计算机网络课题研究范文

时间:2024-01-05 17:45:51

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计算机网络课题研究

篇1

【关键词】计算机网络;可靠性;策略;研究

1.前言

从当前的形势看来,与计算机网络相关的可靠性问题引起了网络开发设计者和广大使用者的关注。基于网络的安全可靠性作为评价计算机网络技术高低的关键因素,解决好网络可靠性的问题,确保网络能够正常的运行,具有重大的意义。

2.计算机网络可靠性概述

和计算机应用体系一样,计算机网络可靠性已经从计算机专业独立出来逐渐成为一个新的体系,该体系主要通过计算机网络的连通性、破坏性、有效性和生存性四大特性来体现。而所谓的计算机网络可靠性是指一个能够反映出计算机工作过程、体现于计算机相关的网络拓扑结构的参数。

3.计算机网络可靠性的影响因素

3.1 网络设备

影响计算机网络可靠性的关键因素当属用户设备,因为计算机系统把为满足客户端作为主要目的,客户端被视为网络与用户即内在与外在的沟通桥梁,一面连接的是网络系统,而另一端直接与用户相联系,所以说只有当它的可靠性得到了保障,就相当于整个计算机网络都得到了可靠的保障。另一个因素是计算机网络内部的传输交换设备,就如大家所知道的一样,计算机的网络布线非常复杂,要是出现了问题想要彻底的解决问题非常难,而这又是计算机网络在运行过程中最容易出现问题的环节;要想解决这个问题的前提是做出一套与通讯领域相关的线路标准,参照这个标准对计算机网络布线的实际需要情况做一个合理的规划,减少与布线相关的问题出现导致进一步影响网络设备的安全性、可靠性。

3.2 网络管理

管理这个问题不仅出现在企业的运营过程中,计算机网络的正常运行也不能缺少科学而有效的管理方法。正如大家所知,计算机的网络构就像一张巨大的蜘蛛网,结构错中复杂;网络产品的规模之大再加上每个生产制造商都想发挥自己的产品优势,所以研发的设备虽说是大同,但内在的构造却是千差万别,这就给网络管理提高了一个相对的难度。对于网络管理来说,无非就是想完整的保留数据、准确无误的传递信息,要实现这个基本的管理目标就要求相关的技术人员收集并分析目前网络管理存在的问题和数据,然后研发出新的能够对网络的运行的参数做相应分析、对网络突发的状况能够自发查找问题的软件,从而提高计算机网络的可靠性。

3.3 网络拓扑结构

星型结构作为一种非常古老的连接方式,因此星型网的应用最为广泛,常常是人们首选使用的网络环境。星型网络拓扑结构是以计算机的交换机为中心,直接辐射到各个电脑终端,实现一对多同时控制管理的目标;其工作原理大致是每两个节点之间发生数据交换都要经过中心的节点,且其他非中心节点出现故障都不会对其他节点的通讯造成影响,所以说对于网络的管理非常便捷;不足之处是中心设备一旦出现故障,整个网络即将陷入瘫痪的状态而无法正常工作。

总线型结构的网络拓扑实则属于一条链路(即一条直线)的直通图,任何的两个节点之间的连接只有唯一的一条路径,由于该类型下的计算机数据交换只能由总线来完成,一旦中间任意的路线出了问题,另一端数据的传输就不能完成。这种类型的可靠性相对较差,因此不太使用于计算机网络。所以此种结构一般只运用于局域网或者对点网络。

4.计算机网络可靠性的优化措施

4.1 对计算机网络的设计

一般来说,计算机在容错的设计上往往是采取冗余并行的形式,这样做的目的主要是把多个计算机网络连接中心直接与相应的客户端和服务器连接,加大计算机网络安全可靠性的保证力度,从根本上防止与避免由于容错的问题而造成损失。当故障不可避免的发生时,多个计算机连接中心能够进行自主的协调,即使有问题存在仍然能够保持数据和设备的正常运行。可靠性高、容错性好的设备能够保证计算机网络的正常运行。

4.2 多层网络结构体系设计

可以说一个优秀的计算机网络除了先进的网络设备外更多的是注重是否拥有先进的网络结构体系来维持网络的正常工作状态。不得不承认的是,随着计算机技术发展的潮流,分布式的网络日渐更新,更加适应了现代化发展的需求。网络多层设计被赋予了模块化的含义,它的容量可以随着网络节点的增加而自发的增大;再加上该种结构所具备的确定性使得网络管理的工作极易进行,处理故障和排除故障的操作相对来说也更加方便简洁。

接入层、分布层和核心层是计算机多层网络的三大部分,对于计算机而言这种多层结构使网络的集线器和路由器融合为一体,更加容易实现网络系统的兼容性。对于负载的分段以及故障的减少有着重要的意义。

5.结束语

随着计算机信息技术快速的发展,计算机网络可靠性成为了相对独立的学科而存在,运用科学合理的方法完善计算机网络可靠性的理论体系,加强网络管理的实践,对于计算机网络的发展具有很大的意义。

参考文献

篇2

【关键词】计算机网络;可靠性

改革开放至今,我国的快速发展为世人所瞩目,计算机在我国的发展迎来了新纪元,已经被应用于各个领域当中,计算机网络的可靠性问题随即成为了人们关注的焦点。对计算机网络可靠性的提升策略进行分析,来保障计算机网络的安全可靠运行,对于我国信息现代化的发展具有积极的现实意义。

1.计算机网络可靠性概述

计算机网络是计算机技术和通讯技术发展到一定阶段的产物。所谓计算机网络可靠性,指的是在特定环境(操作方式、维修方式、温度、湿度、负载及辐射等条件一定)和给定时间内,计算机网络对于所需业务的完成能力。纵观其定义,可以看出,计算机网络的可靠性是由给定时间、特定环境和完成业务能力三部分共同决定的。计算机网络可靠性是对计算机网络运行能力的有效反应,是实可靠性提升策略文章编号:文献标识码:a 施计算机网络设计与规划的重要参考。当前社会,计算机网络可靠 性的问题已经非常突出,如若一旦发生计算机网络故障,其影响和 危害是十分巨大的,且涉及经济、政治、环境、生活、文化等各个领域。

2.计算机网络可靠性影响因素分析

2.1 网络设备因素

网络设备作为直接面向用户的终端设备,其对于计算机网络的可靠性有着重要的影响。通常情况下,终端设备的交互能力较强,其对应的计算机网络也表现出较强的可靠性。任何事物都是在发展中逐渐完善的过程,当前,我国的在计算机网络设备方面虽然已经比较完备,但网络环境的复杂性和实际应用中不确定因素的存在,使得对于网络设备在计算机网络可靠性的影响方面占据着重要地位。

2.2 传输交换设备因素

传输交换设备是计算机网络的重要组成,承担者数据信号的接收与传输,是保障计算机网络连接畅通的关键所在。传输交换设备在对计算机网络可靠性的影响上表现出的隐蔽性较强,对于其所导致的网络破坏和干扰难以排出,且需要付出较高的代价。

2.3 网络管理因素

通常来讲,计算机网络均是由不同厂商生产与开发的网络系统搭配相关的机械设备所构成的,具有综合性强、结构较为复杂、规模较为庞大的特点。因此,在实际的计算机网络运行当中,实施有效的网络管理十分必要,是降低信息丢失、实现信息正确传输、故障的及时查找与排除的重要保障。

2.4网络拓扑结构因素

所谓网络拓扑结构,指的是计算机网络中,各部件连接的主要方式,其对于计算机网络可靠性亦有着重要的影响。可以说,网络拓扑结构是对计算机网络影响因素进行分析的必要前提,是计算机网络可靠性得以保障的重要基础。

3.计算机网络可靠性的提升策略

3.1强调计算机网络容错性设计的合理性

计算机网络的容错性具体从以下方面来实现合理性设计的:第一, 采用冗余且并行的网络形式,在两个计算机网络中心上分别连接服务器和用户终端,从而对计算机网络安全进行有效的防范,避免意外情况的发生。如若有意外发生,两个网络中心亦可以进行彼此的相互协调;第二,在计算机网络设备当中,路由器、广域网、数据 链路一律实行互联的形式,从而保证当任一设备发生故障时,不会对其他项设备的运行产生影响;第三,将新型技术应用于网络设备的服务器当中,选用具有高可靠性、强容错性的服务器,以先进技术为依托,来对网络故障问题进行有效的防范。

3.2 实施双网络冗余设计

这一设计的目的在于起到后背设备的作用,冗余设计主要指的是在基于单计算机网络的基础上,再进行一项备用计算机网络的设计,从而构成双网络冗余设计。计算机网络结构当中,所有网络点均相连,依靠网络链路,可完成信息的及时传送。无论是单一路网还是双网络,计算机都可正常运行,而这一设计则可在任一网络发生故障时,仍然保证计算机的正常运作,从而进一步提高了计算机网络自身的可靠性。

3.3 注重对计算机网络层次结构和体系结构的设计

计算机网络既包含有形的、看得见的先进网络设备,也包含无形的、看不见的网络体系结构和网络层次结构。虽然后者对于网络用户来讲,缺乏实体效应,但其在网络运行中的重要性方面则等同于网络实体设备。因此,在实际设计当中,应当注重对计算机网络层次结构和体系结构的合理性设计,保障无形架构的可靠性,从而促进整个计算机网络可靠性的提升,使网络设备应有的作用得以充分发挥。

3.4 构建层次布局的计算机网络体系

设计计算机网络体系为网络服务层、应用层、网络物理硬件层、 网络操作系统层四个层次。通过这样的层次设计,来逐步对计算机网络体系进行完善。服务层的作用在于提供网络服务, 如电子邮件、 数据库等服务;应用层的作用在于对网络用户需求进行满足,如教学、教研系统、办公自动化系统等;网络物理硬件层是计算机网络硬件的拓扑结构,包括拓扑结构、服务器、通信协议、介质访问方法、互联设备等;网络操作系统层则是软件方的代表。明确计算机网络体系各个层次的作用和内涵,强调设计的合理性,层层递进, 使其构成一个完整的网络体系,从而进一步提升计算机网络的可靠 性。

4.结语

随着信息技术的进一步发展,人们对于计算机网络的可靠性将有着更高的要求,借鉴上述内容,将计算机网络可靠性提升策略应用到实际中来,进一步提升网络可靠性,从而使计算机网络的运行更加合理、科学。 [科]

【参考文献】

[1]乔胜宁.网络可靠性设计中的嵇哥问题研究.2006.

[2]唐潍.浅谈提高计算机网络可靠性的途径[j].计算机光盘软件与应用,2011,(7).

[3]邢维艳.基于Torus网络的可靠性建模与分析.2005.

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关键词:计算机;教学模式;网络化平台;教学体系

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

进入21世纪后,随着信息科技的飞速发展,计算机教育受到越来越广泛的关注和空前的重视。为了培养具有信息应用和开发能力的创新型和应用型药学人才,按照教育部提出的普通高等学校计算机教育的教学目标,高等院校加快了计算机教学向网络化迈进的步伐。针对非计算机专业学生层次不同、学生自学能力差别大、依赖性强、计算机教学中缺乏药学专业特色等特点,我们从2004年开始探索大学计算机课程网络化教学体系建设与应用研究,并申请了辽宁省“十一五”教育科学规划课题“网络化教学模式研究”,经过几年的教学实践,建设了基于Windows 2003 Server和Red Hat Linux操作系统的教学服务器,构建了功能齐全的Web架构的网络教学平台,创建了适于网络环境的层次适应性教学模式,实现了网络环境下的计算机课程多媒体教学和无纸化考试系统,基本形成了一个较为完善的高等药学专业计算机课程网络化教学体系,为系统地总结网络化教学模式规律,推进网络化教学体系的建设和大学计算机课程教学改革,做了有益的探索和实践。

2发挥计算机课程网络化教学模式优势,构建网络化教学平台

教学模式是教学理念走向教学实践的产物,它既要反映特定教学理念的要求,又要具有可操作性以指导教学实践,保证教学目标的实现。大学计算机课程网络化教学体系建设的关键是加强网络教学资源硬件和软件两个方面的建设,构建基于网络化的计算机教学平台。计算机教学具有开设课程多,学生数量多、实验多、教学参考资料多样化、知识更新快、音视频形式的实验素材为主等特点,同时存在实验结果需要电子存档处理、学生间易于相互抄袭、学生随意上传资料造成服务器存储容量不足等问题。在教学改革过程中,学校对计算机教学设备有一定投入,教师的教学内容和手段也在不断更新,但是对教学设备和资源的管理开发和综合利用不够,有些已开设的计算机课程不能充分利用计算机自身资源,已开发的多媒体课程或网络课程的结构模式、构架不尽规范,很难在统一的教学平台上实现教学资源共享,对提高教学效果的作用不明显。

为了创建一个简明高效的网络教学管理平台,我们先后尝试了Windows 2003 Server、Linux等服务器操作系统作为后台服务器,同时分别尝试了NetUse模式、Windows工作组模式、Windows域环境模式、Linux账户管理模式和SQL Server + Web管理模式等多种管理方式,最终定位于Windows 2003 Server + SQL Server2005 + Web相结合的综合管理模式,共配置了三台服务器,构建了通畅的局域网网络环境下的计算机课程教学平台。该平台为每个学生设立一个独立账号、通过Web管理账号密码,为每个学生设定一个专属的磁盘空间,避免了学生相互抄袭等惰性现象的发生。该平台适用于不同层次的网络化教学,在校学生作业及实验结果可随时上传/下载,学生也可异地访问教师教案、实验素材、参考资料等,学生还可对学习中遇到的问题通过网络讨论区及时相互展开讨论或由教师参与解答。在创建网络教学管理平台的同时,对计算机硬件设备进行了开发,通过建设多媒体教育信息资源网络,把语音、图像和视听信息资源等集成在一起,并通过对音频、视频信号的模数转换和数据压缩、解压等过程,实现计算机对不同媒体信息的存贮、传递、加工、变换和检索。这种建立在网络基础上的多媒体系统,大大扩展了单机多媒体系统的功能,它不仅具有各种媒体信息处理和人机交互功能,更重要的是实现了网上多媒体信息传递和多媒体信息资源共享,形成了多媒体网络教学环境,为构建网络化的计算机教学平台提供了坚实的硬件基础。

3针对药学专业学生特点,探索网络环境下的层次适应性教学模式

成功的教学模式都具有明显的适应性和针对性。现代网络环境下的教学模式应以满足开放、网络、多种媒体、学生为中心等基本要求为目标,各个层次的教学模式在实践教育理念,实现培养目标,指导教学活动方面是统一的,但在具体方法、形式、模式建立的依据上又必须具有不可或缺的特殊性。由于药学专业的学生学习计算机课程的基础参差不齐,因此,具有部分学生自学能力差、依赖性强、缺乏应用能力等特点,网络环境下的层次适应性教学模式为解决这一问题提供了实际可行的途径。

网络化教学分为异步教学和同步教学。同步教学具有空间上的自由度,异步教学则在空间和时间上均具有很大的自由度。归级交叉分层次教学模式是近几年在实践中产生出来的适应性较广的一种新型教学模式。这种模式的实际操作易于组织,具有适于应用,便于检验;干扰因素少,负面效应少,成果显著等特点。网络化计算机层次适应性教学模式借鉴上述指导思想,根据学生学习基础的具体情况,将学生和课程划分成不同层次,以便使学生自主选择,适应各自的学习环境。基础较差的同学可从低层次学起,注重基本知识和基本技能训练,同时采用异步教学方式,课堂以外拓展学习内容;基础较好的同学在熟练掌握教学基本内容和计算机操作的基础上,注重扩充计算机应用能力的培养,在教学层次上增加难度大及应用广泛的开放性的计算机知识,提高综合应用计算机能力及结合药学专业自主开发计算机应用的能力。这种网络环境下的层次适应性教学模式,既增强了基础较差的同学学习计算机课程的信心,又增强了学习好的同学更主动学习的积极性,改变了传统的课堂教学方法,突出了实事求是、注重发展、人文科学等网络化教学的特点和要求,为计算机教学改革的深入提供了指导。

网络环境下教学模式的时空不限性给教学活动带来虚拟性。这种虚拟教学可分为校内模式和校外模式,校内模式是指在校园网上开发的各种教育应用,让学生在课上共享教学资源以及课下利用业余时间上机,继续课堂中没有完成的有关开放性的计算机技能培养知识;校外模式则是指网上远程教育,可以让学生对课堂所学的知识点,在离开学校后有一个自主学习的环境和平台。把校内模式与校外模式有机结合,将成为一个无缝连接的新型教育系统。

网络环境下的教学模式能真正实现学生与计算机、学生与老师、学生与学生的交互。学生与机器的交互是通过课件或网络教学环境中教师的讲解,教师通过网络环境感知学生学习的过程及遇到的困难,对问题进行分析并引导学生解决;学生与学生的交互是通过网络平台协同学习、共同探索和解决问题实现的;学生与老师的交互表现在当教学环境感知到学生的困难并经初步引导无效时,由教师亲自辅导。

4开展网络环境下的多媒体教学与案例化教学

大学计算机课程是一门内容覆盖面广、强调学生实际动手操作能力的学科。在传统教学模式中,教师在教室里先进行课堂讲授,课后学生再上机实践。我们对在教室里连续2个学时上理论大课的学生开展问卷调查, 30%的学生反映由于缺乏计算机环境,理论教学枯燥,后一个学时的听课效果明显不如第一个学时,注意力不能集中;50%的学生反映由于不能及时上机或间隔时间较长上机,许多教学内容已经淡忘,因此教学效果不理想。为此,我们在网络平台上开展网络化多媒体教学和案例教学,一方面将理论课和实验课都安排在机房中的网络环境中进行,边讲边练,理论和实验交叉进行,学生将所学内容及时消化,收到了良好的教学效果;另一方面结合药学专业的特点,把教学过程中主要知识点由一个更加贴近药学实际应用的实例来引出,让学生知道所学知识在哪里使用,从而激发学生的学习兴趣,为学生在实际工作中更加规范、准确的应用计算机进行操作打下了基础,案例教学的实践凸现了较强的优势。

5引入网络无纸化考试,完善网络环境下题库建设

计算机基础课程是一门以学生实际操作为主的学科,笔答试卷无法全面考察学生实际的操作能力,过大比例的选择、填空、简答题只能让学生去死记硬背一些条条框框,不但学生能力得不到提高,而且无法激发学生的学习兴趣。计算机技术基础课程则要求学生了解一门编程语言,掌握结构化程序设计的思想与方法。由于编程语言中对语句的细节格式要求较为严格,在传统的笔答试卷中学生丢分率非常高,因此不得不降低编程的难度。而在实际的程序语言环境中不但界面非常友好,而且还有功能强大的提示、调试、诊断系统,程序设计者可以从繁重的琐碎记忆中解脱出来,致力于程序功能的开发。传统的笔试考试模式对于计算机课程有很多弊端,特别是对网络环境下的计算机教学不合适。为进一步强化计算机教学工作,实现应用型和创新型人才培养目标,我校在自主开发的网络化教学平台上又设计完成了具有沈阳药科大学计算机教研室自主产权的计算机技术基础(Visual Basic)无纸化考试系统,对教学内容和学生学习能力进行更全面的双向考核, 有利于学生素质教育的培养和实际能力的测试。

网络环境下的无纸化考试系统需要进行题库建设。针对网络教学平台层次适应性教学模式的特点,我们分别为计算机基础和计算机技术基础两门课程设计了大量的考试题目,组成了适合各层次学生计算机课程考核的题库和管理规则,题库中的每一道试题都有相应的测量特征参数,用以保证试题的出处和权重,建立了一套有效的试题出题策略和试卷模型,用以保证所组成的试卷与考核目标间的一致性,避免了人为经验命题带来的考试内容不一致

或出现各种偏差的可能,有效地减少了专家命题的繁复劳动,也保证了高质量的试题能够得到可靠的重复利用。同时,充分利用网络教学平台的在线评阅功能也,也为试卷质量分析提供了必要的技术支持,有效地促进了学生学习计算机课程的积极性,显著提高了计算机教学质量。

6结语

计算机课程网络化教学体系的构建是一个系统工程,在建设的过程中,特别要注重信息科学课程更要充分利用和发挥信息技术及资源的优势,在狠抓教学质量上下功夫。经过几年的教学改革与实践,按照预定的目标和计划,我校计算机课程网络化教学体系基本建成。它强化了教育工作者以人才培养为中心的理念,促进了计算机教学改革的深化,促进了学科内涵的发展,促进了师资团队的建设,促进了教学质量的提高。大学计算机课程网络化教学体系将在今后的教学实践中不断完善和发展。

参考文献:

[1] 刘卫国.当前深化计算机基础教育改革的几个问题[J].大学教育科学,2003(1):49-51.

[2] 潘洪军.高校计算机专业课程结构体系构建的思考[J].现代教育科学,2005,195(4):116-118.

[3] 余善云.现代远程教育理论与实践研究[M].北京:中央广播电视大学出版社,2003.

[4] 姚利民,陈剑光.多媒体网络技术背景下高等教育发展趋势[J].中国远程教育,2002(6):3-7.

[5] 杨起帆.计算机专业应用型创新人才的“211”培养模式[J].高教探索,2006(1):65-67.

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关键词:计算机网络技术;职业能力;课程体系

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 11-0000-02

一、引言

随着计算机的日益普及和互联网的飞速发展,网络应用已无时不在、无处没有。政府上网、企业上网、家庭上网,成为网络发展的三个趋势,社会对网络技术人才的需求急剧增长。然而,目前中职计算机网络技术专业毕业学生就业情况却不尽人意,对口就业率低,而且工资待遇偏差。通过调查、分析,发现其主要原因是专业目标定位不准确,培养模式落后,尤其是课程设置相对滞后,文化课程过多、核心能力课程设置不足,未能体现中职教育人才培养的就业导向及良好职业素养的要求;也没有真正按照岗位能力设置课程,无法紧跟技术快速发展、向学生传授先进技术,无法培养学生岗位职业能力和综合素质;学生职业能力不强,综合素质不高,与社会人才市场需求存在一定差距。因此,必须进行改革,以市场需求为导向,准确定位人才培养目标,分析岗位职业能力,构建以职业能力为核心的专业课程体系。

二、目标定位与岗位职业能力分析

计算机网络应用人才的需求是多元的、动态的、发展的,具有多样性、多层次性,从工作的性质大致分为三类:研究型、开发型和应用型。中职计算机网络技术专业的培养目标是培养与我国计算机信息产业发展要求相适应,从事计算机网络技术应用工作的中初级技术人才。即应用型、技能型人才——IT网络蓝领。

根据市场需求调查,面向中职学生的中低端计算机网络应用人才的岗位可分为三类:网站建设与管理、网络构建与工程、网络应用,具体的就业岗位主要有从事网络组网和维护工作的网络管理员,从事网站建设和维护管理工作的网络技术人员,从事网络产品营销及技术支持工作的网络售前(售后)工程技术员,以及电子商务员、办公文员等。

通过调研和分析,中低端计算机网络应用及管理人才的职业岗位群的职业能力分为三个基本要素:技术能力、方法能力和社会能力,后两个要素合称为职业素质。中初级计算机网络专业技术人员应该具备的职业素质与专业能力结构如图1所示。

三、专业课程体系的构建与实施

(一)构建模块化的专业课程体系

依据中低端计算机网络应用人才的岗位需要和职业能力要求,在建构主义理论指导下,以工作过程为导向,重构课程体系,形成了以“计算机应用、网络组建、网站建设、网络应用”为专业核心能力,以项目课程为主干的中职计算机网络技术专业课程体系。体系结构如图2所示,由公共基础课、专业基本技能、岗位职业能力和拓展能力等四大模块组成。公共基础课模块突出职业素养的培养;专业课程分专业基本技能模块、岗位职业能力模块和拓展能力模块三个层次。

根据网络人才的岗位需要,考虑到目前计算机网络技术专业的学生认知结构和非智力因素参差不齐的实际,岗位职业能力模块划分为三个专门化方向:网络构建与工程、网站建设与管理、网络应用,各专门化方向课程由专业特征课程组成,于第二学年实施分流培养,以满足学生的个体需求和社会对中职网络应用人才的需求。

(二)专业核心课程设计及实施

课程体系中的主干课程设计与开发是基于“做中学”、“项目教学”、“建构主义”、“多元智力”等现代教育教学理念和方法,采用基于工作过程的课程设计模式。在课程体系的实施过程中着重强调三点:一是在专业核心课程中开展项目教学,以典型的职业工作任务为依托,以项目为核心,按照工作过程逻辑建构教学内容;以“做项目”为主线组织教学,以“用”导“学”,在完成工作项目任务过程中,学习必要的专业知识,建构认知结构,掌握专业核心能力。二是积极开展“产学”合作,加强专业实践技能的培养,提高学生综合职业能力。三是以学生为中心,实施分层教学、分类指导;根据专业方向及培养目标,针对不同层次的各类学生,采用不同层次的学习目标和不同的教学、辅导、检测以及管理方式,促使全体学生在各自原有基础上得到充分的发展,提高全体学生的综合素质。

四、结束语

中职教育是以就业为导向的,因此,专业建设与改革必须从市场需求出发。计算机网络技术专业课程体系的构建应以“建构主义”、“项目教学”等现代教育教学理论为指导、以岗位职业能力为核心,通过“做中学”项目一体化教学、校企合作实践教学,培养学生职业技能和综合职业素质,以满足学生和社会的需求。

参考文献:

[1]吴晓霞.中等职业学校计算机专业课程体系建设探索[J].吉林工程技术师范学院学报,2009

[2]徐国庆.论职业教育项目课程体系的设计[J].职教论坛,2009,3

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关键词:计算机网络专业;大数据;云计算;Hadoop

中图分类号:G642.0;TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)12-0-02

0 引 言

随着云计算、物联网以及“互联网+”技术的兴起,数据正以前所未有的速度在不断增长和累积,互联网大数据正在实时影响人们的工作、生活乃至社会发展。2012年 3月,美国奥巴马政府公布“大数据研发计划”,旨在提高和改进人们从海量、复杂的数据中获取知识的能力,发展收集、储存、保留、管理、分析和共享海量数据所需要的核心技术。2014年大数据高速发展,中国互联网三巨头BAT(百度、阿里、腾讯)纷纷建立大数据研究院、大数据实验室等,提供大数据专业服务,一批大数据专业分析公司应运而生。我国的开放、共享和智能的大数据时代已经来临,同时对专业人才的需求也日益增长。

大数据的发展与计算机网络密切相关,因此适时调整高职计算机网络专业方向的培养目标,可以更好的适应大数据发展要求。大数据背景下计算机网络专业学生的目标是培养具有计算机网络、大数据及云计算的专业知识,实践能力强、职业道德素养高,具备云平台的管理能力和网络软件开发能力,能够从事网络工程设计实施、网络高级管理维护、网络开发、云平台组建及管理以及大数据存储、计算及分析等岗位的高级技能型人才[1]。

1 大数据与云计算

根据维基百科的定义,大数据[2,3]是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。大数据主要具有4V特征[2],即数据体量巨大(Volume)、数据种类繁多(Variety)、流动速度快(Velocity)、价值密度低(Value)。

从技术角度上看,大数据必然无法用单台计算机处理,必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。目前应用最为广泛的大数据分布式处理平台就是Hadoop,Hadoop是由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构,能够对大量数据进行分布式存储、分析和处理的云计算平台,已经在网络大数据领域得到了广泛运用。例如Yahoo使用4 000个节点的Hadoop集群来支持广告系统和Web搜索的研究;Facebook使用1 000个节点的集群运行Hadoop,存储日志数据,支持其上的数据分析和机器学习;百度用Hadoop处理每周200 TB的数据,进行搜索日志分析和网页数据挖掘工作;淘宝的Hadoop系统用于存储并处理电子商务交易的相关数据。

2 课程体系改革研究

2.1 课程体系现状

目前,高职院校计算机网络专业类课程大多围绕计算机网络工程和计算机网络开发两条主线,主要课程包括网络基础、路由器及交换机配置与管理、Windows网络服务器配置与管理以及动态网站开发相关技术等。这些课程内容传统,课程内容严重同质化,教学内容已不能满足大数据时代人才培养的要求,这些将直接影响学生的理论实践能力和就业机会。

大数据、互联网+、物联网及云计算技术的发展和应用给高职计算机网络专业人才培养带来了新的要求与挑战,与市场需求存在脱节现象。计算机网络专业应紧跟大数据、云计算等先进技术的步伐,不断进行专业课程的创新性研究,重视实践类课程和教材的研发,适时调整人才培养目标和专业教学计划,以期满足工作岗位的实际要求。

2.2 研究思路

计算机网络专业经过多年的发展,其课程体系比较成熟,形成了各自的特色教学。因此,本文的研究内容是对原有课程体系的补充和完善。

2.2.1 有针对性的进一步优化传统的专业职业技能课程

传统的专业职业技能课程已经比较成熟,经过了实践的考验,也已得到了学生的认可。尽管如此,还要有针对性的进一步优化,使得课程体系的理实比达到更优,提升课程教学实施的效果。

2.2.2 采用增加模式,补充完善课程体系

基于大数据和云计算技术研发新的职业技能课程,充实现有的课程体系。大数据和云计算紧密相联,因此要增加云计算和大数据的理论和实践课程。在研发课程的过程中,以岗位需求为导向,以培养技能型人才为目标,合理安排理论教学内容和课时,着重开发实践教学案例和内容,明显区别于本科课程教学设置。

2.2.3 课程体系相互作用,相互促进

网络技术是大数据、云计算技术的基础。因此计算机网络传统课程也是新研发课程的基础。新研发课程既是传统课程的有效实践,又是对传统课程的有效扩展和提升。

2.3 具体内容

由于大数据、云计算技术是基于网络的技术,因此,计算机网络专业人才培养具有先决条件。根据以上研究思路,具体方案主要包括强化现有课程体系,增加基础理论课程、完善知识体系,增加实践课程、锻炼岗位能力三个部分。

2.3.1 强化现有课程体系

针对现阶段存在的问题,学校应强化现有课程体系,使学生具有扎实的网络管理能力和一定的网络开发能力。现有的课程体系使学生具备了相关能力。熟悉ISO/OSI互联网模型,并掌握常见的互联网协议如TCP/IP、ARP、OSPF、SSL、DNS、DHCP及HTTP等。能够配置管理Windows和Linux服务器,熟悉使用常见的网络命令,具备远程网络控制学习能力。掌握程序设计语言Java,具备Windows和Linux下的程序开发能力,包括编写shell程序。能够配置交换机和路由器,具备组建局域网的能力。熟悉信息安全、系统安全及网络安全攻防技术。

2.3.2 增加基础理论课程,完善知识体系

针对人才需求,增加大数据、云计算等基础理论课程,完善知识体系。虽然大数据、云计算等课程教学的最终目的是培养实践技能,但基础理论仍非常重要,主要包括熟悉大数据的基础概念和常见技术架构;熟悉云计算原理和架构,并了解虚拟化技术如KVM;熟悉分布式系统和分布式计算原理;了解大数据、云计算的最新应用。

2.3.3 增加实践课程,锻炼岗位能力

在课程体系设置中,实践课程比例应超过理论课程。增加大数据、云计算等实践课程,锻炼学生的岗位能力。主要包括主流云平台管理软件的使用,如华为FusionSphere、VMWARE等;分布式系统管理、分布式并行计算以及Map/Reduce编程;Hadoop集群、HBase分布式数据库的构建与管理;Hadoop、HBase等案例实践与应用。

通过以上方法,使得计算机网络专业学生在原有专业基础上,掌握大数据和云计算的原理,具备云平台的管理能力,并能基于Hadoop等云计算平台实现大数据程序,对大数据进行计算分析。

2.4 Hadoop课程实施

通过以上分析可知,增加的课程内容主要是大数据、云计算相关课程,最终采用Hadoop云计算平台相关技术实现大数据的存储、计算与分析。通过理论教学,使得学生深入了解掌握大数据技术、云计算原理及Hadoop架构。通过实践教学,使得学生能够掌握Hadoop集群的配置与管理,并且能够基于Hadoop实现大数据程序设计,使得学生具备基本的大数据处理能力。因此Hadoop课程是核心课程。

2.4.1 Hadoop原理

Hadoop是把大数据集分发到计算集群中各个节点上共同处理以实现大数据的快速处理。用户无需了解分布式底层细节就可开发分布式程序,充分利用集群的威力进行高速运算和存储。Hadoop最核心的设计是HDFS文件系统和MapReduce编程模型。HDFS为海量数据提供存储,而MapReduce则为海量数据提供了计算。如图1所示,Hadoop运行的基本过程如下[4,5]:

(1)客户端可以将文件上传至HDFS文件系统,NameNode则会根据文件大小和Block大小配置将文件的物理属性分成若干个Block文件块,并分布式存储至DataNode数据节点,同时将块存储信息保存至NameNode节点,以方便文件进行资源管理。

(2)文件上传完成后,客户端提交具体Job任务至Hadoop集群,各DataNode节点根据任务要求可以读取相应的文件Split,并完成Map和Reduce计算任务,将结果作为输出文件传输至HDFS文件系统。

(3)在任务执行过程中,可以通过JobTracker、TaskTracker及ResourceManager监控任务的执行情况和资源消耗信息等。

2.4.2 Hadoop教学平台配置与部署

Hadoop教学平台需配置、部署一些部件。基于现有实验室的计算机和网络环境,网络服务器系统采用Linux Ubuntu,构建Hadoop集群网络。基于Cloudera Hadoop开源框架实现Hadoop教学平台。

2.4.3 Hadoop分布式文件存储及大数据处理实现

Hadoop分布式文件存储及大数据处理实现包括:HDFS文件系统的使用;HBase的使用;MapReducer程序实现;大数据案例分析与实现。

3 结 语

本文分析了大数据背景下高职计算机网络专业的培养目标和课程体系的改革思路,在优化计算机网络专业传统课程的基础上,增加大数据、云计算等相关课程,并以Hadoop课程的具体教学实施来培养学生的实践能力,使得学生能够紧跟大数据、云计算的技术步伐,满足工作岗位的要求。

参考文献

[1]赵伟艇,夏栋梁.基于岗位能力培养的云计算课程群知识体系构建研究[J].电脑知识与技术,2016,12(2):167-169.

[2]陶雪娇,胡晓峰,刘洋.大数据研究综述[J].系统仿真学报,2013(S1):142-146.

[3]孟小峰,慈祥.大数据管理概念技术与挑战[J].计算机研究与发展,2013,50(1):146-169.

[4]王铮.基于Hadoop的分布式系统研究与应用[D].长春:吉林大学,2014.

[5]陈吉荣,乐嘉锦.基于Hadoop生态系统的大数据解决方案综述[J].计算机工程与科学,2013,35(10):25-35.

[6]曾文英,吴积军,曾文权,等.基于云计算的IT课程体系改革[J].计算机教育,2014(17):40-44.

[7]鲍爱华,陈卫卫,刘鹏,等.云计算课程内容体系的建设与实践[J].计算机工程与科学,2014,36(A02):42-45.

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关键词:计算机网络;教学改革;实践训练;创新

文章编号:1672-5913(2013)14-0050-04 中图分类号:G642

计算机网络是一个发展迅速的学科,主流的网络技术在不断更新换代,因此计算机网络课程的教学设计也必须随之不断进行改革创新,以便与技术的发展相适应。理工大学计算机网络相关课程是谢希仁教授于1983年首次为硕士研究生开设的,1995年以后,通过对该课程进行改革,将计算机网络的基础原理部分放到本科生教学中,称为计算机网络原理课程,而硕士研究生的教学则定位于该课程的高端部分,称为高级计算机网络课程。

在教学内容的设置上,本科教学主要关注如何帮助学生建立计算机网络知识体系结构的概念,更加强调知识的完整性和系统性,所以我们采取了国际上通用的分层教学模式。经过本科阶段对网络知识的初步学习,大多数研究生已经掌握了计算机网络的基本概念,教学过程中应当重点讲述相关的技术原理,侧重培养研究生的科研创新能力。基于这一指导思想,我们构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学设计,将研究能力培养前置到课程学习阶段,构建科学研究基础上的研究生高级计算机网络课程教学新模式,使学生真正理解和掌握理论知识,提高动手能力,进而适应计算机网络技术的飞速发展和创新型人才培养的需求。

1 教学内容组织

当前国内外知名高校的研究生计算机网络课程一般分两类:一类是作为核心课程,按照传统的分层体系结构组织,但讲授过程中在内容的深度和广度上比本科的计算机网络课程有很大提高;另一类是作为选修课程,主要设置一系列的前沿技术专题讲座,由从事相关研究的工作人员组织论文讨论。

上述两种授课模式各有优缺点,按照分层体系结构组织的讲授模式能够帮助研究生更加系统地把握计算机网络的体系结构及核心问题,但由于大多数研究生本科阶段已经按照该模式学习过计算机网络课程,因此难以吸引学生的学习兴趣,并且按照分层模式系统地讲授一遍课程内容在课时安排上也难以保障。按照前沿技术组织专题讲座能够帮助研究生迅速把握本专业的热门研究方向和研究问题,但该方法存在的最大问题在于课程内容的组织缺乏系统性,难以帮助学生把握课程的核心知识点。并且,计算机网络相关的新技术大多为英文文章,对于刚入学的硕士生而言,多数人并不具备短时间内阅读大量英文文章的能力,因此盲目按照前沿技术方式开展课程教学会导致教学效果大打折扣。

目前,国内也出现了多个围绕研究生计算机网络教学开展的改革创新,它们大多与所在学校的教学特点密切相关。我们在借鉴国外著名大学研究生计算机网络课程设置的基础上,结合理工大学研究生的具体特点和培养要求,设计了以提高研究生创新能力为中心的课程教学内容,将教学过程划分为理论教学和实践教学两大部分。其中理论教学包括计算机网络基础概述、网络高级专题和网络设计原则等内容;实践教学则包括课程实验和自主设计性实验两部分,并在教学过程中穿插着进行课堂及论文研讨,从而注重培养研究生对计算机网络核心知识、核心原则和前沿研究的了解与掌握,锻炼其利用所学知识动手解决问题的能力。

1.1 理论教学

高级计算机网络理论教学的主要目标是帮助研究生完善计算机网络体系结构的概念、掌握计算机网络的关键问题、了解计算机网络的最新研究方向和技术。通过调研发现大部分学生希望授课教师能够尽量避免相关教学活动与本科先修课程的重复,以便开拓新领域、学习新方法。结合理工大学研究生的培养要求,我们设置了理论教学内容,见表1。

在课程设置中,首先较系统地综述计算机网络的重要概念、基本原理和研究方法,以便帮助研究生陕速回顾建立计算机网络体系结构的概念。由于当前跨专业、跨学科报考研究生的现象十分普遍,导致学生的专业基础差异性明显,这部分内容的教学也能帮助这些学生尽可能弥补专业知识上的差异,使后续高级专题的教学更加易于开展。

随后,围绕应用层网络技术、多媒体网络、网络管理与测量等计算机网络的高级专题开展教学,重点讲授这些专题中涉及的关键问题、核心思想以及核心技术等,帮助研究生提升对计算机网络知识的理解掌握水平。这些专题的选择主要考虑到将计算机网络的基础知识与前沿研究进行有机结合,一方面突出当前的一些前沿研究领域,另一方面也强调其中涉及的网络基础知识和原则。

再次,为了进一步提升研究生对计算机网络当前研究热点的了解和把握,专门设计了一章网络新技术专题,重点介绍数据中心网络、软件定义网络、未来网络体系结构等当前的研究热点。为了体现教学思想,避免陷入研究怪圈,我们在讲授过程中主要向学生阐述这些技术产生的背景及解决的问题,并在教学过程中启发学生思考这些网络新技术带来的优势是什么?同时又引出了哪些问题?有没有办法对其进行进一步的优化等。这样将学习过程变成一个思考创造的过程,从而帮助研究生提升科研创新能力。

最后,在网络设计原则部分,总结回顾计算机网络中采用的一些典型设计理念和原则,包括软状态机制、随机化技术、间接技术、虚拟化技术等,通过介绍这些技术的基本概念及应用场景,让学生深入理解并体会技术本身的价值,为以后的研究应用奠定基础。

1.2 实践教学

长期以来,研究生课程的教学存在“重理论、轻实践”的问题,对于如何将教学内容应用到实际的研究工作中关注的不够,这一现状与国家重点倡导的应用型研究生培养目标越来越不符合。对于具有强烈工程应用背景的计算机网络课程而言,如何建立实践教学模式,提高实践教学效果在整个课程教学过程中具有至关重要的影响。

为此,在教学过程中设计了两类实践教学内容,一部分与课堂理论教学相配套,帮助学生更好地理解掌握理论教学内容,如应用层网络技术专题中设置针对P2P数据传输协议进行仿真分析的实验内容,在多媒体网络专题中设置多媒体视频传输实验内容,在网络管理与测量专题中设置大规模网络测量数据综合分析的实验内容等。这些实验内容与理论教学内容密切结合,可以作为理论教学的有益补充。

此外,我们还设置了针对整个课程的自主性综合实验,又称课程设计,其选题相对具有开放性,内容涉及计算机网络的各个层次和技术。一方面列出部分课题供学生选择,如基于OPNET/NS2的网络路由算法性能仿真分析、简单包过滤防火墙的设计与实现、基于NetFlow的网络流量采集与分析系统、基于SNMP的简单网络管理系统等;另一方面也鼓励研究生与导师进行交流,将导师正在进行的重大课题研究内容抽取一部分作为自主性综合实验的内容,达到课程教学与科研活动有机的结合。

为充分发挥学生的创造性和主观能动性,自主性综合实验包括基本要求和扩展功能两个部分,课程只给出基本要求作为必须要达到的目标,学生可以在此基础上发挥自己的创造力进行扩展,实现更多的功能。在自主性综合实验的验收和考核工作中,以课题实现的创新程度和反映出的研究生进行研究探索的工作量,作为自主性综合实验的考核重点。

1.3 课堂研讨

为了避免授课内容过于偏重基础,对国内外学术界新兴领域和新兴技术关注不够等问题,综合锻炼研究生通过阅读文献跟踪前沿研究的能力,以及通过文献阅读报告开展学术交流的能力,我们在教学过程中还相应设置了课堂研讨环节,主要包括论文研讨和课程设计研讨两部分内容。其中论文研讨环节首先选取计算机网络研究领域的经典文献和前沿性研究文献开展文献阅读,然后让研究生上台就所阅读的文献开展报告,其他学生则针对该报告进行相应的质疑,通过讨论促使研究生从多个角度审视问题,促使创新思维火花的进发、碰撞。进一步要求研究生在课堂研讨的基础上,分组选择一个感兴趣的网络问题,阅读5篇以上著名会议或者期刊的相关文献,并完成读书报告,从而综合锻炼他们语言表达交流和论文撰写的能力,激发其创新精神,提高“学以致用”的实践能力。

课程设计的研讨与论文交流研讨的过程类似,在完成课题的详细设计方案后开展一次研讨交流,每名研究生根据所做课题进行发言交流,其他学生则针对该课题的内涵、设计方案的可行性、存在的不足等问题进行交流,达到综合受益的目标。

2 考核机制设计

以往的研究生计算机网络课程考核评价机制一般采用平时成绩加考试成绩的方式,且期末考试成绩在评价中所占比重过大。然而,评价研究生学习成绩的优劣,应该从理论学习水平、实践动手能力、个体综合素质及创新能力等多个方面展开,从平时作业、课堂研讨发言、平时实验与自主设计性实验、课程论文报告及理论考核等方面对学习情况进行综合评测。用考核机制引导研究生改变传统学习方式,加强对教学全过程的管理,对学习的每个重要过程都进行量化计分,以衡量研究生的综合能力素质,激励他们全面发展。根据这一目标,我们设计了课程评价指标体系,见表2。

在这种评价指标体系中,既包括平时的课堂作业、研讨发言、课程实验,又包括设计性实验、课程读书报告以及期末考试等,实现了对整个授课阶段的全过程管理,综合考查了研究生的理论知识掌握、文献阅读报告、论文撰写、实践动手等多方面的综合能力,因此具有更好的合理性。

3 教学效果

利用设计的高级计算机网络课程教学改革模式,我们在近几年的教学实践中取得了很好的教学效果。高级计算机网络课程先后被学校评为校级教改示范课程和研究生精品课程,并得到了选课研究生的一致好评。调研过程中专家和研究生普遍反映,这一课程的教学体系结构比以往的方式更加注重对知识本质和科学方法的揭示,注重对研究生学术质疑和独立思考能力的培养,使研究生通过课程学习,达到学习新知识、提升分析解决问题的能力和增强实践能力的综合效果。大部分研究生对于课程教学改革在启发式教学、实践教学、课堂研讨等方面印象深刻,最后达到了预期的教学效果。然而在教学实施过程中也反映出一些问题,如部分学生基础知识相对薄弱,在实践教学及课堂研讨过程中与其他学生存在较大差距;自主性综合实验的设置需要准确把握问题的难易程度,内容太简单学生不会有太大的兴趣,内容太难学生又会觉得无从下手等。这些问题需要在教学过程中不断进行优化调整。

4 结语

高级计算机网络作为国际上计算机网络与通信领域通行的研究生核心课程,对该领域的科学研究与工程技术工作者至关重要。为了提高课程教学效果,我们对课程进行了一系列的改革,包括理论教学内容的优化设置、实践教学的组织、课堂探讨机制的构建以及考核机制的设计等。通过这些改革,建立了一套完善的研究生高级计算机网络课程的理论和实践教学体系,构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学模式,实现了基础理论和前沿研究并重、理论教学和实践训练并行,使学生真正掌握和理解理论知识,提高动手能力,这一教学实施模式在实践中取得了较好的效果。然而,计算机网络是一个迅猛发展的学科领域,新的技术和应用层出不穷,在后续的教学实践过程中,我们将关注这些新变化,并不断对课程进行相应的改革创新,达到传授知识、提升能力的教学目标。

参考文献:

[1]邢长友,陈鸣,许博,等,面向创新人才培养的计算机网络教学改革[J],计算机教育,2013(1):49-52

[2]陈鸣,谢钧,刘鹏,等,计算机网络课程中的科学思维训练[J]。中国大学教学,2013(3):62-64

[3]李巍,李云春,夏春和,研究生计算机网络课程体系研究与实践[J],计算机教育,2009(19):131-133

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【关键词】高职 专业建设 计算机网络技术

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)01C-0156-02

在国家信息化建设大潮中,计算机网络技术有了广阔的发展空间。新形势下,如何面向社会,为企业培养优秀的高技能人才,为广西经济建设服务,是我们高职院校教育工作者需要探讨的重要课题。柳州职业技术学院提出“质量强校,特色兴校”的办学理念,坚持高水平的办学质量,要求各个专业办出特色,从而达到强校、兴校的目的。

计算机网络技术专业是一个传统型专业,很多院校都开设了该专业,如何办出自己的特色,使我们培养的学生更受企业的认可和欢迎?在团队教师和相关行业专家的共同努力下,我们对2009级、2010级、2011级三届计算机网络技术专业的学生进行教学改革与实践,效果突出。以下是相关做法。

一、问题分析

如何将我们的专业办出特色?首先,我们需要了解在新形势下,传统的计算机网络技术专业在人才培养方面存在哪些问题。然后,利用我们的办学或教学特色解决这些问题,培养出更加适合社会需要的应用型人才。

通过对广西北部湾各类型企业进行调查、分析、研究等工作,我们发现目前高职计算机网络技术专业的传统教学存在一些不符合企业需求的方面,主要表现如下。

第一,企业普遍感到毕业生的综合素质较差,他们往往具有较强的实践能力,但是在与人沟通、协调工作、文档书写能力方面显得非常欠缺。每一项工作任务的执行往往需要多人配合才能完成,团队成员间缺乏沟通、不善于协调,将很难高效率地完成工作。实际工作中还需要写各种报告,如调查报告、设备故障报告、日志分析报告、设备及耗材申购报告、项目验收报告、项目技术总结、工作总结等,而毕业生几乎没有这种文档书写的能力。企业非常希望我们高职院校培养出来的学生可以“零适应期”上岗。

第二,计算机网络技术日新月异,不及时跟上时代的发展,就会被社会无情地淘汰。因此,企业需要员工具有较强的学习能力,有一定的钻研精神,了解市场动向、熟悉新技术、掌握技术更新方法等。目前毕业生普遍缺乏学习能力,也没有钻研精神,很少通过自己动脑解决专业技术问题,大多数学生的学习是被动地听老师讲授,遇到不懂的问题不会自己主动找方法解决,总是等老师来帮助。这种习惯带到企业后,将严重影响他们的工作及发展前途。

第三,学生来自四面八方,他们的学科基础、兴趣爱好和学习能力都不相同,传统的专业教育没有考虑学生的个性化发展的需要,造成大量学生不能按照自己的特长有选择地进行专业学习,少部分优秀学生也无法汲取更多更深的知识,打击了学生学习的积极性。

二、应对措施

在相关企业专家的鼎立支持与积极参与下,我们召开了计算机网络技术专业工作分析会,明确了本专业的就业岗位群及各岗位所需要的具体专业技能、后续发展能力等。还特邀部分企业专家加入专业指导委员会,指导我们开展专业建设。校企双方通过多次交流与研究,共同确定了以下三个关键措施。

(一)在项目课程中模拟企业的完整工序,培养学生的沟通、协作及文档书写能力

我们借鉴了香港职业训练局TLP训练教材的设计思想,结合我院现有的实训条件,设计并开发了基于工作过程的专业核心课程――企业网络组建与维护。课程划分为7个任务,第1-6个任务是对新知识、新技能的学习,主要完成网络组建与维护方面的6大任务,第7个任务是综合实战,利用前面学习的技能完成一个网络工程项目。首先,各小组学生(约5-6人)从教师提供的多个工程项目中选择一个项目(由企业提供);然后,根据工程项目的实际需要,由小组成员分别扮演不同的角色,并按如下阶段完成整个项目。

第一阶段的任务是项目招投标,小组成员主要扮演甲方经理及技术员、乙方经理及技术员,还有招标公司技术员等,需要完成的任务是撰写招标书和投标书、公平竞标、评标及公示等。在此阶段,教师通过讲授或引导的方式,让学生学习有关网络工程招标和投标的法律规定、招标书和投标书应包括的内容及书写格式,学习如何进行需求分析、选择设备、工程预算等。

第二阶段的任务是项目设计与实施,小组成员主要扮演乙方的项目经理、工程师、施工技术员、文员以及第三方监理技术员等,需要完成的任务是网络工程项目的设计、网络综合布线、配置各种服务器(如WEB、FTP、DHCP等),撰写施工进度日志、质量检查记录等,并提交工程项目设计与实施方案。该阶段的部分项目由于受到设备和时间的限制,采用虚拟现实技术(如VMware、GNS、PacketTracer等)来实现。

第三阶段的任务是项目验收,项目实施完成后,由甲方技术员对整个网络工程系统进行全面的检测。如果不能达到投标书规定的技术指标,则在老师的指导下,重新返回前6个任务中深入学习,找出问题所在并将问题解决,最后使网络系统整体性能达到要求。通过验收后,撰写项目验收报告、项目技术总结、工作总结等。

通过上述方式开展项目课程的教学,有效地解决了学生只会操作而缺乏专业技术文档写作能力的问题。通过角色扮演,促进了同学之间彼此合作、沟通与交流,有效地激发了学生的学习兴趣,明确工作职责,更好地进入工作状态。对于工作中各种问题的分析和解决能力也大大增强了。

(二)开展Seminar教学法,培养学生的学习能力、表达能力和钻研精神

Seminar教学法是一种研究性教学形式,使学生在学习专业课时,能通过自主研究加深对课程的认识、理解及应用,遇到不懂的问题可以采取各种形式的讨论来解决。Seminar教学法主要按如下几个步骤执行。

1.提出课题

教师将一些实践性较强的教学内容分成若干个课题,并提出各课题的具体要求,学生组成课题小组(5-6人),每个课题小组负责完成一个课题研究。

2.研究学习

课题小组根据课题要求进行分工合作,然后自主地进行专题资料查找、收集和学习,主要途径有学院图书馆、Internet网上资源、各大学图书馆数字资源等。后期由组长负责组织小组成员对课题研究成果进行汇总,并制作用于课题汇报的课件。

3.课题汇报

完成对课题的研究学习之后,各课题小组将进行课题汇报,汇报以PPT的形式展现他们的主要研究成果,这一环节通常由一名组员负责完成。然后全体组员回答老师和同学们的提问,如果无法对问题作出合理的解释,允许课后进行研究(也可以跟老师讨论),下一次课再进行解答。

4.讨论与评价

最后,同学们畅所欲言,对课题内容及课题小组的汇报表现进行讨论和评价。

Seminar教学法让学生掌握了获取知识和传授知识的方法,他们主动地去熟悉新技术、掌握新方法,从被动学习转化为主动学习,其学习能力、表达能力和钻研精神都得到很好的培养。

(三)开放创新实训室,以赛促学,使学生的优势得以充分发展

我们将专业教学分为两个方向:网络工程方向、网站开发方向。网络工程方向的学习要求学生具有较强的操作能力,主要学习网络工程中的综合布线技术、交换机/路由器配置、局域网搭建与维护等;网站开发方向则主要从事网站美工、后台数据库管理、网站开发与维护等。

专业学习进入大一下学期后,老师将根据学生的学科特长和兴趣爱好,与学生共同制订专业发展方向和相应的学习计划。大部分男生会选择网络工程方向进行学习,而大部分女生则会选择网站开发方向进行学习。为了给学生提供更好的实践机会,我们将创新实训室对学生免费开放,学生可以任何时候在实训室开展各种实验,进行学习交流。

而且高年级的学生常常带领并指导低年级的学生一起做课题或实验,自发形成各种学习梯队,非常有利于学生的专业技能提升。

经过这种课外实践和自觉学习,一些优秀的学生会在大二下学期脱颖而出,他们将代表学院参加各级(市级、区级、国家级)专业技能竞赛,经过教师的精心指导和自己全力以赴的备赛学习,他们的专业技能突飞猛进,远远超越自己的同学。这种学习状态持续一年后,他们无论在专业理论知识,还是专业操作技能方面都达到较高的水平,毕业后都直接进入大中型企业的网络中心或信息中心工作,并深得用人单位的重用,发展前景一片光明。

开放创新实训室并以各级竞赛促进教与学,不仅给学生提供了自主创新、专项发展的机会,还培养出一批专业拔尖人才,此外,他们还学会了帮助别人,体会到学习的乐趣和成功的喜悦。

通过校企之间深入合作与沟通,共同探讨专业特色建设之路,有效地解决了原来毕业生不满足企业实际需要的问题,成功地为社会输送了大批优秀的劳动者。职业教育任重而道远,在新形势下还会出现许多新问题,需要我们不断地改革教育教学方法,为国家信息化建设、为广西北部湾经济区发展添砖加瓦。

【参考文献】

[1] 孙如祥,夏曼,邓国斌. 计算机网络技术专业建设探讨[J]. 高教论坛,2011(10)

【基金项目】柳州职业技术学院特色专业及课程一体化建设项目

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1:长春广播电视大学毕业设计题目.

2:吉林省森工集团信息化发展前景与规划.

3: 吉林省林业设计院网络中心网络改造与发展规划.

4: 吉林省林业系统生态信息高速公路构建课题.

二、论文撰写与设计研究的目的:

吉林省的林业分布十分广泛,以长白山系为主要脉络的山地广泛分布各种森林资源,而作为林业及林业环境的发展,林业生态信息则是一个更为庞大的系统,快捷,准确,合理,系统的采集,处理,分析,存储这些信息是摆在我们面前的十分现实的问题.在信息交流的这个世界中,信息好比货物,我们需要将这些货物(信息)进行合理的处理,其中以硬件为主的计算机网络系统是这些货物(信息)交流的"公路"和"处理厂",我做这个题目,就是要为它画出一条"公路"和若干"处理方法"的蓝图.

由于森工集团这样的特定企业,其一,它是一个统一管理的企业,具有集团化的特点,网络的构建具有统一性.其二,它又在地理上是一个分散的企业,网络点也具有分散性.然而,分散中还具有集中的特点,它的网络系统的设计就应该是板块化的.从信息的角度来讲,信息的种类多,各种信息的采集传输处理角度也不尽相同,我们在设计的过程中不仅要考虑硬件的地域布局,也要考虑软件平台的配合.

没有最好,只有更好;更新观念,大步向前.我相信,在导师的精心指导下,经过我的努力,我将为它们创造出一条平坦,宽阔的"高速公路".

1,论文(设计)研究的对象:

拟订以吉林省林业系统为地理模型,以林业网络综合服务为基本需求,以网络拓扑结构为设计方向,以软件整合为应用方法,开发设计一套完整的基于集散集团企业的企业网络系统.

2,论文(设计)研究预期达到目标:

通过设计,论文的撰写,预期达到网络设计全面化,软件整合合理化,网络性能最优化,资金应用最低化,工程周期最短化的目标.

3,论文(设计)研究的内容:

一),主要问题:

设计解决网络地域规范与现有网络资源的利用和开发.

设计解决集中单位的网络统一部署.

设计解决多类型网络的接口部署.

设计解决分散网络用户的接入问题.

设计解决远程瘦用户网络分散点的性能价格合理化问题.

设计解决具有针对性的输入设备的自动化信息采集问题.

合理部署网络服务中心的网络平衡.

优化网络服务系统,营造合理的网络平台.

网络安全问题.

10,基本应用软件整合问题.

[nextpage]

二),论文(设计)包含的部分:

1,地理模型与网络模型的整合.

2,企业内部集中部门网络设计.

3,企业内部分散单元网络设计——总体分散.

4,企业内部分散单元网络设计——远程结点.

5,企业内部分散单元网络设计——移动结点.

6,企业网络窗口(企业外信息交流)设计.

7,企业网络中心,服务平台的设计.

8,企业网络基本应用软件结构设计.

9,企业网络特定终端接点设计.

10,企业网络整合设计.

5,论文(设计)的实验方法及理由:

由于设计的过程并不是工程的施工过程,在设计过程中详尽的去现场建设肯定有很大的难度,也不是十分可行的,那么我们在设计的阶段就应该进行仿真试验和科学计算.第一步,通过小型网络测试软件平台,第二步,构建多个小型网络搭建全局网络模拟环境,第三步,构建干扰源利用小型网络集总仿真测试.

6,论文(设计)实施安排表:

1.论文(设计)阶段第一周次:相关理论的学习研究,阅读参考文献资料,制订课题研究的实施方案,准备试验用网络硬件和软件形成试验程序表及试验细则.

2.论文(设计)阶段第二周次:开始第一轮实验,进行小型网络构建试验,模拟网络服务中心,模拟区域板块,模拟远程及移动网络.

3.论文(设计)阶段第三周次:进行接口模拟试验,测试软件应用平台,完善课题研究方案.

4.论文(设计)阶段第四周次:完成第一轮实验,提交中期成果(实验报告1).

5.论文(设计)阶段第五周次:进行第二轮实验,模拟环境(干扰仿真)实验,提交实验报告2.

6.论文(设计)阶段第六周次:完成结题报告,形成论文.

三,论文(设计)实施工具及参考资料:

小型网络环境,模拟干扰环境,软件平台.

吴企渊《计算机网络》.

郑纪蛟《计算机网络》.

陈济彪 丹青 等 《计算机局域网与企业网》.

christian huitema 《因特网路由技术》.

[美]othmar kyas 《网络安全技术——风险分析,策略与防火墙》.

其他相关设备,软件的说明书.

1、论文(设计)的创新点:

努力实现网络资源的全面应用,摆脱将单纯的网络硬件设计为企业网络设计的模式,大胆实践将软件部署与硬件设计阶段相整合的网络设计方法.

题目可行性说明及预期成果:

2、可行性说明:

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关键词:计算机 网络技术 安全策略 防范技术

0 引言

计算机技术和网络技术的高速发展,对整个社会的科学技术、经济与文化带来巨大的推动和冲击,尤其近十几年来,计算机网络在社会生活各方面应用广泛,已经成为人们生活中不可或缺的部分,但同时也给我们带来许多挑战。随着我们对网络信息资源的开放与共享的需求日益增强,随之而来的信息安全问题也越来越突出,并且随着网络规模的不断扩大,网络安全事故的数量,以及其造成的损失也在成倍地增长,病毒、黑客、网络犯罪等给我们的信息安全带来很大威胁。因此计算机网络安全是一个综合的系统工程,需要我们做长期的探索和规划。

1 计算机网络安全的概念与现状

1.1计算机网络安全的基本概念

计算机网络安全是指“为数据处理系统建立和采取的技术和管理的安全保护,保护计算机硬件、软件数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄漏”。计算机安全的定义包含物理安全和逻辑安全两方面的内容,其逻辑安全的内容可理解为我们常说的信息安全,是指对信息的保密性、完整性和可用性的保护,而网络安全性的含义是信息安全的引申,即网络安全是对网络信息保密性、完整性和可用性的保护。

1.2 计算机网络安全的基本组成

(1)网络实体安全,网络实体安全,如计算机的物理条件、物理环境及设施的安全标准,计算机硬件、附属设备及网络传输线路的安装及配置等;(2)软件安全:如保护网络系统不被非法侵入,系统软件与应用软件不被非法复制、篡改、不受病毒的侵害等;(3)数据安全:如保护网络信息的数据安全,不被非法存取,保护其完整、一致等;(4)网络安全管理:如运行时突发事件的安全处理等,包括采取计算机安全技术,建立安全管理制度,开展安全审计,进行风险分析等内容。

1.3计算机网络安全现状

计算机网络安全是指网络系统的硬、软件及系统中的数据受到保护,不受偶然或恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续、可靠、正常地运行,网络服务不中断。计算机和网络技术具有的复杂性和多样性,使得计算机和网络安全成为一个需要持续更新和提高的领域。目前黑客的攻击方法已超过了计算机病毒的种类,而且许多攻击都是致命的。在Internet网络上,因互联网本身没有时空和地域的限制,每当有一种新的攻击手段产生,就能在一周内传遍全世界。这些攻击手段利用网络和系统漏洞进行攻击从而造成计算机系统及网络瘫痪。

2 提高计算机网络安全的防范技术对策

2.1 网络安全的审计和跟踪技术

审计和跟踪这种机制一般情况下并不干涉和直接影响主业务流程,而是通过对主业务进行记录、检查、监控等来完成以审计、完整性等要求为主的安全功能。审计和跟踪所包括的典型技术有:入侵检测系统(IDS)、漏洞扫描系统、安全审计系统,等等。我们以IDS为例,IDS是作为防火墙的合理补充,能够帮助系统对付网络攻击,扩展了系统管理员的安全管理能力(包括安全审计、监视、进攻识别和响应),提高了信息安全基础结构的完整性。

2.2 完善技术管理措施

2.2.1建立安全管理制度

提高包括系统管理员和用户在内的人员的技术素质和职业道德修养。对重要部门和信息,严格做好开机查毒,及时备份数据,这是一种简单有效的方法。

2.2.2网络访问控制

访问控制是网络安全防范和保护的主要策略。它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和访问。它是保证网络安全最重要的核心策略之一。访问控制涉及的技术比较广,包括入网访问控制、网络权限控制、目录级控制以及属性控制等多种手段。

2.2.3数据库的备份与恢复

数据库的备份与恢复是数据库管理员维护数据安全性和完整性的重要操作。备份是恢复数据库最容易和最能防止意外的保证方法。恢复是在意外发生后利用备份来恢复数据的操作。有三种主要备份策略:只备份数据库、备份数据库和事务日志、增量备份。

2.2.4应用密码技术

应用密码技术是信息安全核心技术,密码手段为信息安全提供了可靠保证。基于密码的数字签名和身份认证是当前保证信息完整性的最主要方法之一,密码技术主要包括古典密码体制、单钥密码体制、公钥密码体制、数字签名以及密钥管理。

2.2.5切断传播途径

对被感染的硬盘和计算机进行彻底杀毒处理,不使用来历不明的U盘和程序,不随意下载网络可疑信息。

2.2.6研发并完善高安全的操作系统

研发具有高安全的操作系统,不给病毒得以滋生的温床才能更安全。

2.2运用防火墙技术

防火墙是目前最为流行、使用最广泛的一种网络安全技术,它的核心思想是在不安全的网络环境中构造一个相对安全的子网环境。防火墙的最大优势就在于可以对两个网络之间的访问策略进行控制,限制被保护的网络与互联网络之间,或者与其他网络之间进行的信息存取、传递操作。它具有以下特性:所有的从内部到外部或从外部到内部的通信都必须经过它;只有内部访问策略授权的通信才允许通过;系统本身具有高可靠性。不仅如此,防火墙作为网络安全的监视点,它还可以记录所有通过它的访问,并提供统计数据,提供预警和审计功能。

2.3 数据加密技术

数据加密技术就是对信息进行重新编码,从而隐藏信息内容,使非法用户无法获取信息的真实内容的一种技术手段。数据加密技术是为提高信息系统及数据的安全性和保密性,防止秘密数据被外部破析所采用的主要手段之一。数据加密技术按作用不同可分为数据存储,数据传输、数据完整性的鉴别,以及密钥的管理技术。

2.4网络病毒的防范技术

在网络环境下,病毒传播扩散快,仅用单机防病毒产品已经很难彻底清除网络病毒,必须有适合于局域网的全方位防病毒产品。学校、政府机关、企事业单位等网络一般是内部局域网,就需要一个基于服务器操作系统平台的防病毒软件和针对各种桌面操作系统的防病毒软件。如果与互联网相连,就需要网关的防病毒软件,加强上网计算机的安全。

2.5 提高网络工作人员的素质,强化网络安全责任

为了强化网络安全的责任,还有一项重要任务——提高网络工作人员的管理素质。要结合数据、软件、硬件等网络系统各方面对工作人员进行安全教育,提高责任心,并通过相关业务技术培训,提高工作人员的操作技能,网络系统的安全管理要加以重视,避免人为事故的发生。由于网络研究在我国起步较晚,因此网络安全技术还有待提高和发展。

3 结束语

随着计算机网络技术的迅速发展和进步,信息和计算机网络系统已经成为社会发展的重要保证。由于计算机网络系统应用范围的不断扩大,人们对网络系统依赖的程度增大,对网络系统的破坏造成的损失和混乱就会比以往任何时候都大。这使我们对计算机网络系统信息的安全保护提出了更高的要求,也使得计算机网络系统信息安全学科的地位显得更加重要。现在,计算机网络系统的安全已经成为关系到国家安全和、社会的稳定、民族文化的继承和发扬的重要问题。因此,认清网络的脆弱性和潜在威胁,采取强有力的安全防范,对于保障网络的安全性将变得十分重要。

参考文献:

[1]赵锦域计算机网络安全与对策《教育信息化》 2004 第9期

[2]彭杰计算机网络安全问题的探讨《现代电子技术》 2002 第6期

作者简介:冷海涛(1983.10-),男,助理工程师,长期从事石油石化企业的信息化工作。

篇10

[关键词]网络技术 信息化管理

1 企业信息化管理的概念及重要性

1.1 企业信息化管理的概念:企业信息化管理是指利用计算机网络技术和先进的管理理念,对企业内外部的所有信息进行系统管理,进而达到经营管理目标。在信息化管理中,最为核心的就是对现代计算机技术的应用,通过网络技术的运用,一方面实现了企业空间距离的缩短,使各部门之间的联系更为密切和快捷。例如利用网络举行的视频会议,既节约时间,又提高了效率;另一方面,计算机网络技术能使企业管理者轻松及时的获取企业的所有重要信息,进而做出快速准确的判断,并作出科学的决策。当下我国的企业信息化管理主要包括财务管理信息化、采购管理信息化、营销管理信息化、质监管理信息化、人力资源管理信息化等。

1.2 企业信息化管理的重要性:当今的信息技术呈现出集成化与网络化的发展趋势,企业的信息化得到大幅度的提升。不仅在企业的内部构成了网络,使得信息资源可以共享,促进了企业运营的效果大大增加。而且与外界的网络系统也紧密联系着,组成一个相互沟通的网络系统。信息化的快速发展,促使现代化的企业朝着网络化、数据化、快捷化、一体化的方向变革,企业的信息化水平逐渐成为企业至关重要的竞争力。信息综合能力作为重要的资源,已经不仅仅是企业发展战略的一部分,更重要的是对于制定企业的总体发展战略起着决定性的作用。企业的综合实力已不再局限于传统的经营成本、独特性以及品牌性等方面,企业的信息化水平已经成为当前企业竞争主要力量,因此,企业信息化是必然的发展趋势。?

信息管理是企业管理的核心内容之一,著名经济学家西蒙指出,企业最需要的不是信息,而是整合管理信息的能力。由于信息量太大,企业管理者要做出正确的决策,就必须筛选出有用的信息,把无效信息过滤掉,所以,信息对企业管理者决策的成败有很大的影响。信息中有着企业管理者所需要的各种信息,不同的管理者所关注的侧重点不同,而最后的判断正是取决于管理者所关注的信息。当今计算机网络发达,互联网承载着巨量的信息,只有在企业建立相关的信息管理体系,才能为管理者及时准确的提供有效信息。

2 当前计算机网络技术应用于企业信息化管理存在的问题

2.1 缺乏信息化管理人才,信息交流渠道不畅通:从不少企业对信息化管理的轻视可以看出,当今熟练掌握企业管理模式与信息的综合型人才还非常匮乏。由于受传统管理思维影响,很多管理者都未能掌握管理信息系统的技能,一般工作人员更是缺乏这方面的知识。人才的缺乏和观念的落后,直接导致了信息“孤岛”的出现,部门之间不能实现信息共享,降低了工作效率。

2.2 信息安全问题:企业信息化管理会产生许多电子文档,其中包含许多有着商业机密的资料,怎样在互联网平台上,既保证对用户的公开,又能避免竞争对手或黑客的恶意攻击或对资料的窃取,这是信息化管理需要解决的一个很重要的问题。

3 计算机网络技术在企业信息化管理中的具体应用

3.1 利用计算机技术进行企业管理:首先,把计算机网络技术应用于企业内部通讯,可以实现公司各部门更紧凑的联系。例如在企业管理中使用腾讯通等技术,就拉近了公司从高层到基层所有员工之间的距离。这种“零距离”管理一方面更有利于公司文化的建设,另一方面有利于提高管理者决策的执行效率。用计算机技术协助企业通讯保证了公司的规范化运作,优化了公司的管理结构,实现了企业的“扁平化”管理。公司会议采取网络会议的模式,节约了成本,提高了效率,如今,网络会议正逐渐成为企业会议主要方式。加速研发各种适合企业使用的通讯软件,对实现企业各部门间更加顺畅的沟通有重要意义。

其次,利用计算机技术分析企业信息。有效信息的筛选对需要作出正确决策的企业管理者而言意义深刻,企业各层的信息汇集起来以后的数量是巨大的,管理者不可能既有时间和精力对海量信息进行分析又能够及时作出决策。传统的信息分析都是由专门的企业部门来解决,由于工作失误等原因,使用人力汇总很容易导致部分信息丢失或失真,其效果较差,一旦导致管理者做出错误判断,就会给企业带来损失。使用计算机技术就可以规避人力汇总和分析信息的常见失误,计算机效率高,计算准确,可以很好地完成对信息的分析与处理,同时可以节约人力和成本,最为重要的是,可以给企业管理者提供作出合理决策的依据。

3.2 利用计算机技术进行观念创新:首先,计算机网络技术促进管理理念的创新,推动企业树立现代化的管理观念。计算机网络技术的广泛应用是促进企业管理理念变革的重要途径,是现代化管理理念得以具体实施的主要平台。中国诸多规模较大的国企均是在计划经济体制环境中成长发展壮大的,尽管近年来经过了多次的改革重建、体制转型等等诸多方案,以实现和市场经济体制的适应发展,但是直至目前依然没有从根本上转变传统的企业管理理念,缺乏开放的思想、精准的市场信息,没有建立完善的市场应急方案,还不能真正的顺应全球化的经济发展潮流。面对这一现实问题,我国的企业一定要注重管理理念的创新,以此提升企业管理模式、方法的变革创新。

其次,利用计算机网络技术确立企业的全局管理观念。制定目标、确立计划、按步进行企业管理的信息化发展工程,一方面要做到确立全局性的观念,将企业信息化管理与企业的经营战略、发展目标、商品特征、管理方式进行科学合理的结合。同时,要确立清晰的计算机网络技术应用目的,真正的了解计算机网络技术在企业信息化管理中的巨大作用,以此打造企业的核心技术,提高企业的综合竞争能力,并制定清晰明确的实施方案。另一方面,计算机网络技术的应用要与企业发展实际相一致,掌握企业发展中所遇到的问题症结,所以要构建全局性的管理观念,以促进企业管理水平的整体提升,防止出现某项片面管理问题,避免信息的缺失与资金的浪费。

3.3 利用计算机技术进行企业运营:首先,计算机技术可以让企业的人力管理更加科学。人力资本是企业发展的基础,计算机技术可以实现人力的动态管理并对数据进行分析,保证管理者能够随时掌握企业人力的状况,提高了管理者的预判能力,提高了决策的科学性,保障了企业人力资本的安全。计算机技术还能够为企业收集备用人才信息,避免企业出现人力缺口。