网络空间安全基础知识范文

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网络空间安全基础知识

篇1

关键词:技术 管理 法规 网络信息安全

中图分类号:TP309 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)02-0178-02

1 网络信息安全现状

今年10月份“网络空间国际会议”在匈牙利闭幕,“网络空间”继伦敦会议后,再一次作为全球焦点被世界多国研究讨论,会议最终呼吁各国在构建安全的网络空间方面进行合作。由此可见网络空间的安全问题已成为世界多个国家普遍存在且需全球协作的共性问题。互联网自诞生之日起就将世界联系成为一体,经过30多年的发展,网络技术在促进经济繁荣、科技进步、思想传播等方面改变着人们的生产和生活方式,并逐渐的渗透到人类生存的各个环节中,各国政府也高度依赖由网络联结的政务、电力、交通、能源、通信、航空、金融、传媒、军事等“关键基础设施”,实施经济治理和社会管理,网络已成为国家政治、经济和军事的战略支点。但与此协同的安全问题却没有跟上网络发展的步伐,在日益普及的网络应用空间中,安全问题已成为21世纪世界面临的严重挑战。

我国互联网起步较晚,但发展速度十分惊人。据2012年7月中国互联网信息中心的数据显示,我国的网民数量已达到5.38亿,其中低学历人群增长较为明显;互联网普及率为39.9%,其中农村人口占到51.8%;IPv6地址数达12499块/32,跃居全球第三。同时,根据国家互联网应急中心的数据,2011年境外有近4.7万个IP地址作为木马或僵尸网络控制服务器,控制我国境内近890万台主机,近3000个政府网站被篡改。日益庞大的网络空间和终端用户的低安全性造成我国网络空间的安全问题更显突出。

2 技术、管理、法规安全机制主要内容

网络与信息安全机制的研究从网络产生时就一直没有间断过,它与网络技术的发展息息相关。当前网络与信息的安全机制主要有:加密机制、安全认证机制、访问控制机制、完整性机制、不可否认机制、公证机制和路由控制机制等。结合安全机制产生的网络信息安全服务也基本涵盖了应用领域的各个方面[1]。但是这些防范技术总是很难和安全管理有效的结合,或者说是用技术实现管理的执行力不强。究其原因,我觉得是在技术和管理之间缺少一个强有力的约束框架,为此我们在网络信息安全“技术+管理”的模式中,独立出一个法规标准,提出了技术、管理、法规三维一体的网络信息安全体系,以技术为基础,用法规作保障,实现网络空间的自主管理。如图一所示:

(1)技术机制:网络与信息安全机制采取在国家网络空间尽远端保护,中间处保障,核心端强调可生存性的三级安全防护措施。1)尽远端保护采取常规的安全措施,划分明确的网络空间边界,利用加密、认证、访问控制等技术手段,在网络空间边界上阻止非法入侵,达到信息安全的目的。在尽远端保护中要着力解决两个难题:一是网络空间边界不像陆、海、空、天等实体一样,有清晰明确的边界线,这就需要安全防护措施能够根据自主识别动态变化的敌我双方边界,合理有效的实施安全防护;二是网络和信息领域的攻击手段和技术发展很快,各种保护措施需保证跟的上敌对方的发展速度,及时地调整安全防护机制。2)中间处安全保障采取以入侵检测技术为核心,以恢复技术为后盾的入侵检测恢复机制。该机制融合保护、检测、响应、恢复四大技术,通过对网络流量或主机运行状态的检测来发现对网络空间攻击及破坏行为,实现对网络信息空间状态的动态检测,并对各种恶意的入侵行为做出响应。在实施入侵检测机制时,要能够快速有效的分辨出攻击行为,以便后续响应措施的实施,另外还要能够及时的恢复网络和信息到攻击前的正常状态。3)核心端生存性技术是指在国家网络空间核心处受到攻击或意外事故发生时,在限定时间内恢复到正常状态的能力。这里主要关注的是“容忍”技术,即入侵或故障发生时,网络空间仍可以正常工作,在后续的时间内逐渐的排除故障,确保核心端数据的完整性、机密性和可用性[2][3]。容忍概念的提出到现在经历了从容忍错误到容忍入侵的过渡,但是目前应用还很少,特别是国内,理论研究多而实际项目少,在下一步的网络信息安全技术中,应加大发展力度。4)安全防护设备信息融合机制。当前存在有防火墙、入侵检测、漏洞扫描等各自独立的安全防护设备,彼此间信息不能共享。而在现实中,各个安全防护设备的信息可以互相利用,甚至有时候还可以成为对方的核心数据。因此,要建立防护设备信息融合机制,将攻击信息有效整合起来,实现信息的充分利用。

(2)管理机制:网络信息安全常说的一句话是“三分技术,七分管理”。的确是这样,再完美的防范技术,如果没有很好的执行和落实,到最后也发挥不了作用。这里我们提出的管理机制,不仅有网络空间维护人员的管理,还有对众多网络空间使用人员的管理。1)末端宣传教育机制。加大网络空间安全意识的宣传力度,普及安全使用网络的基础知识,在一些机关或企事业单位,适当的开展网络信息安全的培训,提升我国众多网民安全防护意识和安全使用网络的能力。网络空间安全意识作为一种机制,要形成常态化,并通过法规制度,提升各级单位的重视程度。现在的信息技术是先进的,但也需要会使用先进技术的网民,这样才能在末端接入处提高网络空间的安全,从根本上解决隐患。2)中段管理人员的归口负责,把零散的“点”的管理转向系统性、有序的“面”的管理。早在1997年我国就成立了信息技术和安全技术委员会,各级各类的安全部门也相应成立,但这些安全管理人员信息分散,彼此间没有统一协调的部署和指挥,在面临突况时很难有效整合。因此,对管理人员要建立系统组织机构,做到分工明确,职责清晰,建立健全网络应急处理的协调机制。3)国家安全一票否决制。在网络空间,处理一些具有安全隐患问题时,采取一票否决制,即只要有危害国家信息安全的潜在风险因素,就直接否决。其主要针对于应用国外的网络设备或软硬件商品。如同美国在通信设备中拒绝使用华为和中兴设备;禁止华为收购美国3Com的理由是一样。在技术含量高的网络空间产业的竞争,一般的反倾销、反补贴等贸易救济措施抑制效果有限,且还要受到世界贸易组织争端解决机制制约。相比之下,合理的使用一票否决制,可有效将存在潜在威胁的企业或商品挡在国门之外。

(3)法规机制:安全技术领域需要有各类标准,安全管理需要有行为规范,维护网络空间需要有法律,处理安全事故责任需要有依据,在网络信息空间新领域里要重视标准和法规制度的建设,及时更新修改,有效保障管理措施。1)尽快制定我国《国家网络安全战略》,将网络空间安全问题上升为国家战略问题进行通盘考虑和研究。在国家战略背景下,逐步建立各类安全技术的评判标准和网络信息安全体系构建标准,指导网络空间安全建设。要加强与世界其他国家的沟通交流与合作,特别是先进发达国家,吸取经验教训,指导科学合理的战略规划[5]。2)结合当前的网络安全技术建立各级各类人员的行为规范,大力加快信息安全相关法规建设,通过法律法规来明确各自的义务、权益、责任和处事流程,并制定相关的处罚措施,让管理能有章可循,有据可查。积极参与制定国际网络冲突行为准则,在国际网络空间事务中发挥话语权的作用,为捍卫我国在网络空间的提供有力依据。3)紧跟时代,注重技术标准的建设。使国家网络空间相关人员能够参与到国际信息安全技术标准建设中去,通过对其他先进国家的学习,加快自身技术研究的发展,在国际网络空间标准制定中发挥一定的作用,从而更好的指导本国网络安全的基础建设。

3 结语

综上所述,在网络空间信息安全的范畴内,技术是基础、法规是依据,管理是重心。随着网络技术的不断发展,网络空间的安全防范技术也需不断革新,这里提出的可生存性就是一个新的发展方向;而法规制度虽然是网络行为的评判标准,但它自身建设也必须根据安全防范的新技术时时更新、积极建设,才能为管理提供有效依据;管理要以法规为依据,通过运用各种技术手段来维护网络信息的安全,特别是全国性组织机构的建立,有效整合资源,总体发挥合力。

参考文献

[1]彭新光,吴兴兴.计算机网络安全技术与应用.科学出版社,2005

[2]赖积保,王慧强,王健等.系统可生存性研究综述[J].计算机科学,2007,34(3):237-239,275.

[3]张鸿志,张玉清,李学干等.网络可生存性研究进展[J].计算机工程,2005,31(20): 3-5.

篇2

关键词:信息安全;学科竞赛;能力培养;创新实践

文章编号:1672-5913(2013)01-0084-05

中图分类号:G642

0 引言

近年来,网电空间已经成为与陆、海、空、天并列的行动领域,网络作战部队也一跃成为新兴作战力量。面对国际战略形势的这种变革,我们可以在信息化时代背景下加强基于信息系统体系的作战能力建设,加快转变战斗力生成模式。我们清醒地认识到,网络空间的对抗,不仅是计算机、网络等基础设施性能之间的较量,更重要的是人才的较量、人才能力的较量。因此,以能力为导向培养高素质新型军事人才成为国防科技大学信息安全专业建设的历史使命,我们急需解决如下问题。

1)信息安全人才的专业能力定位问题。信息安全人才应该具备什么样的专业能力?应采取什么样的人才培养思路?

2)信息安全人才的能力培养问题。网络空间对抗对于人才的综合素质有一系列新要求。如何统筹和贯通本科专业实践教学的各个环节,以能力为导向实现学生工程实践能力和综合素质的培养?

3)教师指导学生创新的能力问题。教师是培养学生创新能力的基础和关键。信息安全涉及面广、知识新、实践性强,对实践教学指导工作提出巨大挑战。教师如何将自身高水平的科研能力应用于学生创新能力培养的教学活动中,真正做到教学相长,是需要解决的问题。

4)能力培养模式的固化与推广问题。即如何通过规范组织、科学管理、更大范围内整合优质资源,促进全国信息安全竞赛的健康长远发展,培养更多满足国家和军队信息安全需要的人才。

为此,我们在教育部信息安全类专业教学指导委员会“信息安全教学创新与实践研究”课题支持下,面向信息安全专业人才培养目标,以大学生信息安全竞赛为契机,围绕提升学生解决信息安全实际问题的创新能力开展实践探索。

1 以能力为导向的信息安全人才能力培养新模式

人才培养的最终目标是培养学生的专业能力和解决问题的综合能力。如何将信息安全能力培养细化为军事院校教育的一系列环节,成为我们近年来着力最多的地方。在理念上,教师通过对网络空间性质的研究及其在军事上的作用机理分析,建立到信息安全人才的知识、能力和素质培养的映射,尤其突出对能力的要求。

1.1面向新型作战力量建设需要,设计信息安全能力培养体系

我们从网络攻防的对立统一方面设计学生的专业能力培养架构,具体包括6个方面能力,即网络监测预警能力、系统防护能力、应急处置能力、容灾恢复能力、溯源定位能力和审计评估能力。学生的专业能力组成结构如图1所示。

在培养学生专业技能的同时,教师结合学生未来网络空间独立/协作解决实际问题的需要,强化培养学生的5种综合性素质与能力,即阅读分析能力、动手实践能力、团队协作能力、科学实验能力和写作表达能力。学生的综合能力组成结构如图2所示。

通过对上述能力培养结构的梳理和设计,教师明确了学生能力发展的目标、途径和方法,并根据这些要求因材施教。

1.2以大学生信息安全竞赛为引领,构建以能力为导向的新模式

学科竞赛作为实践教学的重要活动,在促进专业建设方面发挥了积极作用。全国大学生信息安全竞赛是由教学指导委员会主办的全国性大学生科技作品竞赛,属于全国大学生最高水平的学科竞赛之一。竞赛采用开放的自主命题方式,参赛作品以信息安全理论与应用设计为主要内容,必须由参赛队员独立设计并开发完成。

2008年,我们组建信息安全竞赛教练组,负责从全校学生中选拔学员参加训练和比赛。在组织和培训学员参加竞赛的过程中,以学生能力为导向构建了新的教学模式。概括地说,即“大跨度”、“三维度”、“四位一体”模式。“大跨度”是指将专业实践活动从过去学生学完专业课之后开设提前到大学一年级开设,引导学生从一年级开始就进入实验室,熟悉实践环境和需求;“三维度”是指教师在课堂、实验室与网络教学中,充分利用多种教学手段,拓宽学生知识面,让学生适应以能力为导向的学习;“四位一体”是指将信息安全的能力培养贯穿于课内实验、综合课程设计、课外创新实践、毕业设计等环节。

传统做法是学生学完专业课后,再进行专业课实验,这种实验多为验证性实验。我们改革的做法是以需求带出问题,让学生组成小组,以技术促进学生主动学习,再辅以全程指导。学生依托开放实验环境和网络化交流平台,不间断地动手实践,观摩优秀作品,逐步完善自己的作品,直至参加全国竞赛。通过1~2年的组内研讨、协同设计和开发、师生交流,极大地增强了团队意识和表达能力。另一方面,学生通过使用实验仪器并分析测试数据加强科学实验能力,通过提交作品和答辩汇报提高写作和表达能力。同时,在信息安全作品创作过程中,学生广开思路,做出优秀作品,并突出作品的实用性。

1.3以信息安全能力提升为目标,全方位推行实践教学改革

我们以竞赛为契机,有机整合课内实验、综合课程设计、毕业设计和课外创新实践活动,并结合大学生信息安全竞赛活动的特征,全方位培养学生的工程实践能力和综合素质。

1)从安全需求中导出课题,从解决实际问题出发突破关键技术。例如,在个人终端及文档处理方面,我们引导学生分析终端接人、文档处理、U盘使用等环节中存在的安全隐患。学生在可信接入终端与信息安全设备关键技术等方面进行了一系列开创性工作,先后研发“文件受控分发系统”、“USB加密转接口”和“基于U Key的软件授权保护系统”,并分别获得2008年、2009年和2011年全国大学生信息安全竞赛一等奖。

2)在课内实验教学环节中,我们提倡“以课辅赛、以赛促课”,引入以项目为中心的教学方法,围绕项目创意、设计开发、文档写作、答辩等各个阶段展开教学;在综合课程设计环节中,我们将网络工程知识和攻防对抗基础知识、基本方法及技能贯穿其中,实现多种课内实验与综合课程设计实验的衔接;在毕业设计环节中,我们注重以获奖竞赛作品为基准,整合、分解、升华出适合作为毕业设计的课题;在课外创新实践活动中,设置“银河大学生科研创新基金”,组织一系列围绕信息安全的系列讲座,以解读课题。

1.4以高水平科研为依托,提升教师指导创新实践的能力

高水平的教师队伍是培养学生创新能力和综合素质的关键。自2008年组织学生参加全国大学生信息安全竞赛以来,我们获得了“每届均获优秀指导教师奖”、“优秀指导教师数量全国第一”、“连续五届蝉联优秀组织单位奖”的优异成绩。我们总结经验,认为提升教师指导创新实践能力的有效途径有以下2个方面。

1)面向国际一流水准,营造积极向上的学术氛围。以国家自然科学基金、武器装备预研基金等课题为依托,努力形成优秀青年科学家群体,全面促进信息安全教学团队提升学生开展创新工作的水平。2008年以来,教师中有2人次担任国际期刊编委,3人担任次国际会议大会主席,6人次担任程序委员会主席,30余人次担任程序委员会委员;先后有30余位教师出访荷兰阿姆斯特丹大学、瑞士联邦理工学院等国际著名高等学府并作学术报告。国防科技大学每年选送优秀青年教师到国外留学访问,建立并完善与国内外著名大学合作研究的机制,吸收借鉴国际上最先进的教学理念与教学成果。

2)竞赛中教学相长,教师自身也得到发展。很多学生的竞赛作品来源于教师的高水平科研探索。例如,任江春副教授多年从事数据安全保护技术研究,2009年获得国家自然科学基金项目资助,针对其中的电子文档的使用控制、分发与U盘管理,先后组织3组学生展开攻关。第1组的3名学生突破了其中的核心技术,设计完成“文档受控分发系统”;第2组的4名学生设计完成“网络化优盘管理系统”;第3组的4名学生设计完成“基于主动防护的安全优盘”。3组学生分别获得全国信息安全竞赛的一、二、三等奖。

1.5固化能力培养模式,打造全国平台

参加信息安全竞赛并取得好成绩并非我们的最终目的,我们还希望通过更为规范的组织管理,促进全国赛事的健康与长远发展,不断提升国防科技大学信息安全人才能力培养的水平。为此,我们从以下几个方面不断努力。

1)制订全国大学生信息安全竞赛规则,助力该项赛事健康发展。全国大学生信息安全竞赛迄今为止共举办五届,在取得广泛赞誉的同时还存在一些不足。在参与全国大学生信息安全竞赛的过程中,我们一方面学习兄弟单位承办竞赛的经验和教训,另一方面不断思考如何进一步提高竞赛组织管理水平,为全国大学生打造一个公平、公正、高效的竞赛平台。2011年,本团队承办第四届全国大学生信息安全竞赛,经过精心策划、严密组织,竞赛获得圆满成功。

在竞赛中,为保证竞赛公平公正和高效合理,我们在专用竞赛网站平台上进行初赛作品开发,以保证作品开发过程可追踪、可核查,杜绝学生抄袭;依托网络平台对初赛作品进行分发评审,确保作品分配到相同或相近方向的专家手中,避免评审受到其他因素的影响。为提高竞赛的普及面,我们规定每所高校入围队不得超过决赛总队数的1/10,参考初赛得分将入围决赛队的小组随机均匀分配,避免过强的队分在一个小组内。上述措施获得良好效果,得到教学指导委员会的高度评价和认可,并在后续竞赛中沿用。

2)打造网络化的技术交流平台,实现信息安全领域人才培养、技术开发、成果转化的有效对接。随着信息安全竞赛规模的不断扩大,目前每届参赛队伍平均为500多支,作品的注册报名、审核管理、作品提交以及作品初评等工作量剧增,以往采取的通过电子邮件进行报名注册、作品提交等方式已不能适应竞赛的发展。同时,该方式的封闭性使得产业界难以有效介入。

面对这一现状,本团队以863重点项目科研成果“可信的国家软件资源共享与协同生产环境”为基础,组织开发全国大学生信息安全竞赛信息平台。该平台集竞赛宣传、作品申报、协同开发、作品评审、技术交流、厂商专区、人才招聘等功能于一体,并搜集历届信息安全竞赛的优秀作品,录入历届高校指导教师和参赛队伍的基本情况。基于该平台,各参赛学校可以综合分析和利用历届作品信息,对竞赛作品的选题、技术创新、参考实现等为学生提供有益的借鉴。同时,也为信息安全产业界提供了一个设备展示、人才招聘和成果转化的窗口,促进产学研的结合。

3)将能力为导向的经验固化为先进的人才培养方案。2009年,我们开始尝试培养信息安全方向的本科人才。2012年,借助学校启动新一轮本科人才培养方案之机,教学团队把握机遇,经多次深入讨论,明确了信息安全能力对于信息安全专业学生的重要性。因此,在制订信息安全本科生培养方案时,要将能力要素梳理到位并固化,从课程体系、网络教学资源建设、实验平台与内容设计、实习基地和实习实训环境建设乃至毕业设计等诸多方面进行科学合理的布局设计。

2 应用成果

以大学生信息安全竞赛为引领的信息安全人才能力培养模式,是我们近年来在教学改革过程中不断探索总结出的经验。结合学校学科竞赛和人才创新能力培养,我们取得了如下应用成果。

1)自2008年参赛以来,国防科技大学累计以10项一等奖、12项二等奖、16项三等奖的成绩雄居全国高校榜首,创造了“优秀指导教师数量全国第一”、“连续五届蝉联优秀组织单位奖”的优异成绩。

2)2012年,本团队指导的班级有8组共32名学生获“全国大学生创新实践训练计划”资助,占该班级学生人数的40%。除此以外,还有多项信息安全类创新实践项目获得省级、校级、院级创新项目资助。

3)通过课堂学习、技术培训、不同层级的竞赛等活动,全校学生的信息安全技能受训覆盖面达到100%,直接受训学生达1500多人次。作为获奖学生中的优秀代表,2011年全国竞赛中荣获一等奖的4位同学,比赛结束后在国家级创新实践项目资助下开展前瞻性研究,将关键技术写成英文论文,发表在两个国际知名学术会议上并赴境外报告论文,受到美国国家自然科学基金网络与系统部主任Min Song教授等与会专家的高度赞赏。2011年7月,他们“登上国际学术舞台的本科生”的事迹被《中国科学报》、《科技日报》等中央报刊广泛报道。

4)开发了信息安全技术交流平台,该平台集竞赛宣传、作品申报与评审、内部交流、协同开发、历史数据库管理等功能于一体,被教学指导委员会指定为竞赛官方网站,为该项竞赛健康有序地发展做出重要贡献。

篇3

随着信息化普及,使得电子档案开始逐渐在公路档案管理中使用,并开始被认可,甚至依赖,在公路工程的档案管理中占据重要位置。电子档案的存在,能减少档案的储存空间,节约使用面积。也能便捷开展信息交流,实施信息快捷服务,能够实现信息共享,具有十分重要的意义。但是在当前电子档案的使用情况下,还是存在许多问题,想要做到完整化、规范化,必须要找出当前电子档案管理中较为突出的问题,采取针对性措施进行改善,实现电子档案实施完整性目标,辅助公路工程的实施。

2、公路工程电子档案管理中存在的问题

2.1档案原件真实性问题。电子档案有一个较为突出的问题,就是容易被篡改、删除,且不留痕迹。使用电子文档制作材料时,不存在拟稿者笔迹,相关负责人也无法在电子档案上签字,从而导致文件的权威性、真实性无法确保。一旦有人出于某种恶意,对电子文件中的内容恶心篡改,而且只是很细微的改动,难以发现,并且确定。在此方面,目前还没有较好的办法,能够针对文件的保密性、真实性进行确保,做安全防护工作,给了有心之人可乘之机,导致文件真实性受疑。

2.2电子档案内容保密性问题。使用网络中任何一个终端设备,都能将存储于网络中另外一个设备的文件获取。同时,一个终端中的文件,可同时发送到其他的多个终端服务设备。对于保密文件,或受限制的文件而言,其保密性带来了极大的威胁。比如,工程的报价,工程的设计图纸,工程的创新设计,工程合同内容等较为机密的信息,若未及时采取有效的保密措施进行储存,很可能被有心之人获取,从而让对手企业获悉,导致企业处于被动状态。

2.3档案管理软件使用统一性问题。档案所用的系统,在地区和单位间,若使用的软件类型不同,在文件查阅,文件使用之时,势必会造成严重的不便。各部门之间所使用的档案管理软件,一旦出现系统不兼容情况,甚至会导致文件自动拦截,或出现损害,导致文件查阅,文件使用中存在极大的隐患,也带来极大的不便。

3、针对问题研究对策

针对当前电子文件中所存在的真实性、保密性、软件使用统一性等问题,必须要采取有效措施进行改善,以免因网络安全隐患,导致工程重要机密泄露,或文件被恶意篡改,因使用软件差异,导致文件传输和查阅受阻。针对所存在的问题,采用以下对策进行处理。

3.1分散储存。对于公路工程中的电子文档,应该尽量避免使用集中储存方式。对于重要资料,或者已经完工工程的资料,应该将其做备份后,储存于电脑硬盘中。对于存储的重要内容需要进行标注,或者将重要内容再储存一份于U盘中,就算有人恶意篡改资料、数据,也可以使用另外一处的资料进行对比,马上就能发现其中的变动之处。对于一些施工年限较长的工程,可以采取年度做期限,年底时将档案全部进行备份,进行储存。以此避免因资料年份杂乱,导致重要资料丢失,在工程验收之时,工程档案不全,对工程的资料造成严重的影响。

3.2及时杀毒,做保密措施。在文件传输,或者在文件储存时,为减少因U盘的使用,导致文件受病毒感染,应该及时对U盘、电脑做杀毒处理,发现有系统漏洞、木马威胁时,及时处理,不给病毒可乘之机。在工作中做文件传输,尽量采取邮箱传输方式,在满足传输需求的同时,且有传输记录,也能保护文件传输。在做在线文件传输之时,应该加强保护措施,做好文件传输的安全处理。对于企业的机密文件,或者是重要文件,应该避免使用网络在线传输,以免遭网络监视,或者黑客入侵,导致文件泄密,对企业造成严重的损失。

3.3电子文档使用规范化。为将电子文档归档处理规范化,确保其完整性,必须要定期对办公室的电子文件进行分类处理,将有价值,重要的电子文档进行分类处理,将所有文件进行收集,随后进行整理、备份,再进行安全储存,从而将电子文档的管理归档工作安全实施。对于重要文件,可安装安全性能较高的软件,避免遭受病毒、木马、黑客入侵,导致资料流失,对企业造成严重的经济损失和名誉损失。特别是对于最新工程的报价、招投标方案等重要信息,必须要采取非常手段,积极处理,尽量避免在线传输,且应该做好相应的杀毒工作,为确保万无一失,必要的备份必不可少。

3.4培养专业计算机技术人才。在实现全员计算机知识定期培训的同时,也需要采取员工深造、招考等方式,为企业培养高、精、尖的计算机专业人才,在电子档案的管理工作中,单靠基础计算机知识显然力不从心,必须要请专业人员,熟悉计算机的操作技术,并且对档案管理中的业务流程熟悉,热衷于档案管理工作。在管理过程中,不仅要会用档案软件,还要会自己设计程序,自己做软件开发,使得企业能够有自己的网络空间,并帮助企业加强网络安全性。专业计算机技术人员,还需要使用软件,将工程图纸储存于电子档案,因此,运用自如的设计图绘画技巧,也必须要熟练操作。

3.5健全电子文件安全性与真实性法律条例。电子文件的归档、形成、处理、保管等事宜,中间的每一个环节中,都可能会导致档案信息被篡改、丢失,甚至无从发觉。因此,必须要针对电子文档管理真实性、安全性建立起相关的法律条例,以此成立相应的管理制度,并加强落实监督,从而对电子文件的真实性、原始性,以及安全性能进行保护,对电子文档的保护具有积极意义。

3.6制定合理、科学的电子档案规范与标准。电子文件的累积、形成、整理、分类、归档等处理事宜,使用规范、标准的进行确定,规范每一个流程,使得电子档案能够确保其科学性,能够实现整体、规范的管理模式,也是目前必须要进行解决的基础事宜。根据电子文件的管理需求,在全国的公路工程电子档案管理中,开发一款适用性强,且使用安全性高的软件,采取有效措施,使其工作重点与方式,形成大转变,面对时代挑战,依然可以愈战愈勇。

4、结语

篇4

关键词: 网络技术 个人社会化 载体

一、个人社会化及网络技术

个人社会化是指社会将一个自然人转化成为一个能够适应一定社会文化,参与社会生活,履行一定社会角色行为的社会人的过程;也是一个自然人在一定的社会环境中通过与他人的接触与互动,逐渐认识自我,并获得一个合格的社会成员的过程。

个人的社会化既与个人的主观能动性有关,又取决于社会所提供的环境和条件。尤其是随着计算机网络技术在通信设备更新的基础上对传统的信息传媒的大规模改造和整合,一个全球范围的、大众化的信息流通渠道正在形成。Web2.0、微博客等技术的应用使得人们可以更迅捷、更方便地交流、共享生活中的信息。

二、网络技术在个人社会化过程中的作用

以互联网为代表的计算机网络技术同电视、电话一样成为现代社会信息交流的重要设施,它以其独特的方式和丰富的内容为人们提供了一种全新的认识和把握事物的环境,从空间和时间上根本改变了传统的社会信息交流方式、社会群体结构和人的社会互动方式。它的出现对人的社会化方向、内容产生了深远影响,主要表现在以下方面。

1.网络通过传播现代科学文化知识和生活经验等信息帮助社会成员掌握社会生活的本领,顺利实现自身的社会化。

教育是人的社会化开端。尤其是在科学技术日益发展的现代社会中,社会成员必须学会一些科学文化的基础知识,掌握一定的自我谋生的技能,习得适合现代社会发展的行为规范,才能适应现代社会生活。特别是当代社会积极倡导的终身自我教育,终身自我教育是教育的终极形式。网络技术的发展使得这一倡导能够很好地实现。

网络技术整合了传统的大众媒介,构建出本世纪跨越地域最广的全球信息传媒。它突破了地域和时间的限制,以先进的电子技术手段向社会成员实时传播全人类优秀文化、当代最新的科学技术成果及社会所倡导的价值观和行为规范,帮助社会成员在一个比以往更加广泛的社会环境中学习和积累社会知识,发展和形成自己的个性,顺利参与社会生活。

2.网络通过传播人类新文化和社会信仰促使社会成员开始新一轮的社会化活动。

网络将世界各地区、各民族的风俗习惯、文化传统、价值观念及行为方式实时地呈现在人们面前,使得民族和地区间的经济、政治、文化传统、思想观念及思维方式等方面的差异不可避免地对个人社会化过程中所形成的个性心理特征、价值观和行为习惯产生冲击。同时,网络技术本身也要求建立与之相应的新的行为模式和行为规范。因此,社会成员必须继续学习新知识、新技能,不断调整自己的价值目标及行为模式,开始新一轮的社会化活动,才能适应随之而来的信息社会发展要求,否则个人将不可避免地“Out”(落伍)。

3.网络所创造的“网络群体”环境,有助于社会成员建立新型的社会关系。

人类基于自身生存和发展的需要结成符合一定社会关系的社会群体,以满足人的各种社会需要。传统的社会群体构成一般制约于人的社会地位、社会身份和社会角色等因素。因此,人际交往范围也基本限于权力、地位、职业和利益相近的社会阶层,以会面、书信和电话交流作为常用的交往方式。网络技术通过全方位、多层次的信息传输为社会成员提供了更方便且范围更大的社会交往机会,使人的社会性得到空前的延伸和发展。网络技术拓宽了社会环境,创新了社会关系。

4.网络创造的“虚拟现实”环境,有助于培养能胜任多种社会角色的社会成员。

社会化的最后结果就是培养出符合社会要求的社会成员,使其在社会生活中承担起特定的责任、权利和义务。人生存于社会之中,必然要承担一定的社会角色。人所具有多重的社会属性和社会关系决定了他所扮演的角色也具有多重性。例如,一个人在家庭中要承担丈夫、父亲等角色,在单位要承担职业角色。

二、网络技术的挑战与个人社会化方式的选择

网络技术在对于社会包括人的社会化带来积极作用的同时,也对人的社会化过程产生了消极的后果。网络技术对社会的负面影响是多方面的,仅就它对个人社会化的影响而言,如何理智地对待它的负面影响是一个十分现实而又不得不思考的问题。就网络技术与个人社会化而言,如下的几个问题值得认真思考。

1.正确对待个人早期社会化过程中所形成的价值观念和行为规范。

个人社会化过程中所形成的生理、心理素质和行为特征是特定文化的产物。由于文化环境不同,个人社会化的内容有很大差异。网络的应用加速了人类文化的全球性传播,将不同的文化传统、不同的风俗习惯及不同的价值观念呈现给人们,既开阔了人们的视野,又在一定程度上冲击了人们在早期社会化过程中所形成的价值观念和行为规范,造成人们心理上的不适应与行为上的障碍。

由于通过网络提供或传播信息的人很多,他们来自不同的民族、国家、地区,具有不同的、政治态度、生活习俗和伦理价值观念,也难免会有一些对社会及他人具有敌对或不满情绪的人试图诱惑人们背离社会所倡导的价值观和行为规范。此外,虽然网络承受和容纳了多元化的经济、技术、政治、文化的“震动”,但是它所形成的大文化圈有可能把千千万万的网民纳入同一思想轨道,使人们的思维丧失自我而趋向单一。

2.正确对待“人机关系”和“人际关系”。

随着“网络学校”、“电子商务”等网络应用技术的出现,社会生活的方式发生了改变,彼此独立分离,甚至永不谋面的社会成员之间也可以在网络上自由组合成网络群体,新型的“人机关系”开始出现。网络创造的这种“虚拟现实环境”不存在实体的拳脚之争和面对面的冲突,且有着世外桃源般的安全感,宽容地接纳任何阶层的社会成员,使人们感觉无比的自由、安全、舒适,避免了现实世界的危机和压力,因而使得人们更加喜欢利用虚拟的“人机交往”替代实体的“人际交往”,以屏幕为界面来回避直接争论的尴尬,缓解矛盾引发的面对面冲突。例如,最近很流行的“开心农场”、“阳光牧场”等游戏对农牧生产的真实再现使得人们在现代信息社会中能够享受到传统农业生产的乐趣。

3.正确对待虚拟空间和现实空间。

人们在网络上也可以利用“虚拟现实”技术获得超自然的力量。在网络的虚拟空间中,你可以是穿墙过壁、无所不能的超人,领略现实空间无法享受的情景。但同时必须清醒地认识到,在现实生活中人类依然是肉眼凡胎。人们对物质、能量,以及感知和情感等方面的需求还是要到现实空间中才能获得满足,人们从网络上习得的知识、技能、道德和规范必须经由现实生活的检验。如果一味地以电脑的思维和逻辑处理现实世界,难免发生障碍。

篇5

关键词:90后大学生;传统诚信观;和谐社会;诚信规范

新时期涌现出的90后大学生是国家宝贵的人才资源,是民族的希望、祖国的未来。大学生要肩负起全面建设小康社会和社会主义现代化建设的历史使命,就必须把诚信作为高尚的人生追求、永恒的行为品质、立身处世的根本准则。加强道德修养,养成诚信的品质,对当代的大学生来说是至关重要的。

一、我国传统诚信观

中国伦理思想在历史发展过程中,形成了以儒家思想为代表的、具有鲜明特点的诚信观。作为一种思想和观念,传统诚信观尽管在历史长河中不断地演变、发展和丰富,但其基本含义和价值并未因之而变动。

(一)传统诚信的含义

中国古代很少将“诚”、“信”合为一个词,对“诚”和“信”分别作了具体的分析。《说文解字》释“诚”:“诚,信也,从言成声。”《礼记·乐记》说:“著诚去伪,礼之径也。”至于信,《说文解字》云:“信,诚也,从人言。”“信”在《辞源》中有两种主要的解释,其一为“诚实,不欺”,其二为“信从,信任”。东汉刘熙撰《释名》指出:“信,申也,相申述使不相违也。”其意思是说,人们的行为应当是其言语承诺的相应延伸[1]。由此可知,诚与信可以互训,也就是说,诚即信,信即诚。

(二)传统诚信观的价值

1.立身之本:在古人看来,诚信是人为之人的根本依据,一个人讲不讲诚信,关系着他的做人是不是够格。一个人不讲诚信就没法立足,古人将诚信作为人格的重要担保看待。

2.为政之基:古代思想家非常注重取信于民,认为诚信是治国理政的基本原则。当政者的示范和带头作用对于稳固执政非常重要。官员讲诚信不仅可以赢得民众的信任和支持,还可以淳化百姓的诚信,净化社会风气。

3.交友之道:与朋友交,言而有信。以诚相见,真诚以待,是人际交往的基本法则,何况朋友。诚信者自然得道多助,获得大家的尊重和友谊。

4.兴业之源:诚信可促使商业兴旺,国家繁荣。尽管古代重农轻商,但历史上并不缺乏著名的诚信商人。立业和兴业,须高度重视诚信这个用之不竭的源泉。

(三)传统诚信观的现代转换

1.诚信作用从惠顾熟人到共享资源:市场经济讲求资源的有效配置,交际范围也不再限于熟人圈,因此诚信作用的对象和环境不再单一。

2.诚信趋向从重义轻利到尚利兼义:传统社会中的诚信观更多是为了彰显人性的突显人格。在市场经济条件下追求利益本身无可厚非,但“君子爱财,取之有道”,因此,立足当下,必须结合人们的利益诉求谈诚信。

3.诚信关系从个体单向到多元双向:现代诚信不仅要重视公民个人、还要关注公民与法人,以及政治、法人和公民之间的公共诚信[2]。现代诚信还应体现平等性。

4.诚信依据从情感本位到理性为主:熟人圈讲诚信可基本依靠情感发挥效用,但对陌生人的诚信首先要有理性的判断和分析。

二、“90后”大学生的心理特点分析

1.热情开放与沉默孤独并存:“90后”大部分都热情奔放、善于言谈、勇于表达自己的内心情感。但相当一部分的能言善辩是在熟人面前,一旦在陌生人面前,他们就变得比较沉默、不善言辞。倘若未被外界所理解,他们自己会觉得孤独、被忽视。

2.爱读书也爱奢侈消费:大部分“90后”都保持着良好的读书和学习习惯,但也由于经济容易得到满足,导致消费不受控制,有着高消费的倾向。由于在社会监督和家庭教育方面的缺位,这一代大学生更早地接触到了社会,体验了社会生活,因为烟酒等商品,在一定程度上是社会交际的象征。

3.接受新事物能力强:“90后”是在网络影响下成长的一代,对新鲜事物接受能力非常强,喜欢寻求刺激和新鲜感,学习能力也很强,经常求新求变,但也不安于现状。

4.责任感往往体现在关键时刻:我们普遍认为“90后”是自私、缺乏责任感、缺乏历史使命感、不关心政治只关心自己。但在社会受到灾难等的关键时刻,我们也看到了这一代年轻人善良的内心、较高的社会责任感和强烈的爱国情怀。

5.心理承受力不强:由于“90后”的家庭经济状况相对较好,没有经过狂风暴雨的洗礼,一旦遇到挫折,就会觉得世界一片灰暗。

6.人际交往的新变化:“90后”大学生的交往动机以情感因素居多,具有交往的迫切性、易变性和自主性,也对异往产生渴望,但交往面相对狭窄,缺乏公关活动能力[3]。

三、“90后”大学生的诚信现状分析

(一)恪守诚信是绝大多数“90后”大学生的共识

对当代“90后”大学生诚信现状的评价,必须有一个实事求是的科学态度。相关研究表明,当代大学生对诚信道德有着较高的认知水平。诚信作为中华民族的传统美德,对大学生有着很强的认同感和亲和力,作为一种理想层面的道德修养,学生普遍认同。多项调查表明,90%以上的学生认为诚信在中华民族的传统美德中占有很重要的地位,超过85%的学生认为诚信是相互交往的前提和保证。在诚信实践中,许多优秀的大学生,也以他们的实际行动诠释了“90后”大学生的诚信品质。

(二)少数“90后”大学生诚信缺失的表现

1.学业作弊:个别学生考试作弊、伪造实验报告、抄袭作业、剽窃科研成果等,一直是学校最头疼的问题。尤其是考试作弊现象严重,呈现出几个特点:作弊队伍庞大,作弊心态坦然,作弊手段不断出新,甚至出现了一支以赚钱营利为目的的“职业”队伍。此类现象对校风学风建设产生了直接的负面影响。

2.恶意欠费、贷款不还:随着高等教育改革的进一步深化和助学贷款的大力推行,学生和家长的观念得到转变,贷款不仅仅为贫困学生解决了经济问题,而且有助于培养学生自强自立、讲究信誉的美德。但是,个别学生不按贷款合同还贷,还有部分学生打着“贫困”的旗号恶意欠缴学费,甚至毕业离校后刻意隐姓埋名。

3.应聘求职材料掺水严重:为了在双向选择的就业竞争中找到好的归宿,不少学生在个人的求职简历里动手脚。于是招聘会上人人都是优秀学生干部、三好学生,人人都有一叠荣誉证书,人人都有一流的外语和计算机水平。在网上有新闻报道,在某招聘现场一用人单位收到的应聘材料里有三份声称自己是校学生会主席,三个学生都是来自同一所学校,同一年级,让人哭笑不得。

4.在网络空间里不尊重网络道德:众所周知,“90后”大学生是与网络世界紧密相联的一群大学生。在网络这个虚拟的空间里,遵守网络道德,讲求诚实守信,显得尤为重要。一些学生盗看别人的电子信件,虚假信息,浏览黄色网站,制造病毒等时有发生,严重影响了正常的网络秩序和网络伦理道德。

5.人际关系冷漠、你猜我疑:“90后”大学生是个性鲜明的群体,他们对陌生人缺乏信任感和安全感,在与陌生人打交道时会额外小心翼翼[4]。由于缺乏人与人之间的基本信任,便出现人际交往障碍,于是部分同学开始沉迷于网络聊天、网络游戏、小说世界,而不愿意在现实生活中与他人交往,更有甚者,背后恶意中伤他人,暗里扰乱学校的管理秩序,甚至出现心理疾病。

四、“90后”大学生诚信教育的对策

(一)加强校园诚信文化建设,营造良好的校园氛围

校园文化是高校师生在长期实践中形成的行为风尚,是师生思想道德和纪律作风的综合反映,它影响着学生的思想道德素质和价值取向。因此,高校要将诚信教育融入各种校园文化活动中,在校园文化活动中广泛地渗透诚信教育,同时组织开展形式多样的以诚信为主题的校园文化活动,通过这些活动,让学生真正理解诚信的价值和意义。为此,高校应该做到以下几点:

1.充分利用网络、板报、电视、广播等载体,宣扬诚实守信的先进事迹,批判诚信道德缺失的现象,做到用反面的案例警示人,用榜样的力量感染人。

2.积极开展网络诚信道德“自律”教育,宣传网络交往中的诚信行为,批评和谴责那些诚信缺失的行为,创造一个和谐、健康的网络空间。

3.结合各系的特点,将诚信教育内容渗透到主题班会、讲座、报告、征文比赛、辩论赛、职业技能比赛等各种校园活动,或者开展形式多样以诚信为主题的如讲座、报告、征文比赛、辩论赛、主题班会等实践活动。通过这些生动、活泼、健康的校园实践活动,提高学生的诚信意识和诚信素养,培养学生正确的诚信观。

(二)开展相关课程,加大诚信教育力度

课程安排是对大学生进行德育的主阵地和主渠道,对德才兼备技能型人才的培养起着重要作用,是对大学生进行诚信道德教育的主要途径。例如开设《诚信教育》选修课,在教学中完善诚信道德的教学内容并增加学时,丰富诚信道德教育的手段,结合大学生的世界观、人生观和价值观进行诚信道德教育,强化他们的诚信道德意识[5]。此外,也应在不同专业课教学中加强法律基础知识的教育,提高他们的契约意识。通过法治教育使大学生深刻理解诚信的法律价值和意义,我们还可以通过各种方式,使大学生更多地了解我国法律中关于诚实守信的法律规定。

(三)加强师德建设,让教师以身作则

教师在学生心目中从来都具有相当高的权威,在诚信教育过程中扮演着重要角色,是学生知识的启蒙者,行为道德的示范者,成长成才的引导者,对学生起着最直观、最生动、最重要的表率作用,特别是当学生认可教师的人格后,教师就成为学生崇拜的对象。因而,高校必须加强师德建设,从根本上改变只注重师资专业水平而忽视道德素养的现状,建设一支诚实守信的教师队伍,形成诚实守信的师德氛围。使教师真正做到为人师表、教书育人,做到学高为师、身正为范。

(四)完善诚信监督记录制度,建立大学生信用体系

加强诚信教育,培育诚信理念更重要的是要建立健全相关的制度,对失信行为进行规范、引导、监督、约束和制裁。诚信机制建设主要包括制定信用体系及制度的基础法律,制定对失信行为的惩处办法等等,就大学而言,建立大学生诚信档案是行之有效的办法。健全的诚信评价体系是大学生诚信档案建立不可或缺的一部分,对大学生诚信状况评价,应进行定时定量记载和定性评估,根据评估情况,适时开展各种教育活动,使诚信教育措施在实施时间和空间上具有针对性[6]。

参考文献:

[1] 史瑞杰,魏胤亭.诚信导论[M].经济科学出版社,2009.

[2] 王淑琴.信用伦理研究[M].中央编绎出版社,2005.

[3] 王义道.大学科学教育改革与发展[M].北京大学出版社,2008.

[4] 文红梅.大学生道德诚信制度建设现状及对策[J].中国成人教育,2010,(4).

[5] 杨南.当代大学生诚信缺失的成因及对策[J].学校党建与思想教育,2010,(8).

[6] 焦国成.诚信的制度保障[J].江海学刊,2003,(3).

About "90 after" Integrity Education of College Students

LIN Fu-yan

篇6

关键词:空间电子;工程硕士;学历硕士

一、引言

空间电子学是电子学与空间科学技术相结合的交叉学科,是为各种航天系统的开发和建设在电子学领域提供支持和服务的理论和技术交叉学科。参考电子学的学科分类方法,从空间电子学为航天工程服务的宗旨出发,空间电子学属于航天工程系统与大系统技术类的分支学科有:空间通信、天基遥感、导航定位、天基预警、天基侦察、空间电子对抗和空间探测等,体现了空间电子学在实现航天系统中的应用。此外,还有属于基础理论和基础技术类、元器件与材料工艺类的主要分支学科。

进入二十一世纪,随着我国在载人航天、北斗导航、嫦娥探月等重大航天工程取得成功,我国的空间电子技术得到了蓬勃的发展。高校和研究所在其中发挥了重要作用,相应的学科和科研方向也取得了长足地进步。以我校为例,在空间电子领域的深空探测、卫星应用、空天图像测量与视觉导航、精确制导与控制、卫星导航技术、空间仪器与信息侦测、天基雷达、空间目标监视、摄影测量与遥感、空间通信、网络空间安全、星载计算机等专业方向都有较强的研究基础和科研优势,因此空间电子技术在我校已成为重要学科和科研方向。《空间电子信息获取与处理导论》课程从2010年开设以来,选修人数逐年增加,也可见一斑。

近二十年来,国家对工程硕士的需求则呈现蓬勃发展的趋势。我校与时俱进,在1997年4月经国务院学位委员会批准,成为了全国首批招收工程硕士的院校之一,且对工程硕士的招生比例逐年增加。为此在2014年,《空间电子信息获取与处理导论》课程也针对学历硕士和工程硕士进行了分设,以更好地针对两类研究生的特点因材施教。

二、课程教学要求

从空间电子学的含义及其发展来看,本课程具有专业面宽且相关技术更新快的特点,由此带来的教学难点是在有限的课时内既要照顾到“深入”,又要考虑到“浅出”。经过几年的教学总结,考虑到学历硕士专业知识扎实的特点,针对学历硕士的教学按照空间对地面观测(即空对地)和地面对空间目标监视(即地对空)两个方面,重点选取天基成像雷达和空间目标监视两个具体的方向来讲解,主要往“深入”的方向授课,以使学生能掌握两个典型应用中的目标特性分析和信号处理方法,进而为拓展到其它空间电子系统的学习奠定基础。

对于工程硕士,这一教学思路就不能照搬了。工程硕士专业知识相对薄弱,学生的专业面杂而广,对于课程的需求主要侧重于应用和拓展知识面,因此课程设置的目标是通过本课程学习,促使学生掌握空间电子信息获取与处理研究中的基础知识,理解空间电子对地观测系统,典型空间电子系统(天基遥感、卫星导航定位系统、空间通信、空间目标监视系统等)的工作原理、系统组成、发展现状和趋势,空间电子系统的应用等,着重培养学生的空间电子学素养,为学生将来从事信息化条件下空间电子系统应用等工作奠定基础。

三、对提高教学质量的几点思考

通过教学实践总结,为进一步增强针对工程硕士的《空间电子信息获取与处理技术导论》课程的教学效果、提高教学质量,需要从以下五个方面着手:

1.打牢基础

工程硕士的生源绝大部分是在职人员,本科专业包括管理学、理学、工学等各个学科,但也有着参差不齐的理论功底。考虑到大部分工程硕士生没有学习过与空间电子技术相关的基础课程,因此在课程前几讲对相关专业基础知识进行讲授。首先是介绍空间电子学的内涵,使学生从宏观方面了解空间电子学的定义、分类、内涵,有利于对课程涉及的领域和相关学科有基本的了解。其次讲述空间目标轨道和姿态基础、电磁波与信号基础、信息技术与系统基础等内容,使学生打牢空间几何、电磁波、信号与信息等专业基础,为进一步学些典型空间电子系统和处理知识做好铺垫。

2.案例式教学

本课程采用讲座式教学方法,每个典型空间电子系统用一次课(3个课时)上完,除介绍空间电子系统的工作原理、系统组成、国内外研究现状、系统应用等一般性知识外,为了使学生能够更直观地理解概念和原理,每一讲都选取具体案例来讲解。比如,天基雷达成像系统与技术选取加拿大的Radarsat卫星系统作为案例,介绍合成孔径成像雷达(SAR)的工作过程、成像处理流程和结果、雷达图像的特点、雷达图像的应用。天基雷达干涉测量系统与技术选取德国的TanDEM-X卫星编队系统作为案例,介绍雷达干涉相干、处理流程、World DEM产品等。卫星导航技术选取我国的北斗导航卫星系统作为案例,介绍一代、二代北斗导航系统的组成、导航电文的含义、定位误差的来源、北斗导航的具体应用等。

3.研讨式教学

传统的以讲授为主的教学方式无法充分调动学生的积极性,学生长期处于被动接受的学习状态,不利于发现问题、分析问题、解决问题的能力的锻炼,不利于创新意识和创新能力的培养,无法达到工程硕士培养的目标。结合工程硕士具有思维活跃,参与意识较强、组织管理能力强的优点,且大都有工作实践经验,能够有意识地将理论与实践联系起来,比较适合进行研讨式教学。在上课前统计各个学生的以往专业和目前课题方向,有了这些先验信息后,在研讨课前针对学生的专业特长布置研讨课题,由学生查询相关文献资料后,撰写学术报告并进行课堂讲述,教师引导学生进行讨论,使学生在研讨中学到了更多的知识,并加深了理解,也培养了学生的综合素质。

4.教学内容创新

空间电子技术发展十分迅速,各种新技术、新系统层出不穷。为拓宽学生学术视野、紧跟雷达技术国际前沿,在课程中设立了太赫兹技术、量子雷达、认知雷达等教学内容。以太赫兹技术为例,从太赫兹概述、太赫兹雷达系统、太赫兹目标特性、太赫兹雷达成像四个方面进行讲授。教学中首先讲解基本概念,介绍太赫兹雷达与传统雷达的异同,展示国外太赫兹雷达的最新成果,展示出的自行车、坦克模型等厘米级极高分辨率图像能够从中看出车轮辐条、履带焊接点等细节,具有很强的视觉冲击,激发了学生对太赫兹技术、太赫兹雷达的兴趣。通过引导学生快速接受和学习新的技术热点,提高教学质量,同时也为硕士选题和科研提供新的思路。

5.实践教学

在理论教学的基础上,我们把实践课堂设到太赫兹雷达实验现场,结合正在搭建的学校首套220GHz目标成像和RCS测量雷达系统,让学生亲身体验和感受了太赫兹雷达从倍频、放大、混频直至频谱仪接收处理的全过程,收到了较好的效果,对学生今后从事课题选题和学术研究起到了良好的引导作用。

四、结束语

课程教学是工程硕士教育的重要环节,工程硕士应确立“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高”的人才培养模式。针对工程硕士《空间电子信息获取与处理技术导论》课程性质和学生特点,提出课程教学目标和要求,从打牢基础、案例式教学、研讨式教学、教学内容创新、实践教学等方面,探索提高教学质量的教学方法,以紧贴工程硕士培养的需要,以期对于高等院校工程硕士的培养具有一定的参考价值。

参考文献:

[1]中国大百科全书 ・电子学与计算机编辑委员会。中国大百科全书电子学与计算机卷 [M ]。北京:中国大百科全书出版社,1986.

[2]国防科学技术大学工程硕士生培养工作细则[S] .

[3]戴超凡,聂海波,邓苏. 关于军队工程硕士《决策支持系统》课程教学的思考[J]. 高等教育研究学报. 2009,(3).

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互联网的发展对教育的深远影响

互联网时代的到来

互联网是20世纪最伟大的发明之一,正推动人类文明迈上新台阶。20世纪80年代互联网开始民用,从90年代起,互联网渐渐进入中国人的生活,并潜移默化地影响着各个领域的发展,形成崭新的领域格局,同时网络和信息化也必将上升至影响国家乃至世界格局的重要地位。

互联网实际上已经成为国家的第五空间。传统上我们把国家的定义在有形空间上,如领土、领海、领空等三个空间。靠科技的发展,少数发达国家正在争夺太空的控制权,我们可以把它理解为国家的第四空间(或称领宇)。计算机代码控制了互联网的运行规则,并决定网络空间的规制(或称领网)。尽管国家的第五空间没有有形的边界界定,但它靠知识产权、文化和价值观念、技术壁垒等来界定。尽管开发第四空间的起步较早,但第五空间发展得比第四空间要快得多。互联网是一场无硝烟的国家争夺战,而且日趋激烈,我们也应在这个战场上争得一席之地。

互联网对人类的影响将不断提升,互联网的发展可分为四个阶段:第一阶段,也是我们现在正在经历的,为信息互联阶段,主要是解决人类知情权的平等;第二阶段为消费互联,刚刚起步,主要为人类的物质生活需求提供方便;第三阶段为生产互联,服务于人类就业和事业发展;第四阶段为智慧互联,帮助人类实现对知识和精神生活的追求。今天我们所讨论的MOOC(慕课)对教育的巨大影响发生在这一阶段。对个人来讲,今天的学习质量决定着今后的生活质量;对国家来讲,今天的教育水平可能决定着今后国民素质的提高,今天的科研水平决定着今后国家经济社会发展的水平。互联网最终会发展成为生命互联,满足人类健康长寿的愿望。

我们或许认识到互联网是一个强有力的工具,但是大家还没有意识到互联网给我们人类提供了一种伟大的精神。21世纪之所以说是合作的世纪,因为互联网产生了这样的精神:合作共赢,共建共享。互联网不仅仅改变教育,还将给人类带来全新的生活方式。文学进入无经典的时代,艺术成为雅俗共赏的时代,教育成为互为师生的时代,学术将迎来开放存取的时代,新闻真正自由,政治充分民主,历史将会趋于真实。

教育信息化要为创新性人才培养提供基础支撑环境

1987年9月14日,我国第一封电子邮件由北京科学院计算技术研究所钱天白发出。1988年,世界银行贷款,北大、清华、中科院建立了北京局域网。1994年,中国教育和科研计算机网(CERNET)启动。1995年,我国国民经济信息化“三金工程”启动,即金卡、金关、金桥。1997年,第一次全国信息化工作会议召开,通过了《国家信息化“九五”规划和2010年远景目标》。2000年,十五届五中全会把信息化提到了国家战略的高度。2006年3月,《国家信息化发展战略(2006-2020年)》。2012年,党的十报告提出“工业化、信息化、城镇化、农业现代化”的新“四化”。2014年,中央成立网络安全与信息化领导小组,亲自出任组长。

围绕目前MOOC的兴起,再回顾我们的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)提出的总体目标是“三基本两显著”,即:基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境,基本形成学习型社会的信息化支撑服务体系,基本实现所有地区和各级各类学校宽带网络的全面覆盖;教育管理信息化水平显著提高,信息技术与教育融合发展的水平显著提升。最终要求教育信息化整体上接近国际先进水平,对教育改革和发展的支撑与引领作用充分显现。

有了互联网才提到“教育信息化”,在这之前我们称之为“电教”。“教育信息化”这个词用了不到20年,有了互联网才有了教育信息化。教育信息化的不同阶段有着不同的目标、不同的重点工作。十几年前学校的重点是能够接入互联网,后来发展到互联网为学校提供各种管理支撑,直到现在形成互联网与教育的真正融合。

回顾我国的互联网发展历程,或许我们会认为昨天与今天的差别不大,但去年与今年的差距却很大,更不用说十年的跨度。因此,对于MOOC的出现我们应有急迫性,要有紧迫感。要利用信息技术手段,突破时空限制,推动教育体制、思想、观念、内容、方法、模式等方面的深刻变革,探索并推广以教材多媒体化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动协作化、管理自动化、环境虚拟化为特征的新型信息化教育模式,实现信息技术与教学过程的有机整合,为素质教育、创新教育提供条件和基础支撑环境。

教育的本质与作用

教育的本质对全人类而言,是文化和价值观念的传承与发展;对国家而言,是提高全民族素质,为国家建设提供人力资源保障,提高国家竞争力;对个人而言,则是追求个人生活素质水平的提高,追求物质和精神生活。教育和学习是同一概念的不同角度表述,我们的学体可分为三类:

第一是人际交往类的学习:如语言、礼仪习惯、品德养成、管理有效等。这一类的学习是靠模仿和习惯养成,学习的环境很重要,有了好的学习场景,学习效率就会很高,在教室内学习的效果比场景学习效果差很多,这一类的学习不应该成为学校的主要功能。

第二类是知识传承类的学习,如文字、历史、文学、数学、逻辑、运筹等。这一类的学习靠师传面授,需要前人对知识规律性的总结、推导、归纳、系统分析、约定认知等。课堂教学效率高,应该成为学校的主要功能。

第三类是文明发展类的学习,如科学探索知识、工程技术、哲学、生命科学、行为科学等。这一类的学习需要系统的基础知识,需要灵感和洞察力、想象力,需要有批判精神,相互讨论、启发等,也需要实验场地、仪器设备、模型验证等。

从以上3个学习类别来看,MOOC更适合高等教育,学习者是成年人,有主动学习的渴望,具备应用网络的基础知识和能力。MOOC可以有力推动知识传承类的学习,为人际交往类的学习提供更有效的学习环境,文明发展类的学习成为今后传统大学的重点。而中小学教育不仅仅是知识的教育,同时更是人格与道德的培养等,MOOC可作为补充的手段,但不适合全课程学习。

MOOC的兴起及带来的变化

MOOC于2012年在美国兴起:注册、讨论、辅导、完成作业、参加考试,提供教学全过程管理。提出微证书概念,是大学本意的回归。MOOC是互联网与教育的真正融合,是经过多年摸索出来的一个模式。在2012年之前,人们一直探索IT与教育结合的方式,但收效甚微。E-mail和E-Learning是同时出现的概念,但E-mail经过十多年的发展基本上取代了传统的邮件系统,而E-Learning仅仅是教育中的一个小小补充。MOOC的出现,很可能将是变革“黑板加粉笔”的传统课堂模式的一个革命性的契机。它所带来的主要变化将是:传统教室将成为学习的会所,集体做作业、答疑;教室在云端,学校在云端;教师成为会所的辅导员,与学生直接交谈的时间增加;教师以研究为主,优秀教师可能成为自由职业者;学习内容以学生自选为主,考试针对学生自主选择;课程体量小,分知识点学习,讲课精,可重复学;大班授课转变小组讨论;教师与学生,学生与学生,互为师生;学习过程可在任何地方,学习方式灵活;留学变得简单,或者将不再有留学的概念;在线作业、在线考试等等。学习不再是几十个人同一进度,真正实现个性化学习。

MOOC:教育风暴来袭

MOOC改变了传统学校传授知识的模式,提供了一种全新的知识传播和学习方式,在教育观念、教育体制、教学方式等方面都有着深刻影响。MOOC的大规模、开放和在线的特点,为自主学习者提供了方便灵活的学习机会和广阔的空间。MOOC不需有学校的学籍,只要按要求注册后就可以使用大规模开放式网络课程,也没有课程人数限制。

MOOC:全球风起云涌

目前比较成规模的三大MOOC平台是Coursera、Udacity、edX:Coursera――由斯坦福大学教授在2012年创立的非盈利性网站,目前已有108所多家大学加入,这其中包括了美国很多的常青藤大学,以及杜克大学、约翰霍普金斯、莱斯、加州理工、伊利诺伊大学厄巴纳分校、伯克利音乐学院等,拥有700多门课程。有些教授会为学生颁发自己签署的结业证书。Udacity――致力于建设独立于大学之外的全新的知识传播体系。由斯坦福大学教授创办的盈利性网站,没有大学结盟,33门课程,主要覆盖计算机科学、数学、物理、商务等,每门课程包含多个单元,每个知识块都有对应的练习及详细的课堂笔记。所有课程网上免费,有些课程需支付150美元的学费,学生需支付89美元参加期末考试。目前,该平台拥有来自120多个国家超过75万名学生。edX――致力于研究线上/线下混合教学的模式,提高线下传统校园的教学和学习效果,引领高等教育发展。由麻省理工学院与哈佛大学联合于2012年5月推出的非盈利性网站,加盟学校包括伯克利、德克萨斯大学系统、中国的清华大学和北京大学等34家全球知名大学、13家机构;175门课程、400多教师、10多万微证书。

Futurelearn:由英国12所大学联合发起的大规模在线开放课程平台,发起人包括利兹大学、伦敦国王大学、伯明翰大学和英国远程教育组织等在内,欲打造成为世界范围内的英国高等教育品牌。2013年初,新增5所大学,成员扩展到17个。

日本的创业公司Schoo近日宣称已从三大风险投资公司筹得150万美元来发展其在线课程事业。Schoo总共提供130多个课程,主要目标受众为日本国内年轻的上班族群,并且逐渐向学生族群扩大。

澳大利亚的Open2Study,于2013年3月21日正式。Open2Study是由澳大利亚私人远程在线教育机构――澳洲开放大学创建的。

巴西的Veduca作为首个拉丁美洲地区的大规模在线课程品牌,不仅提供圣保罗大学等拉丁美洲当地知名学府的教学视频,还提供配备葡萄牙语字幕的美国哈佛大学、哥伦比亚大学等世界知名高等学府的大规模在线公开课程。

此外,还有欧盟OpenupED,法国FUN,德国iversity,美国NovoED等等。

MOOC带来的颠覆性改变

MOOC迅速发展的五大原因:(1)MOOC课程的教学模式已基本定型,使得照此模式批量制作课程成为可能。(2)出现了多家专门提供MOOC平台,降低了高校建设MOOC课程的门槛和经费投入,也刺激了更多的一流大学加入MOOC课程内容提供商的行列。(3)普通老师自己制作MOOC课程成为可能,短时间内众多高校教授加入。(4)大量风险基金和慈善基金进入。(5)一些大学开始接受MOOC的微证书,承认其学分。最重要的是方便了学习,提高了效率、公平受教育的机会。

其带来的颠覆性改变主要体现在:(1)原本无法上大学的群体可以无障碍地学学课程,实现真正的受教育机会公平;大学本意的回归。(2)课程教学将从一名教师组建变成教学团队,为了提高教学效果,终将出现教学导演职业;课程质量大大提升。(3)加速大学国际化进程;留学时间变短或不再有留学概念。(4)课程互补,解决理工、文科院校课程结构短板问题。(5)弥补知识快速更新中的教师短缺问题。

MOOC在中国的发展

2013年5月,清华大学、北京大学加盟edX;7月,上海交通大学、复旦大学加盟Coursera;2012年,“上海高校课程中心”在线教学服务平台运行,30多所高校加入该中心联盟,提供了30多门课程;5校交大(上海交大、西安交大、西南交大、北京交大、台湾新竹交通大学)推出EWANT平台,课程于2013年8月18日;2013年10月,清华大学“学堂在线”等等都是MOOC实践的先行者。另外,由深圳大学组织成立的全国地方高校UOOC(优课)联盟,目前已有56个成员高校加入,卓越联盟高校也在进行积极筹备。此外,大家应意识到:大企业在准备,大资金投入会改变教育业界的形态,希望大家能有所关注。

MOOC在中国的发展将是多个因素的融合。决策者的重视程度、观念跟上时展最重要;课程本身来说,需要丰富多样的课程资源;就从业者来说,要加强教师队伍的知识准备和观念转变;从硬件上来说,需大大降低网络使用成本。加强中国教育和科研计算机网的建设,运营商之间互联互通,推动宽带网络普及。具体而言,需具备6个条件:第一,整个国民的信息化素养提高。第二,教师的信息化素养的提高,重点是信息化观念的转变。第三,信息化专门人才的培养,建设信息化国家需要的大量专门人才。第四,决策者的重视程度,观念跟上时展。第五,国家政策、标准、考评、证书认定;企业用人标准。政府应当尽快制定规则,这些规则包括:如何制定科学的政策,MOOC如何与现行学历认证挂钩;如何制定符合教育发展规律的教学规则,制定相应的考评标准、成果认定,如何让企业认同这种学历;如何激励教师的技术水平提升,推动课件资源的丰富,营造终身学习的良好环境;如何为MOOC的发展提供一个良好的生态环境等;此外,还需要引导性资金投入。第六,互联网基础设施的极大改善和便利获取。

MOOC未来发展的六大挑战

(1)如何应对变革之痛:结构延续的惯性将成为最大阻力。

(2)大学是否能提供足够规模的优质课程资源:开放资源不是面子工程,本校学生MOOC学分带头认可。

(3)关键不是平台技术,而是商业模式如何运作:没有可持续的商业运营模式,MOOC将无以为继。盈利还是非盈利,这是个难题。

(4)在线学习文化建立:有价值的学习,如何成功地让人参与。

(5)信任问题:考试、评估,新的教育管理评价体系。

(6)数字鸿沟远大于思想观念的鸿沟。

大学作为文明社会中的重要组织结构,保持了较高的社会地位,而且经久不衰。大学不仅传承了知识文明,也改变了它所处的时代。由于大学的荣誉地位和使命崇高,大学的任何重大变革都会引来保守势力的强烈反对。因此MOOC的兴起,将叩问传统大学:如果学生能用极低的费用在网上完成学业,大学就必须向社会证明,大学所能提供的课堂教学与考试的价值何在?人们为此付出高额学费的意义何在?

篇8

【关键词】 泛在网络;虚拟项目;实践社区;远程实验;知识管理;复合型人才培养

【中图分类号】 G432 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009—458x(2013)09—0072—06

随着国民经济与科学技术的发展,社会对高校毕业生综合素质的要求不断提升,如何加大对复合型创新人才的培养力度,已经成为我国高校亟待解决的现实问题。近年来,国内高校根据自身特点,在人才培养与教学模式等环节进行了积极的改革尝试,在校园信息化建设方面的投入也不断加大。但总体来说,在复合型创新人才培养方面,还存在着以下不足:首先,国内多数高校采用的仍然是基于学科专业“条块分割”的人才培养模式,学生缺乏跨学科、跨专业的知识融合与实践训练;其次,高校的实践教学环节相对薄弱,尤其是应用型专业,实验环境和技术方法与业界实际情况脱节现象严重;第三,很多高校近年来构建的软、硬件学习资源与各类教学辅助平台仍然难以满足学生“个性化”主动学习的需要[1]。

为了加强高校多学科(专业)交叉复合型创新人才的培养,本文引入虚拟项目理念,利用虚拟项目的多组织、动态合作、消除时空障碍等特性,对以培养“复合型、创新型”人才为目标的学习模式进行研究。在结合虚拟项目、虚拟企业与虚拟技术改进教学方面,学者们已经进行了一定的实践:马轶男引入了虚拟项目与虚拟工程的概念,同时将项目教学法贯穿到建筑类专业的人才培养过程中[2];张志刚等采用虚拟软件工厂模式,将企业软件生产过程与程序设计项目教学模式相结合[3];王基生等则对在教学中使用虚拟实践平台进行了探讨,进一步丰富了教学技术手段[4]。然而,目前教育界的尝试大都围绕个别专业或某门课程开展,很少涉及学科专业交叉,更没有上升到学校层面,支撑“虚拟项目”运作的信息平台建设也严重滞后,使得虚拟项目模式在复合型创新人才培养方面的优势难以充分发挥。

本文针对我国高校复合型创新人才培养中普遍存在的问题,在泛在网络技术快速发展的大环境下,遵循“学科交叉、多方参与”原则,引入具有良好合作关系的科研院所、相关企事业单位与相关社会团体等校外机构,面向在校师生、毕业校友与校外导师,给出了一种适用于泛在网络环境下以虚拟项目为驱动的开放式团队协作学习模式。本文同时还提出了一种基于泛在网络与知识管理相关技术、具有强大的终端控制与知识处理能力的信息平台,为虚拟项目团队协作学习提供技术支撑。

一、泛在网络下的高校虚拟

项目团队协作学习模式

虚拟项目是项目的一种新的组织形式,是基于人才、技术、设备等资源的网络组织结构[5]。虚拟项目模式适用于高校内部不同学科专业之间、高校与校外相关合作单位之间的交流与协作,例如针对 “物联网技术推广”等热点问题,高校的建筑工程学院可以与计算机学院、自动化学院以及校外物联网技术企业合作,设计“智能家居系统”、“智慧校园信息平台”等项目。除了面向理工科的科研项目外,虚拟项目同样可以涵盖人文、社科与经管等学科,还可以包括教研项目、学工项目等。虚拟项目需要一个团队来实施,虚拟项目团队是指一群跨越空间、时间和组织边界的人通过先进的通讯和信息技术,为了实现共同的目标而在有限的时间范围内协同工作的团队[5]。高校虚拟项目团队组织是一种动态联盟形式,包括一定数量的项目管理者和团队成员。高校在校学生依托虚拟项目,采用与行业当前发展情况接轨的技术与方法,以团队协作方式进行有目的学习,对增加复合型经验知识储备、培养创新应用能力是非常有益的。

近年来,随着物联网技术、无线宽带等通信技术的发展,以及智能终端与3G网络不断普及,泛在网络(ubiquitous network)环境日益成熟。泛在网络,也就是人置身于无所不在的网络之中,实现人在任何时间、地点,使用任何网络与任何人与物的信息交换[6]。在泛在网络技术支持下,虚拟项目团队协作更加便利。在上述基础上,本文给出了一种泛在网络环境下的高校虚拟项目团队协作学习模式,如图1所示。

高校虚拟项目团队协作学习模式,在推动复合型创新人才培养方面,具有以下优势:

首先,在虚拟项目设计上,突出了“多学科专业交叉”与“创新性”,学生通过参与此类项目,不仅可以增加其它相关专业的知识储备,而且可以提高应用能力与创新能力;其次,在虚拟项目合作单位方面,依托泛在网络技术,最大限度地拓展了合作单位选择范围,与高校有合作关系的国内外其它科研院所、企业、行业团体等都可以纳入进来,使得学生的学习空间彻底摆脱了高校内部固有资源的局限,可以在授权范围内充分利用合作单位的资源,开阔眼界;第三,在虚拟项目团队成员选择上,借助泛在网络技术,可以把项目团队成员从高校在校师生,扩展到包括外校师生、毕业校友、企业与社会团体中的工作人员等,通过协作学习,博采众长,可以接触到大量的新知识、新方法;第四,在虚拟项目团队成员协作学习方式上,基于泛在网络相关技术,团队成员可以随时随地利用智能终端参与协作交流与学习,还可以通过RFID、M2M与传感网络等技术传输数据,并且对异地可编程硬件设备进行授权范围内的远程操控;最后,在信息平台建设方面,强化了知识库建设,使学习平台具备了较强的知识管理能力。

图1 高校虚拟项目团队协作学习模式

这种虚拟项目团队协作学习模式,对开拓学生视野,了解行业发展动态与需求,增加学生跨学科专业的知识储备,提高学生的创新能力与应用能力的推动作用是不言而喻的,也具备组织与管理上的可行性。该模式的运作,除了要进一步完善人才培养与协作机制外,还需要一个功能强大的综合信息平台作为技术支撑。

二、泛在网络下的高校虚拟项目

团队协作学习综合信息平台

泛在网络是通信网、互联网、物联网的高度协同与融合。泛在网络技术使得个人和(或)设备在预订服务的情况下,具备不受时间、空间与方式限制的、以最少的技术限制接入到服务和通信的能力[7]。在体系结构上,泛在网络可以分为三层:感知延伸层、网络层和应用层,分别用来感知数据、传输数据,以及为行业需求提供具体的应用服务[8]。根据泛在网络的技术体系,本文给出了一种泛在网络下的高校虚拟项目团队协作学习综合信息平台模型框架,如图2所示,分为感知延伸层、网络层和应用层三个层次。

其中,感知延伸层由包括RFID标签与读写器、M2M终端、传感器网络与传感器网关、MEMS传感器、GPS终端等设备组成,主要实现学习过程中终端设施的感知、识别与定位,远程实验设备信息的实时采集与获取。网络层将感知层获取的信息,通过现有的各类网络进行传递,实现信息的实时共享。应用层围绕虚拟项目团队协作学习的需求构建综合信息平台,根据系统功能结构,细分为虚拟项目管理平台、虚拟项目远程操作平台、虚拟项目实践社区和虚拟项目知识管理平台等等。信息平台通过统一数据接口,与高校内部以及合作单位的相关信息平台互联,通过在线或离线方式,进行交流协作和信息共享。本文分别对虚拟项目管理平台、虚拟项目远程操作平台、虚拟项目实践社区和虚拟项目知识管理平台进行介绍。

图2 虚拟项目团队协作学习综合信息平台框架

(一)虚拟项目管理平台

虚拟项目管理平台,主要面向高校虚拟项目管理机构、项目管理者两种角色提供相应的管理功能。本文给出了高校虚拟项目管理平台模型框架,分为数据层与应用层,如图3所示。

在应用层,面向高校虚拟项目管理机构,除了提供虚拟项目指南、虚拟项目立项审核、中期检查与结项审核外,还提供了项目合作单位与项目团队信息管理功能。与普通的科研管理平台相比,本文给出的项目管理平台中,新增了虚拟项目评估分析功能,即对已经结项、撤项、延期的项目,结合项目团队反馈,对项目成功与失败的原因、对合作单位在项目实施中的表现进行分析与总结,形成知识,保存在知识库中,作为未来项目指南规划和项目立项审批的参考依据。面向项目管理者,应用层提供了虚拟项目成员管理、虚拟项目设备管理、虚拟项目经费管理和虚拟项目过程管理等功能。其中项目成员管理包括对项目成员进行分工、对成员工作进行考评、对成员流动与变更进行管理。虚拟项目过程管理则对项目实施中的各阶段进度等进行管理。

图3 虚拟项目管理平台框架

数据层,包括数据库管理系统、文件管理系统、知识库管理系统。其中项目管理综合数据库是项目管理平台各功能模块对应的后台数据库的集合;文件系统负责管理包括项目申报书在内的项目生命周期内的有关文件;项目评估分析知识库中存放项目分析评估模块统计出来的知识,这些知识可以以项目管理者、项目合作单位、项目选题等为主题进行知识的组织。

(二)虚拟项目远程实验平台

在虚拟项目实施过程中,涉及大量的实验环节。很多相关的实验硬件设备与专业软件价格昂贵,或体积庞大,一般安装在高校或相关合作单位的专业实验室、实训中心与研发部门,受时间与地理位置限制,团队成员进行实地实验操作的机会非常有限。利用泛在网络与远程控制技术开展远程实验,操作者可以实时控制异地实验场所中的真实仪器,实验现象或实验结果可以实时、动态地反馈给操作者[9]。

高校虚拟项目中的远程实验,按照实验设备的不同,主要可以分为两类:操作者远程调用异地服务器中的专业软件,或者操作者远程调用异地的实验硬件设备。基于Internet的远程实验室的研究目前已经取得了一定的进展,而包括RFID、M2M、传感网络、智能终端等在内的泛在网络技术的发展,使远程实验进一步普及。本文给出了虚拟项目远程实验平台框架(见图4),分为网络层、数据层和应用层。

从网络层角度看,在远程控制实验室网络架构中,除了各类通讯网络外,主要包括以下组成部分:网络控制服务器、网络被控制对象、管理服务器、用户控制终端[10][11]。网络控制服务器是通过网络为网络被控对象提供通用控制算法的计算机设备,可以控制任何具有标准接口的网络被控对象。网络被控对象是指包括执行机构、传感器等元器件,能通过网络接收控制信号,完成一定的功能,并能对执行结果进行检测的设备,比如计算机或具有网络接口的嵌入式设备。在远程控制实验室中,通常通过视频监控设备观察网络被控制对象的实时运行情况。用户控制终端是用户对于网络控制服务器和网络被控制对象进行操作的网络设备,PC、iphone 、ipad等都可以作为用户控制终端。管理服务器则负责远程实验的管理与记录工作。

从应用层角度看,远程实验平台拥有用户信息管理、用户授权管理、实验设备远程操作、设备信息管理、设备分配管理、远程实验数据管理、实验过程监控等功能模块。在远程实验室所在单位工作的虚拟项目管理者,给项目团队中的有关成员开通授权账号,团队成员可以登陆实验管理平台,查询所需设备的状态信息,通过远程实验在线帮助了解操作步骤,在设备空闲的条件下进行远程实验操作,并通过包括摄像头在内的实验监控功能观察实验的进行。实验结束后,远程实验平台将实验结果反馈给团队成员,并将整个实验过程记录在数据库中,实验有关报告以及监控视频文件存储在文件系统中。

数据层存放远程实验过程中产生的实验数据和实验报告,远程实验视频监控产生的图像和视频信息专门存放在多媒体数据库中。

图4 虚拟项目远程实验平台框架

(三)虚拟项目实践社区

为了保障虚拟项目的实施,给项目团队创造一个协作交流、信息共享的便捷渠道,本文引入网络实践社区模式。实践社区指为了一个共同目的而实际形成某种工作联系,从而需要共享知识、经验的人群[12]。在虚拟项目实施中,项目管理者与团队成员主要通过网络实践社区进行协作学习。此外,从知识管理的角度来看,实践社区也是知识收集与知识共享的重要场所。本文给出的虚拟项目实践社区,包括项目成员个人网站、项目论坛和即时通讯工具。

项目成员个人网站,尤其是项目指导者网站,本身也是给项目成员提供学习资源与指导的一种载体。项目论坛为每一个被批准的虚拟项目开辟独立的版面,每个版面提供用户管理、版面信息管理、公告、搜索引擎、资源共享区等功能。公告版一些关于项目进展、项目例会的公告通知;文件共享区是项目管理者和团队成员上传的相关技术文档与多媒体资讯;搜索引擎则对社区中的文档资讯提供包括模糊查询在内的多种查询方式。论坛版面管理员由项目管理者担任,项目论坛是项目团队进行离线交流的主要渠道,当项目结题后,相关版面被删除,以释放网络空间。此外,虚拟项目实践社区还可以利用QQ群与MSN等进行多媒体实时交流与协作。

(四)虚拟项目知识管理平台

在虚拟项目的实施过程中,项目管理者与团队成员会把自己拥有的经验以及对新知识的需求,在虚拟项目实践社区中的项目对应版面,并以数据的方式保存在版面对应的后台数据库。通常对信息的检索,主要还是基于“字符串匹配”方式,既不支持“近义词”语义模式,也不支持对图像、视频等多媒体信息的基于内容的检索;而且对信息的检索以版面为单位,不支持在整个网站范围内的全局检索,这些因素给项目组成员在实践社区中搜寻知识造成了很大的困难。更重要的是,当某个虚拟项目结题以后,该版面被删除,对应的网络存储空间被释放,原来版面中积累的知识就会丢失。因此有必要建立独立的虚拟项目知识管理平台,将散布在实践社区中的离散无序的知识,以及项目成员拥有的隐性知识,经过整理、评估,以规范的格式永久保存在知识库中,并建立相关知识点之间的关联,为项目组成员提供便捷的知识服务。为此本文给出了一种虚拟项目知识管理平台框架,如图5所示。

图5 个性化学习知识管理平台框架

该平台的核心是知识库管理系统与知识库,并拥有具备web挖掘与文本挖掘能力的知识发现工具。通过用户界面提供知识追加、知识评估、知识导航、知识检索、知识派送等功能。项目管理者可以利用知识追加功能,将个人经验知识、收集整理的版面知识,以及通过知识发现工具从实践社区等途径获取的知识,根据知识的内容,提取关键字,编码并存储到知识库中;项目组成员同样可以追加知识,但要经过项目管理者评估审核,才能进入知识库。团队成员可以通过知识导航、知识检索等工具,在整个知识库范围内获取知识。知识检索能够支持多项搜索技术,包括自然语言检索、布尔检索、自动词根扩展、辞典综合、对象类型和索引领域检索、概念检索、模糊检索等。知识管理平台也可以根据团队成员的知识需求,主动向成员派送相关知识。

知识管理平台除了面向项目团队成员个体单独提供知识服务外,还可以充分利用实践社区等渠道广泛共享知识,实现知识管理的良性循环。

本文给出的泛在网络环境下的高校虚拟项目团队协作学习模式的相关机制并不复杂,也符合目前校所合作、校企合作进行科技孵化的趋势,在组织与管理上具备可操作性。虚拟项目团队协作学习信息平台建设的技术难点涉及泛在网络、远程实验和知识库技术。在泛在网络技术方面,智能终端和无线通讯技术早已普及,RFID技术、传感网络等技术也已经走入校园,在高校设备管理、校园安全管理等方面进行了成功的应用[13];此外,远程实验室建设与知识库建设等技术也已经相对成熟[14][15][16]。因此,本文提出的泛在网络环境下的高校虚拟项目团队协作学习综合信息平台在技术实施方面也具备可行性。

三、高校虚拟项目团队协作

学习平台建设中的关键事项

第一,在高校虚拟项目团队协作学习模式的管理与协调机制建设方面,应在优化人才培养方案、改革教学质量评价体系的基础上,完善校内不同学科专业间的交叉协作机制,建立健全高校与校外合作单位之间的交流协作与资源共享机制,并明确合作单位授权共享的软、硬件资源的范围与访问方式。

第二,在虚拟项目设计方面,要根据社会经济发展需求,追踪相关领域的技术前沿和发展动态,以培养跨学科专业的复合型创新人才,提高学生实践能力为目标,结合学校发展需要和学校的学科专业特色,统筹考虑非应用型专业的发展需要。学校可以组织校内外专家进行系统论证,给出虚拟项目指南;相关院系专业可以根据项目指南,与合作单位协商确定具体的项目方案。

第三,在虚拟项目团队中学生成员的吸纳与管理方面,指导教师首先在相关专业的班级进行宣传,吸收已经具备一定专业基础知识的研究生或高年级本科生作为成员骨干。此外,为了降低团队骨干成员因毕业等原因退出而对项目进程产生的不利影响,项目团队可通过适当考核吸纳部分低年级学生,这部分学生早期在团队骨干的指导下,从事基础性工作,随着个人技能的积累在团队中逐渐发挥更大的作用,当骨干成员因故退出时,这一批学生已经有能力取代相关空缺位置,使团队实现可持续的良性传承。在指导教师的协调下,团队参照企业项目管理模式进行合理的分工,每位学生明确彼此的职责与协作关系。

第四,在虚拟项目团体协作学习信息平台建设方面,首先,为了实现与合作单位的信息交流与资源共享,需要针对合作单位的异构数据源和软硬件平台,设计统一的数据接口进行存取,并最大限度地降低合作单位新增的信息化建设开支。其次,要强化泛在网络技术的应用。一方面,加强校园的无线网络建设,实现教学区、图书馆、宿舍区WI-FI的全覆盖,降低学生在网络方面的经济开销;另一方面,扩展RFID技术、M2M等技术在远程实验室建设中的应用,完善远程实验环境。最后,要高度重视网络安全问题,通过权限设置与防火墙建设,降低包括未经授权的远程实验、信息泄漏、信息篡改等在内的安全隐患。

四、总结

本文针对我国高校在复合型创新人才培养方面存在的不足,在泛在网络技术迅猛发展的大环境下,给出了一种由高校内部不同院系,或者高校与校外合作单位共同参与的虚拟项目团队协作学习模式。该模式可以充分利用校外研究所、企业、实习基地等机构的资源与行业经验优势,极大地扩展高校学生的知识环境与资源空间,在协作机制与信息平台的支持下,这种协作模式也呈现出高度的便捷性与灵活性。本文同时给出了一种与该学习模式相适应的、适用于泛在网络环境的综合信息平台模型,该平台在扩充实践社区功能的基础上,明显提升了远程实验和知识管理等方面的功能。在管理与技术层面,本文提出的虚拟项目团队协作学习平台都具备实施可行性。

通过虚拟项目团队协作学习模式,尤其是以跨学科专业的创新型虚拟项目为驱动,不仅可以使学生开阔视野,掌握其它相关领域的知识,而且通过带着问题学习,提高了学生利用专业知识分析和解决实际问题的能力,以及团队合作水平。该学习模式对培养复合型创新人才,提高毕业生的社会竞争力,具有重要的现实意义。在后续研究中,我们还将对学习模式做进一步的完善。

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收稿日期: 2013-03-15

作者简介:朱李莉,助理研究员,硕士,南京工程学院能源与动力工程学院 (211167)。

篇9

关键词:护生;职业核心能力;综合实训课程;教学研究

2006年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出“加大课程建设与改革的力度,增强学生的职业能力”,建立突出职业能力培养的课程标准,把“能力本位”课程建设作为提高职业教育教学质量的重心。国内高职院校大多数在护生实习前安排了时间不等的综合实训课程,但很多院校仅局限于前期课程的单项操作重复练习[1],缺乏贴近临床的综合训练,护生顶岗实习时机械模仿多,不能综合运用知识解决实际问题。为改变这一现状,培养护理核心能力,缩短学校与医院的距离,我院于2012年开始在护理专业第4学期开设护理综合实训课程,围绕典型岗位任务设计综合案例创设护理工作情境,以小组为学习单位,采用任务引领的模式来解决护理领域的实际问题,培养学生自主学习能力,发现问题、解决问题的能力及团队合作精神,现报道如下。

1对象与方法

1.1对象

选取我院2013级护理专业(三年制)472名护生,其中男生22人,女生450人,年龄20岁~22岁,均已完成基础护理学、护理礼仪与人际沟通、护理心理学、护理伦理学、健康评估等基础课程及内科、外科、妇科、儿科、急救护理等临床专业课程的学习,基本掌握了临床常用护理技术操作。于第4学期(1周~10周)、护生实习前开设《护理岗位能力综合实训》课程,共60学时。

1.2方法

1.2.1岗位分析序化高职“能力本位”的教育理念决定了应首先从分析岗位职业能力入手,将工作岗位的职业需求整合到课程中去,通过职业能力分析,明确教学目标,才能真正培养出符合职业要求的技能型人才。我院通过广泛调研、邀请省内护理专家分析,将护理工作岗位序化为5大护理岗位群(门诊、病区、手术室、产科门诊及产房、急救中心及ICU护理岗位群)及28个护理岗位(导医台、输液室、注射室、换药室、消化内科、呼吸内科、心内科、神经内科、血液科、肾内科、内分泌科、烧伤外科、神经外科、普外科、胸外科、骨科、泌尿外科、传染科、妇产科、儿科、器械护士、巡回护士、产科门诊、待产室、产房、母婴同室、急救中心、ICU)。1.2.2任务归纳目标设计根据调研及各岗位的护理工作特点,总结该岗位护士的主要工作任务及胜任岗位任务应具备的知识、技能、素质目标。以儿科护理岗位为例。儿科护理岗位工作任务为:出入院患儿的评估、处理;儿科常见病的护理及健康教育;运用医院信息系统处理医嘱;书写病室交班报告;无菌物品的使用及管理;对各类用物的终末处理。胜任岗位任务应具备的知识、技能、素质目标:①知识目标。了解儿科病房各班护士的主要工作任务、工作流程;熟悉新生儿温箱、蓝光箱使用的目的、适应证、禁忌证;熟悉更换尿布的目的、注意事项、臀红的表现、预防及护理;熟悉小儿约束法的目的、注意事项;掌握小儿颈外静脉、股静脉穿刺目的、注射部位及注意事项;掌握儿科常见疾病的护理要点;掌握小儿心肺复苏术的目的、步骤、操作及复苏评价指标。②技能目标。准确采集患儿健康史,对儿科常见疾病体征进行评估;正确对儿科常见病实施护理和健康教育;正确更换尿布,及时正确处理臀红;正确实施小儿约束;准确执行小儿颈外静脉、股静脉穿刺采血法;正确给小儿实施温箱保温、蓝光疗法;能成功实施小儿心肺复苏、评价复苏效果。③素质目标。具备与不同年龄患儿的沟通技巧和能力;对患儿有爱心、耐心、责任心、同情心;具有评判性思维和发现问题、解决问题的能力以及病情观察的能力和独立工作的能力;具备“慎独”的职业素质。1.2.3学习任务设计参考2010年1月国家卫生部下发的《基础护理服务工作规范》《常用临床护理技术服务规范》,明确典型工作任务、各个岗位的实训项目。将一个护理工作岗位的多个实训项目综合为一个或多个学习性工作任务,如将采集健康史、小儿股静脉穿刺采血法、蓝光疗法、脐部护理、病情观察、健康教育整合为新生儿败血症的评估、护理工作任务。课前通过综合案例由浅入深、层层递进的任务引导,将岗位工作任务转化为学习任务。学生完成学习任务要求的基础知识、基本技能方面的准备后,带着见习任务到医院(行业一线)课间见习。课堂实训采用角色扮演模拟临床情境,学生将解决工作任务的过程展现出来。1.2.4典型案例综合实训综合实训课程总课时60学时,实训场所为仿真模拟病房。实施时以岗位的典型工作任务为教学单元,采用高职校院合作项目化教材《护理专业岗位能力综合实训》组织教学,综合使用任务驱动、项目引导、小组讨论、以问题为基础的学习、角色扮演等多种教学方法。具体实施过程以儿科护理工作岗位为例介绍如下。1.2.4.1课前任务准备以5人~7人(单数)组成1个小组,提前1周进行课前准备。①参考《护理岗位能力综合实训》教材熟悉儿科护理岗位的岗位设置、工作任务;②按照教材提示,完成本岗位知识、技能、素质的准备;③复习本岗位相关的基础理论和基本操作;④回顾本岗位重点实训项目的职业标准及安全事项;⑤根据老师给出的见习任务在学习附属医院完成课前见习,比如用一段视频记录下儿科护士的一天,为婴儿更换一次尿布,制作一个儿科常见疾病临床路径的PPT汇报、完成一次对缺铁性贫血小儿家长的健康教育等。1.2.4.2课堂任务实训21人左右小班授课,授课地点为仿真模拟病房。具体实施:①各小组汇报见习情况,视频、护理方案呈现;②教师设计仿真工作过程的综合案例,案例包括一组工作任务,每组抽签决定完成一项工作任务。抽签后小组讨论决定解决问题方案,最后采用角色扮演法演示工作任务完成过程;③自我评价、组间评价、教师评价,引导学生思考上一步骤的不足,并调整;④分小组情境实训练习。1.2.4.3课后任务总结护生利用护理实训室仿真病房,以小组为单位模拟实训,完成解决典型工作任务的方案,并完成实训日志。1.2.4.4教学评价过程性评价占50%(出勤、学习态度、职业道德、团队合作、语言交流、组织协调能力、学习任务的完成情况、实训日志、课堂提问等),终结性评价占50%(完成典型案例为载体的工作任务,对其完成过程及结果进行评价)。

2结果(见表1、表2)

3讨论

3.1有助于高职教育理念的实现

基于职业核心能力的课程在课程设置、教学目标制定、教学内容选取、教学设计及实施的方法手段上,与传统的课程不同。我校前期广泛调研、邀请行业专家将临床护理岗位序化,归纳各岗位典型工作任务,总结胜任护理岗位工作任务必需的知识、能力、素质目标,再以临床真实案例为背景设计工作任务,根据认知规律,设计由点到面、由单一模块到综合实训的若干学习性任务。该课程更能实现学校与行业的“无缝对接”,体现高职教育服务于行业发展的特色,更好更快地培养适应现代社会发展所需的技能应用型专门人才。

3.2有助于提高护生的理论成绩和临床综合技能

传统实训授课中,理论教学与实训教学分开。学生在实训课上往往只关注操作本身,而不能理解在哪种情况下这么做,为什么要这么做,病情变化后又该采用哪种操作等,不能将理论与实践进行有机结合。改变以往理论和实训分开教学的方式,将理论内容与实训项目相结合,通过任务引领、案例教学等教学方法,让学生认识到操作过程中要明确目的理解原理,能够综合运用基础知识、专科护理知识去理解、思考、分析,学生不再拘泥于教材的操作步骤,操作不是简单的模仿,实现了理论与实践的有机结合,有利于学生对理论的掌握和技能的应用[2]。

3.3有助于提高护生的职业核心能力

护理综合实训教学相对于传统教学更有助于培养护生的职业核心能力,在激发学习兴趣、培养学生自学能力、分析解决问题能力、评判性思维、团队合作精神、综合运用各种知识、沟通能力等方面,优势明显。其模拟临床工作的环境,充分地应用综合实训将理论与实训有机结合,贴近岗位,贴近临床,贴近学生,尽量缩小教学与临床的距离,促进学生职业能力的养成。教学活动以项目和任务为载体,在完成项目和任务的时候要以学生为主体,探索专业知识,实践专业技能,重视解决实际问题及自我管理式的学习[3]。在未来的护理教学中,如何开发基于工作过程的教学应用软件、网络空间化、数字化教学环境建设还需要我们进一步深入研究。另外,随着护理学科的不断发展,护理核心能力将是一个动态的不断发展的概念,因此,对护理核心能力的内涵我们要不断挖掘、探索。

参考文献:

[1]冯蓉,夏立平,许红,等.《护理岗位能力综合实训》课程的开发与实施[J].护理研究,2014,28(1B):108-110.

[2]周密.基于职业能力培养的高职高专《儿童护理》课程教学设计及应用[D].重庆:重庆医科大学,2014:1.

篇10

[关键词] 教师教育; 实践教学; 场域—惯习; Agent技术; 功能设计

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 曾茂林(1965—),男,四川宜宾人。副教授,博士,硕士生导师,主要从事教育基本理论和教师教育研究。E-mail:。

《教育部关于大力推进教师教育课程改革的意见》(教师[2011]6号)要求创新教师培养模式,强调学科理论与教育实践紧密结合。[1]为此,广东湛江师范学院与湛江市赤坎区建立了教师教育实践共同体,积极推进“‘教学研做’互动合一,培养‘五力型’优质教师”的模式改革。一年多的实践表明,由于高师院校与中小学“场域—惯习”差异,高师指导教师、中小学指导教师、高师实习生等三方的配合机制依然没有实质性突破。因此,我们开始以校园网和建设中的“未来教育空间站”为依托,探索Agent虚拟实训教学技术的应用问题。

一、Agent实训教学系统含义及

其破解“场域—惯习”的优势

Agent技术由美国麻省理工大学研制开发,随着人工智能和计算机网络技术的发展而逐步发展起来,其广为接受的定义是Wooldridge等人提出的。(1)弱定义: Agent一般用以说明一个具有自主能力、社交能力、反应能力和预动能力的软硬件系统。(2)强定义: Agent在弱定义的基础上,还应具有知识、信念、目的、义务等人类所具有的特性。[2]根据Agent的定义,笔者认为Agent实训教学系统是由实习教师、中小学生、大中小学指导教师、中小学教学场景等多个Agent构成,借助网络与其他Agent通信、交互和协作完成训练高师学生实践教学技艺的分布式智能系统。它不仅能构造出逼真的实习教学情境,而且由Agent所的人形化的师生,能随环境改变而改进自己的言行,达到高仿真的实习教学要求。如果说Agent技术上的成熟,为该系统的实验奠定了现实条件,那么《教育部关于大力推进教师教育课程改革的意见》强调“将现代教育技术渗透、运用到教学中”,则为探索Agent技术在高师实践教学中的应用提供了政策保障。

在布迪厄(Pierre Bourdieu,1930—2002)的实践社会学中,客观性的场域和主观性的惯习之间是融为一体的,相互之间是一种形塑关系。按照布迪厄的“场域—惯习”理论,场域是一个相互争夺的空间,其争夺旨在继续或变更场域中力量的构型。[3] 事实上,在中小学场域中,教育行政和学校关于教师教学的奖惩制度等利益机制,从态度、惯习上全方位地影响着中小学教师,赋予其对实习教师指导的不同含义和角色。许多中小学教师让实习教师批阅大量的作业和试卷,而给予上课及组织班级活动的机会很少,生怕实习生影响其教学绩效就是明证。高师教师以科研为利益导向的场域对其惯习的形塑,强化的是理论研究不断向纵深发展,日益远离中小学教学,难以实现富有实效的指导。而Agent教学技术只是模拟真人的行为,其关注的重点在教学技艺的训练,人与人之间的复杂关系和利益冲突将被简化,受中小学“场域—惯习”的利益影响相对较小。因为由教师教育研究者协同软件工程师编制的数据库,在对教学经验、知识素材进行筛选时,更多关注的是教学技能的形成,而不会因顾及情面隐去一些纠错行为。其设计的Agent角色化目标和意图,比较单纯地突出教学方面的技艺展示。即使其情境性设置,也主要是基于师生教学互动所表现出的围绕教学目标实现的氛围,而不是教师之间、实习生之间争名夺利的场景。与到中小学开展教育实习相比,Agent教学技术不仅节约成本,减少了实习中的安全风险,最重要的是可以做到超越各种利益和人际关系的束缚,聚焦实践教学技能的关键点,反复进行细节训练,从而提高教育实践的针对性和效率。

二、Agent实训教学系统

功能模块的设计开发

Agent技术真人完成其角色化的任务,要求其角色数据库的建设必须来自中小学师生、高师实习生和高师指导教师及其相应的实践环境。华南师范大学教师教育实验课程与教学论建设实践也表明,这类实验性课程需要建立专门的课程与教学实验室,开辟共享的网络空间,寻找定点的实验学校。[4]事实上,也只有教学实习基地与Agent实训教学系统之间搭建起互动建设的平台,Agent真人的功能模块才能不断获得丰富的资源。

(一)Agent实训教学系统功能模块的设计

1. 模拟实习教学系统人物角色的Agent设计

教师岗位教育实践技能是依靠真实的教学情境,结合其特定教育功能的需要予以展现的。根据真实的实习教学环境,Agent实训教学系统需要形成Agent实习教师,Agent大、中小学指导教师,Agent中小学学生和Agent教学场景。根据高师学生实践教学技艺提高的阶段性,又需要形成针对新手上路、合格实习教师、优秀教师等不同能力水平的Agent实习教师角色,由其分阶段引导高师生逐步提升自己的实践教学水平。

2. Agent实习教师相关功能模块的设计

(1)Agent实习教师教学功能模块设计依据

始于2005年的华南师范大学教师教育实验课程与教学论建设,为训练实习教师相关子模块设计提供了参考的框架。可以按照“学科课程与教学论实验”、“班主任工作”和“课堂教学组织与管理”等课型,[5]建构对实习教师相关理论及其应用能力的分项训练内容,形成对应实习教学能力的子模块。本研究主要是从新手教师到教学能手的专业化发展需要出发,针对实习教师完整能力结构的形成,对Agent实习教师功能模块进行设计。它是对教师专业化技能模块的综合应用与提升,是将实验课程与教学中的核心技能要素相结合,熔炼为操作性教学技术的功能设计。

(2)Agent实习教师基本功训练模块

高师学生在教育实习前需要作相应的基本技能训练,因此需要设计出三笔字、普通话矫正等基本功训练模块。为了高师学生能顺利适应中小学教学的节奏,还需要建立微格训练功能模块,按照中小学课堂教学环节进行训练。在虚拟教学环境中,高师生同样需要钻研教材、了解Agent学生,根据教学进程和Agent学生的反应调控课堂教学活动。为了有效完成这一系列教学活动,需要建设好备课功能模块,可通过直接购买课程管理软件加工形成,其中课程简介、大纲、教学重点、难点直接由课程管理功能模块生成。至于学生情况,可依靠Agent学生与Agent实习教师的信息交流获取。高师学生根据虚拟班级Agent学生情况,结合课程特征制订教学计划,预设好教学环节,生成相应的教案。在基本功训练模块中,备课功能训练模块是其核心。

(3)Agent实习教师课堂教学功能模块

首先,分类完善模式化的教学行为功能模块设计。根据学科和年级段特征,结合实习基地教师和实习生积累的课型经验,尤其是各个学科的示范课、公开课录像等,形成针对特定学科、学段教学的相应教学行为模式资源库。各类教学模式资源库的形成,有助于Agent实习教师根据对虚拟学生认知状态的反馈,结合任教学科特征,从教学行为模式资源库中选择恰当的教学程序实施虚拟教学。当Agent实习教师资源库中缺乏某种教育资源时,高师学生通过手动搜集、调整、补充相应的教学资源,让Agent实习教师借助其操作不断丰富实训教学功能模块的内容。其次,测试功能模块。当课堂教学或单元教学结束后,需要出题测查Agent学生对知识的掌握情况。因此,需要搜集实习基地学校的随堂测试题、单元形成性检测题,按照班级水平建成分层测试功能模块,从教学效果诊断、评价、反馈等方面,全面呈现测查功能。第三,答疑功能模块。一是对应测试的解答功能模块,可以直接从题库获得或者购买答题软件。二是根据Agent学生提出的常见问题,形成对应的答案集功能模块。这类功能模块主要借助基地指导教师进行经验总结归纳获得,也可以由实习教师通过文献综述,将问题答案分类筛选获得。这类功能模块的形成,便于Agent实习教师选择合适的答案,解答Agent学生提出的各类常规问题。最后,健全教学过程管理功能模块。Agent实习教师需要对Agent学生学习记录进行查看,分析其学习状态,对真实的在线学生实施监控。因此,一方面需要建设根据Agent学生反馈调整教学活动、实施现场教学监控的管理功能模块;另一方面,需要总结实习教师在教学过程中存在的典型管理问题,由经验丰富的中小学教师提供有效的教学过程管理经验和策略模型,形成针对实习课堂教学管理的功能模块,供虚拟实习教学中的高师学生选用。

如果Agent实习教师无法完成某些教学功能,就只能由高师学生手动完成,这样也能让其有机会接受临场性实践教学技能训练。由于实习教学结束后的教学反思,应该由高师学生结合指导教师的课后点评,对整个虚拟教学过程开展反思,并对其他Agent的功能作出直接修改或提出修改建议,所以本系统不设课后教学反思功能模块。Agent实习教师的各种功能模块,其实就是其分解出的局部功能,它具有相对独立活动和学习的能力,可以借助教学活动、高师学生的反思和操控不断地更新其功能。

3. Agent实习指导教师功能模块

如果说Agent实习教师功能模块开发重在教学技能的形成,那么Agent指导教师功能模块开发,则重在分科教育理论框架与教学策略指导功能模块的建设。为此,首先需要提炼出中小学分科指导教师对该学科教育、教学现状的认识,提炼其常用的教学经验、教研经验、课堂教学技巧等,创建起适用的教育实习分科指导策略功能模块;其次根据当前教育研究的前沿理论,建构具有先进理念的高师学科指导教师理论指导功能模块;最后,针对理论与实践指导两类模块在解决实习问题中的应用情况,构建能综合应用的实习教学解题功能模块。由于这类功能模块主要是针对实习教师的讲课进行点评,评语指导和语音指导是其主体,因此可以直接购买学科教学专家知识资源库加工形成。必须注意的是,在教学策略和问题指导功能模块建设中,需要将教师的指导与范例演示模块联系起来,向高师学生明确指出可以调出哪个示范教学模块进行直观地学习。

4. Agent中小学生及教学环境功能模块

Agent中小学生功能模块,主要包括学生基础知识、学习策略和情感态度功能模块的开发。同时,还要根据功能模块的组合成分变化,形成好、中、差Agent学生。实习教学环境功能模块开发,主要通过引进先进的仿真虚拟软件来实现。其内容主要包括课堂教学场景和实验室功能两大模块。虚拟课堂教学场景,因学生反应、课型、教具及表演方式等方面的不同而呈现出鲜明的生成性;虚拟实验室则因操作的程序化和设备的标准化,呈现出较强的预设性和程式化推进特性。整个虚拟实践教学系统功能模块设计如图1所示。

系统功能模块的整体设计

(二)Agent实训教学功能模块开发路径

1. 内生性本土实训功能模块开发

为了训练出能够更好地服务地方教育的高师毕业生,就要全面、真实地模拟当地实习基地师生的惯习。将软件内容的编程,置身于中小学场域之中,从当地优秀中小学教师身上,提炼出相应的学科教师教学功能数据库,形成中小学指导教师Agent资源库;根据当地中小学生的实际水平,建成接近真实水平的Agent学生资源库。尤其需要根据高师学生在基地实习中的现实表现,提炼其典型心理定势、思想、言行,建成对应不同实习阶段的功能模块,形成教学技艺水平不同的Agent实习教师资源库。根据本校高师指导教师的习惯指导方式和常规性指导内容,建成高师指导教师资源库。

2. 外来实训教学功能模块的加工

为了让实习教师形成先进的教育理念,具备分析、诊断、决策课堂教学的能力,快捷省力地建立起具有国内、国际先进水平的虚拟实训教学模块,就需要有针对性地购买中小学学科教师教学软件。然后组织高师院校的实习指导教师、教师教育研究者和软件工程师,结合本校实践教学训练需要进行系统加工。按照实习教师(高师学生)、中小学指导教师、高师指导教师角色分类,将新购买的学科教学资源库与其对应的Agent角色资源库进行融合、创新,建构起超越当地真实教育水平的Agent指导教师和实习教师教学资源库。

三、Agent实训教学系统

主要开发工具的选择

(一)实训教学系统开发平台的选择

浙江大学CAD & CG国家重点实验室将虚拟现实技术与Agent技术结合,运用多Agent系统MAS成功搭建起具有建构主义情境教学与个别化教学模式特点的远程智能教育系统。该系统引入了网络游戏中计算机控制游戏角色NPC(Non Player Characters)的思想,以三维虚拟人的形式建立起NPC教师,承担以往需要教师来完成的部分教学工作,其后台控制程序是具有智能教学功能的Agent模块。[6]NPC教师最适合实习教师的任务,代替高师学生开展系列的虚拟实习教学活动。但为了统一Agent的名称,本文仍以Agent实习教师表示。

(二)Agent实习教师功能开发工具

Agent实习教师的教学策略来自现实中的中小学教师,其软件设计的关键技术在于模拟出中小学教师施教的岗位功能。基于Web的智能化通用多媒体三维教学系统是一个集课件编辑、整合、于一体的个性化课件开发平台,它由后台数据库、网络多媒体采编工具、E媒体电子画笔、课件演示播放工具等构成,具有满足实习教师实现资源管理、备课、课件编辑、课堂教学演示和E媒体板书等功能。[7]在该系统软件支持下,可以完成学科教学多媒体教学资源包、教学设计功能模块和教学策略功能模块等的开发,也可以完成教学事务性活动必需的章节表、课堂日志等管理功能模块的系统开发,是实现Agent实习教师功能模块开发的有效工具。

(三)以VR & MAS-DES设计为参照的Agent实训教学系统设计

Agent虚拟实训教学系统一般采用(Browser/Agent/Server) B/A/S三层结构模式。第一层是基于浏览器的表示层,主要负责与用户进行交互,实现信息的输入、输出等。中间层为多Agent层,主要包括Agent实习教师(同时完成管理员功能)、Agent中小学生、Agent指导教师。第三层属于数据层,用于保存各类数据资源,包括知识库、信息库和资源库等,是支持Agent运行的后台支持软件资源库。这三层结构及其的角色,为整个系统的设计和运行提供了基本的框架,其整体设计思路如图2所示。

智能化实践教学系统设计

四、Agent实训教学系统功能的实现

建设中的湛江师范学院“未来教育空间站”,是以培养优秀师范生和培训中小学教师为目的建成的高校中心站,通过网真课堂(Teleprensence)、物联网互动反馈学习共同体等新型教学平台,实现高校课堂与中小学课堂的融合。[8]在这样的网络环境下,借助B/A/S三层结构虚拟实训教学系统,可以满足高师学生虚拟实习课堂的教学、实习基地学校中小学生的学习、中小学指导教师的远程点评和Agent指导教师的自动指导等功能。

(一)虚拟课堂实习教学及指导功能的实现

在B/A/S系统结构下,虚拟实习教学智能化系统工作流程如下。

1. 注册进入系统

高师学生通过注册进入虚拟教学系统后,呈现出教学基本功单向训练系统和实习教学系统。进入基本功单向训练系统,呈现出板书、普通话、教育见习、备课训练、虚拟微格教学等项目,高师生根据需要进入适合自己的训练项目。进入虚拟实习教学系统的高师生,通过选择Agent实习教师系统,主页面上显示五个选择程序,即新手上路、试讲教师、合格教师、入职教师、优秀教师,高师生根据自身教学水平自主选择。进入对应阶段的实习教师角色后,系统显示“进行新课教学”、“接受指导教师点评和改进指导”、“重新进行上次教学”等,高师学生根据自身需要予以选择。

2. 选择课程并组建教学班级,生成实习教案

高师学生根据所学专业进入分科实习目录,选定自己实习的中小学课程。再借助Agent实习教师进入虚拟教学班级,随机选择施教的Agent学生,生成10人左右的教学小班。Agent实习教师根据生成的学生状况,判断整个班级的水平,在显示界面告诉高师学生,并从Agent实习教师教学策略库、对应课程的备课资源库中生成适合当前学生的备用教案,供高师学生选择和加工。经高师学生选择或手动修改教案后,生成施教教案。

3. 生成施教程序及其教学行为指令

Agent实习教师通过界面,根据施教教案向高师学生建议联系哪类Agent指导教师, 高师学生根据Agent指导教师建议提出本节课施教的操作程序。其内容包括组织教学、复习旧课、讲授新课、提问Agent学生、测试、答疑、布置作业等各个教学环节的行为方式、表情、细节的突出等。高师生根据习得的理论和积累的教学经验,结合虚拟班级特征,补充、调整生成具体可行的教学程序及其行为指令。

4. Agent实习教师开展虚拟教学活动

根据高师学生确定的教学程序及其行为指令,Agent实习教师激活相关教学知识模块和教学行为模式功能模块,在虚拟环境中代高师学生施教。

5. 教学过程中,高师生的手动补充施教

根据Agent学生和在线中小学生的反映,对Agent实习教师完成不好的任务,高师学生通过暂停其虚拟教学活动,操作相关程序调整教学内容和教学策略,以手动方式改进Agent实习教师的施教活动,从中习得教师专业化的技能。

6. 虚拟教学的指导点评

虚拟教学完毕后,Agent实习教师将教学过程记录下来,同时传给Agent指导教师。Agent指导教师以此为基础,结合Agent中小学生反馈的信息,对高师学生操作的Agent教学技能进行智能化评价,指导其调整教学策略。如果高师学生对Agent指导教师提供的点评不满,可以向大、中小学指导教师(真人)留言,并提出相关问题,等待指导教师的点评和解答。

7. 开始新一轮的教学实习

高师生根据指导教师(Agent和真人)的指导,结合自我教学反思,进入“重新进行上次教学”程序,指令Agent实习教师重组教学内容,提供新的教学策略,开始新一轮虚拟实习教学活动。在这样的对比实习中,高师学生可以从Agent和在线中小学生的反应中,看出哪些教学策略是应该掌握的,哪些教学方法必须予以改进,从而不断提高自身的专业教学能力。

8. 教学过程管理功能的实现

整个虚拟实训教学系统的管理,主要由高师学生根据中小学生学习需要和自身教学实践能力的发展,实施动态的情景化管理。不仅对每次实习教学结果、学生测评、纪律监控等实施现场化应变管理,还需对试教后的各类Agent角色行为提出改进建议,对其资料库实施更新管理,为下一次实习中师生水平的提升打下基础。

(二)逐段提升高师学生实战教学技术功能的实现

从新手到教学能手的高师学生成长阶段看,可依据四年制高师特点分七个阶段逐步实现。每一阶段用一学期完成,可以以选修课形式配合学生自主练习实现高师学生能力的发展。实习基地中小学指导教师,主要是帮助高师院校建设Agent实习教师和指导教师资源库,定期参与在线指导、答疑活动。高师实习指导教师则需要责任到人——对其指导的高师学生实行四年一贯制,直到学生获得教师资格证为止。至于最后阶段的优秀教师技能训练,主要依靠学生自主练习、教学专家资源库建设、中小学指导教师在线辅导来实现。

每个学期的训练重点如下:第一学期为教师三笔字、普通话等单项基本功虚拟达标训练,以此引导高师学生打牢基本功;第二学期开展名师讲课视频教育见习,针对课堂教学基本环节进行评课训练,让高师学生掌握“上好课”的标准;第三学期开展虚拟微格训练,以微型课程方式,训练学生掌握课堂教学中各主要环节的教学技能;第四学期进入虚拟的连贯训练阶段,以备课技能训练为核心,在备课中将各环节教学内容联系起来,并利用虚拟训练强化高师学生连贯、系统地操控课堂教学的技能;第五学期进入课堂教学综合技能虚拟训练阶段,从教材分析,到课堂氛围调节、教学艺术的初步展示等进行综合训练,经系统检测,合格者发给准许进入真实习的合格证书;第六学期借助虚拟训练,让高师学生进入虚拟的差班开始班级管理和学科教学训练,训练高师学生的临场应变能力,为走向第七学期的教育实习打下坚实基础,形成具有“入职教师资格的教学技能”,并作为确认教师资格证书技能检测的标准;第七、八学期,主要是开展应对就业竞争的高水平教育技能训练,注重将教学技巧和教学艺术的形成与求职面试融为一体,从实习教师特长展示、教学风格初步形成上,着力打造出优秀教师整体形象。

四、结 语

由于Agent资源库建设工程量很大,涉及教师专业化的教学知识和技能、编程技术复杂等一系列问题。同时,以真实的指导教师、实习教师和中小学生为原型,进行抽样分析、归类整理,加工成对应Agent角色的典型行为功能模块也都极其复杂。所以,在实验初期应结合现实条件,集中力量形成实习教师新手和合格实习教师两个层次的Agent功能模块;中小学生Agent也主要按好、中、差水平予以设计。为了减少虚拟班级课堂教学和管理的复杂多变性,在虚拟课堂组建中,随机生成的虚拟学生控制在10人左右为宜。因为以小班教学形式开展教学,不仅更具针对性,而且减少了设计的复杂性。为了增强虚拟教学的真实性,更多的是依靠实习基地班级学生约定上网时间进行远程实习教学。在实习教师指导上,则主要依靠中小学指导教师观看Agent实习教学录像和高师生留言开展在线指导。因为Agent指导教师生成的虚拟课堂教学点评和改进建议,在实验初期往往还停留在机械生成评语的阶段,智能化程度远远不够。Agent实习教师的教学也更多的是依赖高师学生本人的在线操作,针对教学中遇到的问题及时调整教法和教学内容,以此逐步丰富Agent实习教师的教学资源库。

尽管这类虚拟实验还处于探索初期,很多技术还很不成熟,还存在系统运行不稳定等诸多问题,但智能化虚拟实践教学研发思路及其教学技术所展示出来的魅力,已经引起了高师学生的热切关注,具有广泛的开拓潜力和价值。

[参考文献]

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[4] 曾文婕,黄甫全.课程与教学论实验的构想与实践[J].课程·教材·教法,2009,(2):8~12.

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