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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇网络技术论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
2010年前后FSAN了NG-PON2白皮书,当时业界提出了几种可能的候选方案:40GTDM-PON、TWDM-PON(时分波分复用无源光网络)、OFDM-PON(正交频分复用无源光网络)、WDM-PON、UDWDM-PON等,综合考虑升级成本和兼容性之后,国际标准组织选择了TWDM-PON作为标准方案,其他方案不妨作为NG-PON3目标[5],以下主要介绍UDWDM-PON。
1.1结构与特征诺西网络(NSN)提出的UDWDM-PON方案最具有代表性,结构如图2所示[6-7]。C波段复用的波长数量高达1000个,频率间隔只有3GHz,每用户上下行一对波长用对称带宽1Gb/s。采用相干检测,功率预算达43dB,可支持无源距离100km。支持现有光分配网(分光器而不是阵列波导光栅)、与GPON/XGPON和射频电视信号共存,光谱灵活可变。可应用于住宅区(波长分开)、商务区(波长绑定)和移动回传。
1.2工作原理由于波长间隔只有3GHz,由此带来了两个问题,NSN提出了相应的解决方案[6-7]。其一,如何产生密集多波长信号?NSN科学家提出的独特方案是光传输组(OTG),如图3所示。工作原理:一个种子激光器经过边带调制产生10个间隔为3GHz的激光输出,如果种子激光器的波长发生漂移,则该组10个激光输出同时发生漂移,保持3GHz间隔不变。各相邻OTG之间留有一定的保护带,使得种子激光器的漂移不至于影响到相邻激光输出的交叠。该方案的好处是减少了激光器的数量,便于模块化扩展升级,符合接入网低成本要求。其二,一般解复用器或光滤波器很难满足超密集波长的分离,采用相干检测可以同时提取信号波长及其信号,但是,相干检测需要本振激光器,这会增加接入网成本。NSN科学家提出的独特方案是成对通道方法,如图3所示。工作原理:以下行为例,ONU为了提取信号波长及其信号,采用与该波长偏置1GHz的上行激光器,它既作为本振激光,也作为上行光载波,一个激光器同时完成了两个功能,降低了成本,符合接入网低成本的要求。
1.3光电集成设想UDWDM-PON在接入网中的可行性,取决于光子集成和电信号处理,如图4所示[7-8]。光子集成有助于降低成本和器件大小,电信号处理有助于消除传输和系统的信号损伤。OLT侧的光子集成中,每一个种子激光器通过边带调制产生一套调制波长,数量n,如果有m个种子激光器,则可以提供m×n个通道,便于模块化扩展。接收时,种子激光用于一组上行波长的本振。数据速率1Gbit/s和通道间隔1GHz时,需要采用高阶调制方案,如DQPSK,包括FEC开销,符号速率为633MBaud。ONU侧的光子集成中,包括外腔可调谐激光器(ECL),它既作为上行发射,也作为本振。上行波长相于对下行波长偏置1GHz。上行信号直接调制,而下行用它作为外差接收的本振,频率差1GHz,不需要锁相环来稳定下行波长和本振波长,允许频偏±50MHz,即信号和本振频率范围950to1050MHz,否则要重调本振,这有利于降低本振控制环路的要求。偏振分集接收和上行调制都集成进来。
1.4传输损伤传输损伤包括线性和非线性畸变[12-14]。线性畸变如色散与偏振模色散,在633MBaud和100km光纤传输时并不严重,如果未来升级到5GBaud或10GBaud,线性畸变会严重起来,不过,相干检测和电信号处理可以消除该线性畸变。非线性畸变如四波混频(FWM)等起主要作用。注意的是非线性畸变与功率有关,只有在OLT和第一个分光器之间都是全部上下行激光共纤传输的,非线性最为严重。而在第一个分光器之后至ONU之间,光纤中的激光功率不是最高的,非线性不甚严重。
1.5兼容与升级采用相干通信技术,功率预算超过43dB或达到48.6dB[15],使用分光器兼容现有光分配网,可以与EPON、GPON等共存。由于在UDWDM-PON中采用了OTG组的方法,可以通过增加OTG组的方法逐步增加带宽,从而使得UDWDM-PON在升级时更能体现“按需增长”的优势,如图5所示。因此,UDWDM-PON在用户带宽保证、容量汇聚能力、网络覆盖范围等方面显示出优越性和发展潜力。
2结束语
1.1铜线接入技术
铜线接入技术起源较早,是先期通过已经搭建好的电话线网络进行信息传输,然后将传输的信息经过编码等处理输送到用户。但是受到铜质材料的物理性质的局限,使得这种技术的信息传输速度较为缓慢,因此,难以适应现代快速的信息传输要求,已经逐渐应用市场,未来一段时间内将会被其他技术所取代。
1.2同轴电缆接入技术
同轴电缆是本世纪初最为常见的一种信息传输媒介,分为网络同轴电缆和视频同轴电缆两大部分,网络同轴电缆主要用于传输数字信息,提供网络使用,而视频同轴电缆主要用于传输各类音频文件。同轴电缆即Coaxial;由两个同心导体组成,由于导体层和屏蔽层之间共用一个轴心电缆,因而得名。最常见的同轴电缆可分为四层:中心铜线层、塑料层,网状导电层和电线外皮层;其中中心铜线可与网状导电层形成电流回路。同轴电缆传导的是交流电,中心铜线发射出来的无线电波将会被网状导电层隔离,网状导电层接地来控制发射出的无线电波。同轴电缆的信息传输媒介是电缆,电缆在铺设的过程中必然会发生弯曲,所以应该具有一定的柔韧性。但是同轴电缆的使用原理是将中心信息以网状的形式进行传递,一旦某一区域发生损坏,那么整体的信息传输工作就会受到干扰,因此,人们不得不在电缆的外部进行保护层处理,以确保信息传输的稳定性,保护层又与电缆的柔韧性发生冲突,因此只有处理好这一问题才能拓宽同轴电缆的应用范围。
1.3光纤接入技术
光纤接入技术是面向的FTTC和FTTH的宽带网络接人技术;光纤接入网技术即OAN技术是目前电信网中发展最快的接入网技术。光纤接入技术指将交换机与用户之间的馈线段、配线或者及引入线段的全部或部分引入光纤以实现信息传输。由于光纤具有高频宽、高抗干扰力、低成本以及许多其它传输介质无法达到的优良性能使得光纤成为目前应用最为广泛的传输媒介意;光纤也是目前传输速率最高的传输介质,光纤已大量用于主干网中。用户环路中应用光纤可以满足用户未来对各种宽带业务的需求;宽带接入网的最终形式也是光纤接入技术。
1.4无线接入技术
无线用户环路是指利用无线技术为固定用户或移动用户提供电信业务,因此无线接入可分为固定无线接入和移动无线接入,采用的无线技术有微波、卫星等。无线接入的优点有:初期投入小,能迅速提供业务,不需要铺设线路,因而可以省去浦县的大量费用和时间;比较灵活,可以随时按照需要进行变更、扩容,抗灾难性比较强。无线接入技术即RIT,是RadioInterfaceTechnologies的简写;另外,无线接人技术也被称空中接口。无线接人技术通过无线介质将用户终端与网络节点相连以实现用户在网络中与有线技术一样通信的技术。无线信道传输的信号遵循以构成无线接人技术的主要内容作为传输协议,无线接入技术可以向用户提供移动接入业务,而这是有线接入技术无法做到的。无线接入网就是指全部或部分采用无线电作波为传输媒介以连接用户、交换中心的一种接入技术;无线接人系统的定位作为通信网的一部分,是本地有线网的延伸与补充,也可作为临时应急系统。
2、实际应用
因为上述四种传输网络技术各有利弊,所以其未来的发展前景和实际应用范围也有所差异,下面进行详细的介绍和分析:
2.1铜线接入技术的实际应用
从目前网络技术的发展来看,高速度传递是一个必然趋势,也是用户的基本需求,所以铜线接入技术的应用范围就会大大的缩减,以至于最终被完全取代。现阶段而言,可以利用已经铺设好的电话线,通过铜线接入技术完成一些相对简单的信息传输例如传真等。
2.2同轴电缆接入技术的实际应用
同轴电缆接入技术是目前应用最为广泛的一种,该项技术的使用年限高、对外部环境的抵御性较强,但是最终会被越来越高端的技术做取代,短时间内还会有一定的发展空间,主要集中在蜂窝移动通信系统等。
2.3光纤接入技术的实际应用
光纤接入技术的使用比较灵活,用户可以根据实际需要进行恰当的选择,例如如果是办公区使用信息传输,可以申请使用光纤到具体办公室,如果是独立用户使用可以选择光纤到家庭等。所以未来光纤接入技术会得到很好的发展,但是其使用费用相对高昂,普及起来尚需要一段时间。
2.4无线接人技术的实际应用
无线接入技术的原理已经在上文中进行了详细的论述,这里不再重复。通过上述论述分析我们可以获悉,这种无线接入技术使用起来更方便,用户不再受到线路的限制,能够实现某一区域内的灵活移动,对于用户来说使用更为方便舒适。在这种巨大优势的推动之下,越来越多的用户倾向于选择无线接入技术,这也促进了无线接入技术的快速发展。现如今无线接入技术已经覆盖了电话信息业务和网络信息业务等诸多方面,成为人们生活工作中不可缺少的一项重要信息传输方式。除此之外,人们推崇无线接入技术的关键在于其使用成本较低。利用蜂窝数据平台进行的信息传输不涉及网络,所以网络费用可以得到降低,使用成本低廉。未来的发展前景将会越来越广。
3、结束语
主动节点,又具体划分为主动应用、执行环境、节点操作系统3个层次,在主动应用层次的主要功能是针对某项特定业务来获取可执行代码;而在执行环境层次(被定义的可编程接口)中,其主要负责对主动包的处理、解释;处在执行环境层次、底层物理资源层次之间的便是节点操作系统层次,主要由内存、线程、通道3种资源组成,其负责针对执行环境的请求服务进行处理,进而实现通道和访问控制资源,满足公共服务的提供。
2.主动网络技术
主动网络技术的开发和应用带来了诸多益处,一方面对网络服务研究提供了技术支持,为网络体系结构开辟了一条新的发展思路;另一方面用户利用主动网络技术并结合网络需求来实现代码的创建,从而提高了用户服务质量和网络管理效率。用户利用主动网络技术能够有效缓解网络拥挤的现象,从而实现网络管理的高效性,其主要的解决原理是:①在技术支持下主动网络具有智能分辨重复信息的功能,因而在主动网络管理中可以避免出现信息重复发送而造成的堆叠状况,以提高信息的传播效率;②根据网络拥塞情况,主动网络中的可编程节点可以对数据流的传播速度进行有效控制,通过在节点中嵌入程度来调整代码,以此来实现对拥塞周期的压缩,进而提升网络速率、提高网络性能,实现对网络服务资粮的有效改善,最终高效监控和控制网络服务质量。
3.基于主动网络技术的网络管理模型
3.1拓扑发现
基于主动网络技术的网络管理模型的构建,首先第一步就是完成拓扑发现,即寻找主动网络技术与网络管理最为匹配的拓扑结构,以实现主动节点与网络管理节点的相互对应,发现管理网络及诶单、节点之间的对应通路。通过这个强连通无向图可以了解主动网络的整个拓扑发现过程,其运行的模式是当每个主动包驻留在节点收集拓扑信息后,其会定时返回上级反馈收集到的拓扑信息,而后上级不断向上级反馈,直至将拓扑信息传达到总管理站,最终由管理站统一汇总所有的拓扑信息。
3.2生成树
在网络管理模式的建设中,还需要完成另一道操作程序——生成树。而网络管理新的生成树的获取要由舍弃算法来实现,不过舍弃算法的得出需要遵循一个既定的规则:权值大小决定节点间的连接速度,需要舍弃最小的权值来有限选择最大值的连接速度。研究者通过抽象处理获得网络拓扑结构图,这时需要消除拓扑图中每个节点间的回路使其与权值相连接,而后根据两节点之间的连接状况、舍弃算法规则来决定权值大小与连接速度,以获得舍弃算法,最后再利用舍弃算法生成新的网络管理生成树。
3.3生成网络管理模型
在完成拓扑发现与生成树这2个操作程序之后,网络便以分层结构的形式存在,V0相当于一个总管理站的节点,V1、V4是V0直接管理范围下的节点,而其他的节点属于V0间接管理下的节点。若是将V2作为管理节点,V2下的V1便是被直接管理的节点,但V1、V2所执行的管理任务都由V0决定,V1与V2相当于子管理站的节点。根据这一原理,研究者可以在主动节点上设置一个主动代码,结合主动节点与节点特性来完成自动分配实施,将管理节点封层化,使得每个节点一方面被管理着,另一方面又具备一定的管理功能,进而最大化提高管理站的管理效率。
4.结语
对计算机网络技术的相关项目进行设计及使其得以实现是综合每项技术的持续过程,在这个过程中会出现许多需要不断进行修改、处理的问题,因此学校对专业课程进行安排的过程中应该是没有课时概念的、连续的,这样才能更好的、灵活的分配课时。另外,在整个过程中必须有总体时间方面的要求,但学生的工作时间必须在老师的指引下,让项目小组经理对其进行安排。学校在学生进入企业实习之前就必须安排学生对计算机网络技术课程进行综合实训,且保证学生在实训中具有灵活的、充足的、连续的课时,一般情况下实训时间至少需要两周,这样才能确保学生有充足的时间来完成各项操作任务的综合实训,进而才可以使学生的专业技能、知识达到最低的就业岗位要求。
2应不断增强老师的实训指导水平
在开展中职计算机网络技术课程综合实训的过程中,应该不断提升老师的实训指导水平、能力,进而才可以使实训任务顺利地完成。综合实训指导不仅要遵循服务、生产的规律,而且要遵循相关的教学规律、规则,且应安排双师型、具有实践经验和相关工作经历的老师来开展综合实训工作。必要时应安排专业、年龄、技能等优势能够互补的指导小组,并依靠集体力量将综合实训的指导工作完成。另外,学校可以聘请相关企业中的骨干人员来担任学校教学中的实训指导人员,让学生在这些指导老师的带领下进一步地对企业需求进行了解,进而增强老师综合实训的指导能力及学生的综合实训能力[3]。
3分析专业课程的综合实训教学成果
3.1可以有效促进学生形成综合的职业能力
专业课程中的综合实训主要是通过对岗位进行轮换,利用项目或任务模式,把学生按照课程的顺序及教学环节中的进度分散掌握能力全部贯穿在一起,让学生进入企业实习前就全面地了解、掌握工作环境。同时,在进行综合实训时,学生必须在指导老师的指引下独立将相应的任务完成,且学校应该给学生提供严格、完善的考核标准、实验条件,进而才会让学生更加重视课堂综合实训,才能有效促进学生的知识整合能力及综合操作的职业技能的提升。
3.2可以使教学和就业岗位之间实现零距离的对接
在中等职业教学中,其专业设置通常是针对实际的岗位而设立的,其培养的所有学生都必须要与岗位实现零距离对接,必须具有较强的综合能力。因此,学校要求学生在进入企业进行顶岗实习之前,就必须掌握处理实际问题的综合职业能力、方法。在以往的专业课程教学中,老师强调的主要内容是让学生掌握课程知识点及单项的技能,却忽略了这些技能、知识在具体工作、操作中的综合运用。而课堂综合实训主要就是针对该问题,解决技能、知识在工作岗位、工作环节中存在的各种问题。
3.3可以有效推进本专业的教学模式改革
综合实训教学的灵魂在于根据就业岗位的实际要求,利用综合的知识技能的方式、思路对学生进行训练,其效果的实现与前期课程教学有关。因此,在开展课程综合实训的过程中,一定会引发前期专业课程教学的改革倒逼态势,使课程整合得到深入的开展,所有课程都必须根据综合实训教学来进行。在综合实训教学中形成的新教学方式、教学理念、考核及评价方式、课程结构,给其它教学、课程做出了相应的示范,这必然会带动整体教学方式及教学内容的改革。
4结束语
在计算机虚拟网络技术出现之前,我国也在使用一些网络技术进行信息数据的传输和网络之间的连接,但是以往的这些连接方式由于受到地理环境的影响,那么计算机虚拟技术的实施过程中存在很大的阻碍,那么在计算机网络技术灵活运用的过程中,就必须要正确的认识到计算机网络技术使用的灵活性,能够进行系统网络连接的灵活使用,从而促进其更有效的利用经济资源和信息资源进行合理的网络数据传输和运用。通过实现计算机虚拟网络技术,能够减少人工操作量,这样就能够有效的避免在人工操作过程中造成对计算机网络虚拟技术的影响,造成后期的维护工作开展的麻烦,在工作过程中,通过减少虚拟网络的资源消耗,能够以最小的经济利益成本实现同等的信息数据传输,同时提高了信息数据传输的准确性,在保证达到信息交换和数据传输最大安全运行的基础条件下,能够确保其良好的使用,通过获取局域网相关的信息,避免了交换机在直接复制信息的过程中容易造成不必要的信息传输堵塞,提高了网络连接的实用性,同时可以有效的替代路由器工作,提高了计算机虚拟技术发展运行的效率,通过将其技术很好的加以应用,从而促进其更好的发展和运行。
二、计算机虚拟网络技术的应用原则探讨
计算机网络技术在我国最近几年的发展过程中也取得了很好的发展效果,当前我国的计算机网络工程发展非常迅猛,在发展过程中由于其先进性的特性,因此其淘汰速度非常的快,那么就需要进行软件的频繁更换,在操作过程中耗费了大量的资金,因此在计算机虚拟网络技术应用过程中,我们需要做好其前期设计工作的开展过程中,在设计工作开展时,要保证其正常的功能良好使用,同时也需要考虑其使用寿命,那么在软件和硬件更换和设计过程中,需要做好相应的设备筛选工作。通过明确目标,从而在设计过程中,能够提高设计技术的实施和发挥,减少设计成本的浪费,节约成本,从而更好的推动计算机网络技术的良好发挥运用。在计算机网络虚拟技术应用发展过程中,会存在很多的不确定影响因素,那么在其设计过程中,就需要正确的认识到这些干扰因素对计算机网络技术发展可能产生的不良影响,从而正确的认识计算机网络技术发展过程中,所遇到的这些问题,能够正确的对待,并且确保工作的顺利开展。在实施技术和网络技术应用过程中,需要制定严格的技术设计规范,通过对其计算机网络技术进行严格的规范和整理,保证计算机性能能够得到较好的发挥,同时将整个规范设计计划贯穿到整个网络技术的应用过程中。让研究人员能够通过利用大量的资源确保计算机的稳定运行和功能的良好发挥,从而提高了虚拟网络的安全实施和操作,在进行规范实施的基础上,能够加强对操作规范的认识,改善其操作过程,从而提高网络的安全稳定运行。
三、计算机虚拟网络技术的实际应用探析
计算机虚拟网络技术的发展能够试下在公开性的网络平台上构建一个安全性能高、稳定性强的私人网络,VPN和VLAN两种不同的虚拟连接方式相比于其他的连接方式,更加的高效、安全、稳定、经济,在其运行过程中,采用的是实名制的身份认证方式,这就能够保证信息的准确性,即使是在公共网络中获取到了用户名等有关信息,也不会造成密码的泄漏,那么信息数据的安全性明显提高,提高了整个网络数据传输和保存过程的安全性能。这两种虚拟的网络技术,可以在公开网络技术的基础上进行了进一步的发挥和改善,采用的是虚拟网络技术,其表现形式也更加的抽象,在虚拟网络技术操作和应用过程中,都是由专业的操作人员进行操作和实施,这样就能够保证基础网络和专业性网络之间存在较大的差异,使得基础网络技术和专业性网络技术能够很好的发挥和实施,作为一项独立的专用网络系统,计算机虚拟网络能够确保个人和公共网络的分离,做到信息数据的独立传输和独立保存,从而能够最大限度的保证资源的稳定、安全和有效。
四、结束语
不确定性多属性决策的方法很多,“动态博弈网络技术”问题是研究在进展过程中,项目内容动态变化下的网络技术,包括在动态网络下阶段状态的评估定级、关键链的管理、资源优化配置与调度等主要问题。动态博弈网络技术常常用于突发事件的管理,突发事件管理的博弈双方为“突发事件”与“突发事件管理者”。针对于我国石油供应危机所对应的突发事件及其应对可看成双方在不完全信息下的博弈,又由于应对主体需利用资源的调度去减缓或消除危机,故可利用网络计划予以刻画。这一过程会随着应对主体的应对而使博弈双方的博弈地位不断地发生变化,动态博弈网络技术的应用使然。
二、基于动态模拟网络技术的国外石油供应策略
根据动态博弈模型,对我国石油开发策略的选择进行博弈分析。设定:
1.局中人。
“危机管理者”与“危机事件”,其中“危机管理者”为我国政府,“危机事件”为石油供应危机。
2.策略空间。
危机事件:根据我国进口石油运输线路的安全情况,将石油供应危机事件划分为两种状态S1、S2,危机事件的状态空间表示为S={S1,S2},其中S1代表我国石油进口通过马六甲海峡处于正常通航条件下的石油供应状态;S2代表马六甲海峡处于不能正常通航条件下的石油供应状态。两种状态之间的转移概率为pij(i,j=1,2)。危机管理者我国政府在石油供应危机中可选择的策略。
3.石油供应量与保障率的关系。
根据策略选择的不同,石油供应保障的程度也不同。石油供应保障程度用供应保障率表示,其取值范围为0到100%;按照我国石油的需求量与各方案的相关因素,结合专家调查法确定石油供应量与保障率之间的关系。
4.方案评价。
根据我国石油进口各路径、管线的长度、运输能力、预期投资及成本等因素对各方案评价。假定博弈双方危机管理者(我国政府)与危机事件(石油供应危机)共进行两轮博弈:在博弈的第一阶段,危机管理者先将本国生产的石油用于消费,将其记为方案Ⅰ;在博弈的第二阶段,我国政府有五大类方案可供选择,即{d1,d2,d3,d4,d5}。按照方案的评价结果d1,d2为较优的备选方案,分别将它们记为Ⅱ,Ⅲ;由此形成的博弈第一阶段的策略空间为{Ⅰ},在博弈的第二阶段的策略空间为{Ⅱ,Ⅲ}
5.支付函数。
设危机管理者的支付向量为二维向量,其中第一分量表示供应保障率,第二分量表示成本。
6.状态转移函数。
在博弈的第一阶段,危机事件以概率pi选择第i种危机状态,定义第二阶段的状态转移函数为pij=(fa1,i,j),其中,a1表示在博弈第一阶段针对危机采取某种方案后预计达到的保障率;i表示转出状态,j表示转入状态。根据预先的信息设p11=0.95,p12=0.05;p21=0.5,p22=0.5。
7.两阶段动态博弈过程及支付情况。
8.危机管理者的决策目标、决策准则与预案的生成。
(1)决策目标:在第二阶段博弈结束后,石油供应危机应能被控制(即第二阶段的预期保障率要尽可能达到100%),在此约束下成本越小越好。如果第二阶段博弈结束时保障率没有达到相应的标准,可以通过支付较高的补偿成本,预计补偿1%的保障率所需支付的成本为5单位,决策准则采用期望成本最小原则,成本用C表示。(2)预案生成。通过计算、比较可知:如果在博弈的第一阶段危机事件以状态S1出现,则危机管理者的最优策略是在博弈的第一阶段选择方案Ⅰ,在博弈的第二阶段选方案Ⅱ;如果在博弈的第一阶段危机事件以状态S2出现,则危机管理者的最优策略是在第一阶段选择方案Ⅰ,在博弈的第二阶段选方案Ⅲ。即若我国石油进口通过马六甲海峡处于正常通航条件下,我国政府的选择为在利用本国石油资源的基础上,加大建设泰舍特至纳霍德卡石油管道的力度;而在马六甲海峡处于不能正常通航条件下,我国政府的选择为在利用本国石油资源的基础上,积极建设中缅线,即把来自中东和非洲的石油,经远洋油轮从印度洋运至缅甸实兑港输送上岸,再通过长达900公里的输油管线经过缅甸曼德勒、云南瑞丽,直达昆明,或延伸至重庆。
三、结论
1.我国石油供应危机事件可以博弈双方危机管理者(我国政府)与危机事件(石油供应危机)进行动态博弈来模拟刻画。
2.在马六甲海峡处于不能正常通航条件下,我国政府的选择为在利用本国石油资源的基础上,积极建设中缅线。
模块化项目教学法是理论结合实践的一种教学方法,它以岗位任务为依据,首先明确要达到的技能目标,再将课程内容分解成若干个教学模块,然后确定每个模块所需的理论知识和技能要求,最后采用任务驱动法组织教学实施。模块化项目教学法的本质是以就业为导向,以培养学生实践动手能力为主线,以符合职业教育规律的一种优化的实践教学模式。课程改革目标:实施以工作过程为导向的模块化项目驱动式的课程改革模式,突出能力本位,彰显职业教育特色,以提升学生综合素质为目标,科学设计教学内容,建成理实一体化的综合性课程。课程改革的总体思路:以典型工作任务组织教学,从分析工程任务与实施工作过程入手,构建专业人才培养所需要的智能结构,明确人才培养规格;整个课程规划以培养“组态控制技术”的职业实践能力为主线,设置几个学习模块,然后采用任务驱动法组织实施教学。
二、课改的具体措施
(一)选择工控组态软件
目前,国内外的组态软件种类较多,虽然不同类型的组态软件在设计界面各有特色,但是在软件编写、调试运行等原理方面都是相似的,它们都能和常见的、不同厂家的控制设备进行通信。MCGS是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一款全新组态软件,具有安装速度快、稳定性高、通用性好、易于掌握等特点,自投入市场以来一直受到用户好评。加之目前全国和省级职业技能大赛大多采用MCGS(或MCGSE)组态软件,因此,我们选用MCGS组态软件作为讲授对象。
(二)改革课程内容
我院对相关专业的毕业生进行了为期5年的跟踪和调研,根据毕业生的就业岗位、岗位工作任务及所需的职业能力,与多家用人单位共同制定了工控网络技术的课程标准,实现了课程标准与职业标准的无缝对接。结合专业人才培养方案和课程大纲,我们将工控网络技术课程内容划分为4个模块,每个模块就是一个典型的项目任务,教学活动则围绕完成该任务而展开。在教学过程中始终坚持以学生为主体,实践为核心,理论作支撑的教学理念,使学生在完成项目任务的同时,也顺利完成理论知识的学习。
(三)改革教学方法
为了实现工控网络技术课程改革目标,我们对传统的教学方法进行了以下改革。
1.任务驱动任务驱动教学法是一种先进的教学方法,与传统的教学模式不同,它主要以解决问题、完成任务为主,进行探究式学习,变被动学习为主动学习,每位学生都能根据掌握的知识和自己对问题的理解,提出自己独特的解决问题的方案。任务驱动教学法非常适用于工控网络技术课程教学实践,学生在教师的指导下,围绕表1中4个模块中的某一任务为教学活动中心,在强烈的问题动机驱动下,通过对所学知识的积极主动应用,进行自主探索和互动协作学习,并在完成既定任务的过程中,不断产生成就感,激起求知的欲望,进而培养出动手能力强、勤于思考、开拓进取的职业素养。
2.现场教学我们与相关工厂企业加强校企合作,安排学生到企业亲自感受和体验工厂的真实环境,教师则结合工厂的工艺和设备开展现场教学活动,使学生感到平常教师传授的知识不是空洞的说教和无用的东西,而是能够实实在在解决工厂实际问题的,是有用的。这样可以实现教学内容与企业生产的无缝对接,能够增加学生学习的兴趣和动力,并有效提高教学质量。另外,本课程也可以在校办工厂和模拟工厂生产的车间开展现场教学活动,同样能获得很好的教学效果。
3.系统仿真表1中的4个模块所涉及的系统较为复杂,学校本身的实验实训条件有限,还受到学时的限制,所以我们可以采用系统仿真的教学方法。仿真实训既可以在课内进行,也可以在课外由学生独立开展。工控网实训室安装了MCGS运行环境仿真软件,平时的理论课安排在工控网实训室上,对以上模块中的内容简单介绍后可紧接着进行仿真,通过直观的仿真结果,能帮助学生理解项目的控制要求和工作工程,提高他们的学习兴趣。
4.以赛促改工控网络技术课程改革还得益于安徽机电职业技术学院和电气工程系的领导对职业技能大赛的高度重视。我院在几年前就成立了PLC协会,该协会为院系参加各类比赛培养了大量的优秀学生选手;同时,学院定期举办电子设计制作大赛和各种其他比赛,形成了以赛促教的大好局面;还积极组织优秀学生参加全国大学生电子设计大赛和全国、省内职业院校技能大赛,这些大赛都有力地促进了工控网络技术课程的改革。
(四)改革考核方式
工控网络技术是一门实践性很强的课程,因此不能再用一张试卷定成绩的考核方式,而应加强对学生学习的过程考核,即在平时完成4个模块项目的学习过程中,对每个子项目都进行考核。考核分为理论考核和实操考核,理论考核采用口试或笔试的方式,实操考核采用上机操作和实物演练相结合的方式。每一项实操的成绩评定都由教师评定和学生互评结合确定,提高实操考核的权重,重点考查学生的应用能力。目前,该门课程形成了以着重考查学生的实践动手能力为主的过程考核方式,这种考核方式将能更客观地评价学生对本课程的掌握情况。
(五)建设课程网站
我院积极申报工控网络技术精品课程,将本课程的电子教案、教材、PPT、工程案例等教学资料挂在网上,组建课程网站。同时还进一步加强校企合作,整合双方网络教学资源,实现学校和企业资源共建、共享,这样做尤其能给在校大学生提供更多的学习工控网络技术的机会。
(六)优化教学团队
与工控网络技术密切相关的产业企业,其工艺、技术日新月异。为了紧跟产业企业的发展,我们把最新的工艺和设备技术融入到教学中,派遣教师下厂实践锻炼、参加国内外技术培训和学术交流,使任课教师“上得讲堂,下得工厂”。同时我们还邀请企业专家参与教学活动,实施“走出去、请进来”的模式,培养了一批高素质的“双师型”教师队伍,以优化教学团队。
三、课程改革初见成效