實習教師的施教活動,從中習得教師專業化的技能。
6. 虛擬教學的指導點評
虛擬教學完畢后,Agent實習教師將教學過程記錄下來,同時傳給Agent指導教師。Agent指導教師以此為基礎,結合Agent中小學生反饋的信息,對高師學生操作的Agent教學技能進行智能化評價,指導其調整教學策略。如果高師學生對Agent指導教師提供的點評不滿,可以向大、中小學指導教師(真人)留言,并提出相關問題,等待指導教師的點評和解答。
7. 開始新一輪的教學實習
高師生根據指導教師(Agent和真人)的指導,結合自我教學反思,進入“重新進行上次教學”程序,指令Agent實習教師重組教學內容,提供新的教學策略,開始新一輪虛擬實習教學活動。在這樣的對比實習中,高師學生可以從Agent和在線中小學生的反應中,看出哪些教學策略是應該掌握的,哪些教學方法必須予以改進,從而不斷提高自身的專業教學能力。
8. 教學過程管理功能的實現
整個虛擬實訓教學系統的管理,主要由高師學生根據中小學生學習需要和自身教學實踐能力的發展,實施動態的情景化管理。不僅對每次實習教學結果、學生測評、紀律監控等實施現場化應變管理,還需對試教后的各類Agent角色行為提出改進建議,對其資料庫實施更新管理,為下一次實習中師生水平的提升打下基礎。
(二)逐段提升高師學生實戰教學技術功能的實現
從新手到教學能手的高師學生成長階段看,可依據四年制高師特點分七個階段逐步實現。每一階段用一學期完成,可以以選修課形式配合學生自主練習實現高師學生能力的發展。實習基地中小學指導教師,主要是幫助高師院校建設Agent實習教師和指導教師資源庫,定期參與在線指導、答疑活動。高師實習指導教師則需要責任到人——對其指導的高師學生實行四年一貫制,直到學生獲得教師資格證為止。至于最后階段的優秀教師技能訓練,主要依靠學生自主練習、教學專家資源庫建設、中小學指導教師在線輔導來實現。
每個學期的訓練重點如下:第一學期為教師三筆字、普通話等單項基本功虛擬達標訓練,以此引導高師學生打牢基本功;第二學期開展名師講課視頻教育見習,針對課堂教學基本環節進行評課訓練,讓高師學生掌握“上好課”的標準;第三學期開展虛擬微格訓練,以微型課程方式,訓練學生掌握課堂教學中各主要環節的教學技能;第四學期進入虛擬的連貫訓練階段,以備課技能訓練為核心,在備課中將各環節教學內容聯系起來,并利用虛擬訓練強化高師學生連貫、系統地操控課堂教學的技能;第五學期進入課堂教學綜合技能虛擬訓練階段,從教材分析,到課堂氛圍調節、教學藝術的初步展示等進行綜合訓練,經系統檢測,合格者發給準許進入真實習的合格證書;第六學期借助虛擬訓練,讓高師學生進入虛擬的差班開始班級管理和學科教學訓練,訓練高師學生的臨場應變能力,為走向第七學期的教育實習打下堅實基礎,形成具有“入職教師資格的教學技能”,并作為確認教師資格證書技能檢測的標準;第七、八學期,主要是開展應對就業競爭的高水平教育技能訓練,注重將教學技巧和教學藝術的形成與求職面試融為一體,從實習教師特長展示、教學風格初步形成上,著力打造出優秀教師整體形象。
四、結 語
由于Agent資源庫建設工程量很大,涉及教師專業化的教學知識和技能、編程技術復雜等一系列問題。同時,以真實的指導教師、實習教師和中小學生為原型,進行抽樣分析、歸類整理,加工成對應Agent角色的典型行為功能模塊也都極其復雜。所以,在實驗初期應結合現實條件,集中力量形成實習教師新手和合格實習教師兩個層次的Agent功能模塊;中小學生Agent也主要按好、中、差水平予以設計。為了減少虛擬班級課堂教學和管理的復雜多變性,在虛擬課堂組建中,隨機生成的虛擬學生控制在10人左右為宜。因為以小班教學形式開展教學,不僅更具針對性,而且減少了設計的復雜性。為了增強虛擬教學的真實性,更多的是依靠實習基地班級學生約定上網時間進行遠程實習教學。在實習教師指導上,則主要依靠中小學指導教師觀看Agent實習教學錄像和高師生留言開展在線指導。因為Agent指導教師生成的虛擬課堂教學點評和改進建議,在實驗初期往往還停留在機械生成評語的階段,智能化程度遠遠不夠。Agent實習教師的教學也更多的是依賴高師學生本人的在線操作,針對教學中遇到的問題及時調整教法和教學內容,以此逐步豐富Agent實習教師的教學資源庫。
盡管這類虛擬實驗還處于探索初期,很多技術還很不成熟,還存在系統運行不穩定等諸多問題,但智能化虛擬實踐教學研發思路及其教學技術所展示出來的魅力,已經引起了高師學生的熱切關注,具有廣泛的開拓潛力和價值。
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