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關鍵詞高職;網絡自主學習;植物生理學課程;存在問題;對策
建構主義學習理論認為學習是一種知識的建構過程,即學習者在與環境的交互過程中,通過自己對知識的經驗解釋把知識轉變為自己的內部表述,因此新知識的學習實際上就是對原有知識結構的再建構。網絡環境下自主學習是指學習者自行利用網絡,主動運用和調控自己的動機和行為主動學習,從而達到對新知識建構的一種學習模式[1]?;诰W絡的自主學習對高職學生來說,既是一種全新的學習方式,更是終生學習的一項技能。
根據高職“培養具備足夠的基礎知識,較強的技術應用能力的實用型人才”這一培養目標的基本要求,遵循“以實用為目的,以必須和夠用為度”的教學原則,應結合生產實踐中的具體問題進行理論知識的傳授,學生一味地死記硬背書本上基本概念很難適應實用型人才的培養需要。隨著高職網絡平臺的建立,教學中逐漸引入了網絡環境下自主學習的教學模式。但在實施過程中發現存在一定的問題,學生自主性學習能力普遍較低,很多同學沒有確定學習目標、自律或評估學習的能力。在教學活動中發現,網絡學習平臺使用率不高、課程頁面瀏覽不足、作業提交不及時、討論區冷清等問題。針對這些現象筆者進行了原因分析,并在植物生理學課程自主學習模式的實施過程中采取了一些對策。
1網絡自主學習模式存在的問題
1.1學生尚未養成網絡自主學習的習慣
目前,各高職院校的網絡硬件環境都基本建成,不少學校也有了網絡學習平臺、網絡課程以及其他網絡教學的資源。然而,由于長期受應試教育的熏陶,學生大多習慣于傳統的教學模式,學習上完全依賴教師的課堂教學,老師講什么學什么,擅長記憶性學習,學習資料的選擇局限于教材,考試前突擊掌握教材中的重點內容,大部分學生缺乏對知識的靈活應用。實施網絡環境下的自主學習,學生表現出一定的不適應。相當一部分高職學生對網絡的應用限于網上沖浪、QQ聊天,只會依據教材進行學習,不會利用網絡學習資源,不善于利用學習平臺的互動模塊與教師、同學進行交流,學習缺乏自我約束力。這些情況充分反映了學習者的網絡學習習慣尚未養成。
面對網絡學習環境中大量的信息和無人監督的環境,能否有效利用網絡資源開展自主學習決定于學習者的學習動機。這意味著網絡學習更加需要學習者具有較高的學習主動性和自律性,否則將無法適應網絡學習環境,難以養成網絡學習習慣,這是影響網絡自主學習效率的一個主要因素。
1.2網絡學習資源缺乏有效的設計和整合
在構建網絡課程時,有些網絡學習資源僅僅是傳統課程資源的電子版本,資源的建設與應用脫節,僅僅是為了資源建設,不能有效地為新的教學模式提供服務。一些資源庫建設片面追求數據量,大量轉錄網上未經梳理的資源,只考慮信息的存貯與呈現,缺乏科學的設計與組織,很難激發學生對問題的思考,影響教學策略的實施、教學目標的實現。缺乏針對實際問題、社會熱點問題的學習資源,不能為培養學生解決問題的能力、理論聯系實際的能力提供有力的支持。
1.3學生自主學習的能力不夠
網絡環境下的自主學習,學習者的網絡操作技能很大程度上影響著學習效果。有相當一部分學生的網絡操作水平處于使用QQ、E-mail、簡單的資料搜索等工具。只有掌握網絡的有關知識和使用技巧,才能有效地利用網絡資源進行學習,并與人進行網絡交流。因此,高職學生應首先提高網絡使用水平,其次對信息資源的敏感度不夠也影響網絡學習的效率。學習的過程實際上是搜索信息、篩選信息及對信息進行處理的過程。網絡資源過載、冗余、污染信息較多,面對浩瀚如海的網絡信息,許多學生不知如何篩選與學習主題有關的資料,結果導致網絡學習時產生信息迷失。因此,沒有一定的信息資源意識,將影響其自主學習的整個進程。
1.4教師的引導不足
在新的教學模式下,教師不再是知識的傳授者和灌輸者,而是知識建構的促進者。教師的正確引導,是學生成功利用網絡進行學習的關鍵。從學習方法的掌握到網絡資源的有效利用,都需要教師的引導,讓學生學會網絡學習,是現代教育賦予教師的職責。
目前,網絡教學中許多教師還沒有做好角色的轉換,教學過程中不重視與學生的網絡交流,不愿意進行網絡學習輔導與答疑。甚至相當一部分老師本身對網絡教學的了解還很少,雖然構建了網絡課程,但仍然延用傳統的教學方法,導致學生在面對龐雜的網絡資源時無從下手,極大地影響了網絡自主學習的效率。
2提高自主學習效率的對策
針對以上影響自主學習效率的因素,在植物生理學課程實施自主學習模式的教學過程中采取了一些應對性策略(以植物光合作用一章中葉綠體色素一節的教學為例)。
2.1確定自主學習的目標
在教學過程中教師對單元的教學目標進行分析,確定通過自主學習,學生應該達到的水平或獲得的能力,其中應包括與自主學習能力養成有關的目標。向學生展示葉綠體色素一節學習的知識目標:掌握葉綠體色素的組成、結構特點及化學和光學特性。能力目標:會分析植物葉色變化的原因;能用所學知識解釋農業生產中、園林觀賞植物栽培中的措施;能通過實驗分析影響葉綠素合成和破壞的因素。學生根據目標并結合自身情況制定學習的分步目標。
2.2創設情境
大部分學生由于長期的傳統面授學習經歷,網上學習所需的自主性和自律性都不夠。如果給予學生一定的學習任務進行驅動,則有助于激發學生的學習動機。學生在通過網絡解決問題或完成任務的過程中,逐漸形成自己的網上學習策略,產生和增強從網上發現知識和解決問題的興趣和信心,有助于形成良好的網絡學習習慣[2]。
在創設情境時,一是注意從知識目標和能力目標出發提出問題,在知識建構的過程中提高網絡學習的技能。二是考慮學習者的知識及經驗基礎,使學習者通過一定的努力能達到目標,成功的喜悅會增加學習者的信心。同時,問題也要具有挑戰性,既可以啟發學生思維,也可以激發其學習興趣。三是考慮到不同層次水平的學生,設計的問題應由淺入深。
在葉綠體色素的教學中首先展現一棵樹木夏季及秋季的圖片,提出問題,為什么葉片的顏色在夏季是綠色的?在秋季是黃色的?呈現第2幅圖:韭菜和韭黃,提出問題,韭菜如何變為韭黃?第3幅圖:離體的小青菜葉片,在高溫(30℃)和低溫(4℃)條件下隨著放置時間的延長葉色的變化。提出問題,離體的葉片顏色會發生變化嗎?不同溫度對顏色變化產生什么樣影響,為什么?第4幅圖:1株植物的浸制標本,提出問題,浸制的植物標本為什么能夠長期保持鮮綠?最后布置通過自主學習需完成的任務:一是揭開植物的葉色之謎。二是植物的葉色成因在果蔬護綠及園林中的應用。三是設計實驗分析影響植物葉綠素合成及離體葉片顏色變化的因素。通過這些問題情境的展示,激發了學生探究葉色變化原因的興趣。通過任務的呈現,使得學習具有確定的目標。
2.3加強自主學習階段的引導
(1)引導網絡資源的有效查找。學生通過教材、網絡課程中的教學課件以及查找一定的網絡資源開展自主學習。在學生查找資源、對資源進行評價的過程中,教師要給予一定指導,有意識地培養學生信息獲取和鑒別的能力。向學生介紹如何通過百度搜索引擎進行信息的快速查找,如輸入“植物的葉色”、“葉綠素研究進展”等查找技巧。介紹學校圖書館期刊網上學術期刊的查找方式,檢索葉綠體色素提取及檢測的一些改進方法、影響葉綠素含量因素分析的試驗設計,以及關于葉綠素的最新研究進展及在生產實踐中的應用。學生在網絡資源利用過程中,如果搜索到的一些有價值的信息可以用于豐富網絡資源庫,這樣也可以增加學生學習的成就感。
學生在進入“情境”之后自主開始學習。通過對葉綠體色素的基本知識的掌握,學會分析果蔬護綠及園林中的一些措施,再完成“揭開植物的葉色之謎”的總結,設計實驗對葉綠素合成及破壞因素進行分析時,教師要給予一定的引導,引導學生選取溫度、光照、水分、氧氣、礦質元素、不同種類植物等因素開展探究活動,強調在實驗設計時應注意的關鍵點。學生利用所給的資源進行相關實驗設計、研究方法的查找,完成實驗設計。
(2)設計交互環境。要求學生將自主學習過程及時記錄在“展示臺”上?!罢故九_”的功能相當于一個在線留言板,如有難解之處可將問題在展示臺上以尋求幫助,教師要時刻關注學生在“展示臺”上的信息,對于疑難問題要及時給予解答?!罢故九_”上可以記錄學習心得并進行網上交流,如每個學生將設計的實驗在展示臺上,大家可以展開討論,尤其是選擇相同影響因素進行分析研究的同學之間可以取長補短。教師對于設計中存在的共性問題及時加以糾正,對于有創意的設計,鼓勵學生不要怕失敗,大膽地進行嘗試??傊灾鲗W習過程主要是讓學生開展自由開放的探究活動。這一環節不但鍛煉學生的信息搜集、獲取、篩選、表達的能力,還能提高學生對信息的個性化組織能力。
(3)進行分組合作研究。經過第1階段的自主學習之后,每一位同學實現了對葉綠體色素基本特征的知識建構,已掌握植物葉色變化的原因,并各自設計了分析影響葉綠素合成及破壞因素的實驗。教師可以依據試驗設計中的研究因素及研究方法進行分組并布置合作任務。如將選取相同植物進行溫度對葉綠素的合成及破壞分析的同學分成1組,各組選出組長,組織對試驗設計進行討論和完善,對任務進行分工。每一個成員在研究過程中記錄工作過程,實驗完成后將研究報告在展示臺上。
2.4注重總結
自主學習過程完成后,教師組織全班學生進行總結匯報并展開討論。在總結過程中教師要鼓勵學生進行總結發言,在學習過程中受到什么啟發、發現什么不足、有什么改進意見等。教師也應該和學生一起總結,分析學習中的每一個細節,對需要改進的地方提出改進意見。
2.5加強過程監督和管理,實施多種評價
為了提高自主學習成效,除了為學生營造良好的自主學習環境、幫助學生樹立自主學習意識、幫助學生掌握自主學習的技能外,還要加強對學生自主學習過程的監督和管理。教師為了實現學習者掌握知識、提高知識綜合運用能力、培養自主學習和終身學習能力這一目標,以信息溝通為基礎,對學習者進行計劃、執行、總結等環節的監督和管理[3],從而確保自主學習達到預期的效果。
通過過程的監督對自主學習的各個階段實時地進行評價。為每個學生建立1個電子文檔,在線評估學生學習情況。電子文檔可以對學生提供個性化的幫助,通過觀察學生的個人資料,主要包括網絡學習情況、專題研究、學期的考試結果等,對網絡環境下自主學習者進行評估和考核,并根據學生反饋的學習結果不斷完善學習效果評價機制[4-5]。
3結語
不論是學校教育教學改革要求培養學生自主學習的能力,還是當今社會對終生學習的要求,高職學生學會網絡學習、養成網絡學習的習慣已成為必然[6]。經過實踐探索使用改進后的網絡自主學習模式輔助植物生理學課程學習,學生由剛開始的抵觸,到慢慢適應,現在大多數學生普遍體會到這種新型學習方式的獨特之處,感受到自己主導學習的樂趣。網絡學習習慣的形成并非一朝一夕的事,學校和教師應當積極為學生營造良好的網絡學習環境、精心進行教學設計,使每個學生都盡快養成良好的網絡學習習慣、掌握終生學習的技能。隨著現代教學理念的深入和普及,網絡自主學習的模式一定會越來越被認可,網絡自主學習的效率一定會越來越高。
4參考文獻
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[3]張瑋.基于網絡平臺的大學英語自主學習過程管理模式構建[J].電化教育研究,2009,189(1):74-75.
[4]賀菊香.網絡環境下高校學生自主學習能力的培養[J].湖北教育學院學報,2007,24(2):120-122.
測試工程師也可采用以下這種方案:從德克薩斯的辦公室上互聯網打開Web頁自制一個用于記錄結果的表格點擊指定的空白區域此時,位于井邊的儀器自動執行適當的測試并在表格上顯示文本或圖形數據,同樣,這種方式也可在無人情況下完成設備校準、故障清除等遠程服務。
模式變遷
根據測試方法,測試結構被劃分為兩種類型:線形分布式結構遠程分布式結構在線形分布式結構體系中,所有的測試工具和測試儀器——服務器、數據庫管理器、數據統計進程控制硬件和軟件等——都順次連接在一個局域網上。遠程分布式結構則假設儀器和控制機之間的地理距離在同一端,有關它們的進程控制則在另一端進行。這種方式包括遠程監測和遠程控制。
計算機通訊技術的發展使建立這種測試體系成為可能。目前,局域網技術已經得到廣泛應用,遠程儀器I/O標準也接收了TCP/IP協議,數據庫服務器已經可以升級為遠程數據服務器。這些都使各種類型的通訊成為可能。不管在一座樓內還是地球的兩端,測試工程師們現在都可以利用它們來協調生產進程。已經有一些標準協議和產品如超文本傳輸協議(http)等提供了基本構架。很多開發環境也允許開發無縫的分布式應用程序。然而,雖然像MicrosoftVisualBasic這類開發環境提供了網絡應用程序的開發功能,但它們缺乏測試方面所需的一些特殊要求.惠普公司開發的可視化工程環境(簡稱HPVEE)和美國國家儀器公司開發的LabView等一些圖形化的編程環境可用來解決這個問題。利用這些工具,測試工程師在構筑測試解決方案時只需知道域名或IP地址。再通過Netware或其它的互聯網瀏覽器連接遠程端點,簡化用于兩地通訊所需的軟件設計工作量。
圖形化編程
傳統的程序設計語言需要知道關鍵字并遵循復雜的語法規則才能產生出成百上千行代碼——這些代碼很容易出現語法問題以及邏輯錯誤。相比之下,圖形編程工具有效地利用了當今圖形用戶接口的點擊特性。編寫程序只包含以下的一些簡單步驟:用鼠標選擇儀器函數作為對象描述測試步驟和對象之間的關系建立初始條件運行結束后,環境會自動以圖形方式顯示測量結果。而用傳統的編程方法實現一些特定的工作如創建圖形顯示方式、支持鼠標和鍵盤控制、選擇輸入輸出顯示特性、增加程序的保密性等,可能需要幾天的時間。
這種更加直觀的方法可以降低80%以上的編程時間,更重要的是測試工程師認為圖形技術更加方便有趣,從而鼓勵他們在更多的場合應用這些工具。另外,此軟件還支持眾多廠家生產的儀器驅動器,包括遵循VXI即插即用標準的所有儀器模塊。它還用直接I/O方式控制如下類型的儀器:GPIBRS-232VXI基于局域網GPIO利用HPVEE、PC和工作站還可直接控制VXI的背板總線。
對用戶的透明度
遠程分布式結構體系之所以得到廣泛認可的原因應歸功于它大大降低了用戶和他訪問的信息以及信息本身之間存在的臣離所引起的問題。簡單地說,不管測試儀器在同一個房間.在其它建筑物內,在另一個州或在地球的另一端.軟件的操作方式都是一樣的。
假設分布在全球各地的地面監測站需要控制位于一個衛星上的儀器。操作者必須知道衛星運動的方式以及需要實時監測的功能。因此,每個操作者必須知道監測鏈上前一位操作者所做的工作。
惠普公司通過利用VXI技術設計了一種靈活的解決方案,它使操作者之間、操作者和衛星之間密切配合,代替了以往那種操作權轉移方式。這種技術還可以應用在一些危險環境中進行的測量過程,比如煉鋼廠或其它充滿高溫或腐蝕性空氣的環境,不適合工作人員在同一所房間內監測和控制儀器。另外一個應用是從一個大的測試單元檢查測試參數.比如一架天線或飛機的翅膀.這些都需要在不同地點設置多個VXI機箱來執行所需的測試,而網絡技術則允許在一個中心控制點來處理所有儀器。還有一個就是儀器共享問題。假設一個工作組中有若干個科學家.他們都需要用到位于指定地點的一個價格昂貴的儀器集。VXI技術和互聯網技術的結合使得他們可以在各自的實驗室使用這些儀器。
我們可以想象這樣一個過程:生產者將生產線上所有的測試點連接到指定服務器上,這臺服務器上有一個Oracle數據庫和所有結點需要的測試程序。這樣,生產線上的操作者在掃描粘貼在傳送帶設備單元上的條形碼并傳送給服務器后,由它來選擇合適的測試方案并通知相應的測試設備,并決定所要測量的部件和參數。操作者只需將設備單元安裝到固定的機架上,按下按鈕即可,測試結果會自動返回給服務器。
遠程診斷
測試工程師可以利用互聯網技術來排除遠在12000英里以外的設備故障,從而提高設備的利用率,并降低維修費用。例如,我們在服務器上設置了設備診斷、校準和自檢專家庫,為位于吉隆坡的測試點分配一個IP地址,這樣,遠在美國圣大菲的測試工程師就可以通過測試點提供的信息來運行設備的診斷和校準程序,當然,所有這些都需要通過專用軟件才能進行。
在不遠的將來,服務器將支持在一個測試點上運行多種傳輸協議。通過膝上型電腦,測試人員可以瀏覽各個測試點信息,并在相應測試設備上運行診斷系統?!盁徭溄印?超級鏈接)技術允許訪問駐留在第三方系統上的校正系統,測試點可直接下載而不需測試人員身臨其境。
擴展儀器功能
假設我們擁有一個Web頁,一個擁有自己的http服務器和html頁的儀器,將儀器的IP地址通過“熱鏈接”技術同Web頁連接起來。用鼠標點擊熱點“校準”就可以訪問到校準Web頁,它包含儀器的標準規范和校準程序。如果需要尋求儀器生產廠家的支持,第三方的超級鏈接可直接連接到提供此項服務的主頁上。它可以自動將我們使用的軟件或硬件升級到最新版本。
如果儀器在其內部有一個http服務器和Web頁,那么就很容易得到廠家的技術支持,用戶的操作也相應被簡化。儀器的Web頁應包含其基本的使用說明文檔,同時為了幫助那些身體殘疾的客戶,這種在線幫助系統甚至還可以使用視頻或音頻校準功能。當然,它還應支持硬拷貝和打印功能。在這種結構中,儀器就不需要連接到GPIB總線或VXI機架上,而只需象協調其動作的PC一樣,連接到局域網上即可。
創建一個解決方案
回過頭我們再看一下上面提到的有關衛星的那個例子?;萜展咀畛醯慕鉀Q方案是利用疊架式儀器。它采用一個支持VXI組織TCP/INST協議的局域網/GPIB總線轉換器,即HPE2050來實現以上測試過程,這種系統通過HPE2050連接到局城網上,然后用GPIB母線和儀器連成一體。再把分布在世界各地的、駐留有測試儀器控制程序的測試點工作站組建一個測試廣域網,實現遠程分布式測試。
基于VXI的解決方案是把HPE2050轉換器連接到0槽控制器上,或把內嵌式控制器配置為一個支持TCP/INST協議的服務器,這樣控制器通過端口就可以和局域網連接起來。TCP/INST協議是HP實驗室的研究員在標準RPC機制的基礎上開發出來的一種局域網傳輸協議。隨后,VXI組織將其接納并作為分布式VISA的基礎。采用此協議的HPVISA可通過HPE2050訪問儀器或運行在服務器上并具有VXI、串口、GPIO接口的控制器,而所有這些只需知道HPE2050或控制器所屬的域名或IP地址。
需要解決的問題
雖然組建分布式測試體系的可能性已經存在,特別是一些計算機技術的出現為其注入了新的活力,然而它還達不到我們理想中的完美程度。這主要是因為互聯網上數據的傳輸率低且不受控制,其結果是從遠地通過不同路徑在電話線上傳輸的數據包不會按照正確的順序到達指定地點。這個瓶頸通常來自一些特殊的局域網,尤其是小公司組建的局域網。另外,在數據包橫跨美國大陸時,一些不可靠的傳輸協議會導致70%左右的內容丟失,其結果使數據的傳輸變得更加緩慢。另外,工業標準變動過快也是一個不容忽視的問題。
這些因素都影響到了分布式測試程序的正常運行。因為在一個分布式解決方案中包含計算機間的通訊進程,所以應用程序內存駐留數據在網上傳輸和在另一個計算機進程的內存中等待所需要的時間都會影響到測試結果。傳輸率不僅和機器本身的速度有關,也和局域網上所運行的協議有關。例如,理論上,以太網的傳輸速率可達到10Mbps,但如果考慮到以上這些因素,實際上它只能達到1Mbps甚至更低,遠遠低于一些數據采集方案的要求。
在一些數傳速率要求不高的場合,可以考慮采用無錢解決方案,使遠程地點不再需要傳統的電話線才能通訊,從而降低費用。它只需要以下這些設備,如一臺PC、所需的儀器系統、移動電話調制解調器和太陽能電池板就可以組建一個完整的、自包容的且價格低廉的監測站,使分布式測量得到廣泛應用。
智能化體系
目前的分布式系統——包括遠程主機和遠程進程仍然采用一種主從式結構,它極大地限制了軟件對另一端的控制能力。對于測試過程和測試參數的監測,必須在智能化前端機進行的系統,這種結構由于互聯網的低數傳速率和不可控制等因素的存在,使其無法得到應用。
增加前端機測試軟件的功能,減少測試儀器到服務器的數據傳輸量也許可以解決這個問題。這種方案要求儀器在不需要遠程服務器干涉的情況下,本身就具有獨立采集數據和分析數據的能力。比如,每臺儀器擁有一個JAVA虛擬機,可以通過當前的Web協議下載JAVA進程。
【關鍵詞】 網絡考試 問題 解決策略
當前,我國網絡考試系統大多采用ASP、JAVA、PHP等技術來實現,以高速局域網或者因特網為依托,把考場從學校延伸到了家中、計算機房、辦公室及其它任何網絡所覆蓋的區域。網絡考試系統真正實現了隨時隨地的無紙化考試,能夠讓學生迅速獲得成績而且能夠給出詳細的成績分析與試卷評估,大大減輕教師出題、組卷和改卷的工作量。然而目前,網絡考試系統在抽題、組卷等方面還存在一些問題,急需進行完善。
一、網絡考試系統存在的問題
1、組卷方面存在的問題。組卷是決定試卷的題量、試卷的知識點分布、試卷類型及考試時間的多少的過程。它是網絡考試系統的核心部分,也是設計考試系統中最困難的部分,它是對用戶要求的定量反映。目前,網絡考試系統的組卷方式比較單一、組卷效率較低。一方面題量的多少、知識點的分布、考試時間等方面難以把握好,可能不符合出題人的意圖;另一方面試題類型較少,只有單項選擇題、多項選擇題和判斷題幾種題型,缺少名詞解釋、簡答等題型,主要是因為這些些題型不易實現計算機自動評分。目前有部分考試系統能夠實現人工固定組卷,但這種組卷方式操作比較復雜,目前應用尚不普及。
2、抽題方面存在的問題。抽題是網絡考試系統的重要環節。目前,網絡考試系統大部分是隨機抽題,這種方式很容易造成重復抽題問題。一方面,試題庫中的某些題目可能存在重復抽取的問題,另一方面,也有可能試題庫中本身就存在重復記錄。前一種情況不容易避免,只依靠工作人員在抽題系統中盡量選擇一個較好的抽題算法。針對后一種問題,工作人員可以在錄入試題庫時控制重復錄入,或者在程序中進行校驗重復的記錄,即可解決這種問題。
3、考試過程存在的問題。考試是網絡考試系統的關鍵和最終目的??荚囘^程是直接面向考生的,也是最容易出現問題的環節。網絡考試系統大多是通過網絡瀏覽器來訪問其服務器,而web程序對考生行為的控制具有很大局限性。首先,在考試過程中,若網絡或者電力出現問題,則極有可能造成考生的答卷不能保存,當異常解決,考生必須從頭開始答題。目前,很多網絡考試系統都對這一問題進行探究,并尋找解決措施。其次,在考試過程中,網絡考試系統不能嚴格防止考生作弊,考生只需通過USB接口,或者通過局域網共享即可作弊。此外,在因特網環境下,網絡考試系統還存在替考的可能。
二、完善考試系統的有效策略
1、結合需要提供多種組卷方式。首先,要完善人工固定組卷模式,保證考試內容、時間、知識點等方面的均衡性;其次,要豐富試卷題型,在選擇題、填空題、判斷題等基本題型之外,適當增加名詞解釋、簡答等題型,選擇題、填空題、判斷題等基本題型可由程序自動評分,名詞解釋、簡答題等則應可由人工閱卷,閱卷人應保證公平公正。試卷評分完成之后,評分系統可根據自動評分系統評分和閱卷人評分計算考生總分。從理論上講,由于增加了人工閱卷,這種組卷方式適用于任何種類試題的考試。
2、改良抽題方式。在抽題方式上,網絡系統可以為學生提供多種方式,讓考生結合各自的需要進行選擇。如可提供試題內容一定,試題順序隨機;試題內容固定,試題順序固定;試題隨機以及手動組卷選題的方式。前兩種方式,考試題目相同,但試題則隨機生成,便于教師對知識點進行考核,第三種方式試題都不相同,便于進行正式考核,第四種方式,則是由教師從題庫中選擇試題進行考核,能夠使考試題目更加符合教師要求,解決相鄰考生的試題雷同的問題。為避免隨機抽題中可能出現的試題難度、知識點分配不均的問題,管理員可以給每道試題加上知識點、難度等字段,從而控制試題難度和知識點分布。
3、完善網絡考試系統的考試過程。為加強對考試過程的控制,可開發考試專用客戶端瀏覽軟件,防止考試惡意關閉瀏覽器,要每隔五分鐘保存考試答卷及當前所耗時間。為了防止考試通過USB接口或局域網作弊,可通過專門的考試客戶端瀏覽軟件操作注冊表禁止USB接口,還可隱藏網上鄰居和邏輯盤。在考試過程中,系統可強制以全屏方式顯示考試2網頁,屏蔽USB接口和局域網共享功能,從而杜絕考生通過USB接口和網絡共享等方式進行作弊。為了防止在因特網環境下的替考,除了在組織考試時盡量采取集中考試統一身份核驗外,對于分散的考生,可以利用網絡攝像頭,比如在網考的同時進行考生頭像的隨機拍照,由后臺系統對考生照片與報名時提交的照片進行自動或人工圖像匹配,這樣可以起到監控作用,進而減少替考的發生。
三、結論
隨著網絡技術的發展,網絡考試已經成為未來考試模式的發展趨勢。與傳統的考試模式相比,網絡考試具有更高的經濟型、精確性和效率性。
當前,我國網絡考試系統還并不完善,在抽題、組卷、考試過程以及用戶服務中還存在各種各樣的問題,相關人員應進一步加強對網絡考試系統的研究與開發,使網絡考試系統更加完善。
參 考 文 獻
關鍵詞:神經網絡系統入侵檢測系統網絡安全
入侵檢測作為一種主動防御技術,彌補了傳統安全技術的不足。其主要通過監控網絡與系統的狀態、用戶行為以及系統的使用情況,來檢測系統用戶的越權使用以及入侵者利用安全缺陷對系統進行入侵的企圖,并對入侵采取相應的措施。
一、入侵檢測系統概述
入侵檢測系統(IntrusionDetectionSystem,簡稱IDS)可以認為是進行入侵檢測過程時所需要配置的各種軟件和硬件的組合。對一個成功的入侵檢測系統來講,它不但可使系統管理員時刻了解計算機網絡系統(包括程序、文件和硬件設備等)的任何變更,還能給網絡安全策略的制訂提供指南。更為重要的一點是,對它的管理和配置應該更簡單,從而使非專業人員能非常容易地進行操作。而且,入侵檢測的規模還應根據網絡威脅、系統構造和安全需求的改變而改變。入侵檢測系統在發現入侵后,會及時做出響應,包括切斷網絡連接、記錄事件和報警等。
二、入侵檢測系統的功能
1.檢測入侵。檢測入侵行為是入侵檢測系統的核心功能,主要包括兩個方面:一方面是對進出主機或者網絡的數據進行監控,檢查是否存在對系統的異常行為;另一方面是檢查系統關鍵數據和文件的完整性,看系統是否己經遭到入侵行為。前者的作用是在入侵行為發生時及時發現,使系統免受攻擊;后者一般是在系統遭到入侵時沒能及時發現和阻止,攻擊的行為已經發生,但可以通過攻擊行為留下的痕跡了解攻擊行為的一些情況,從而避免再次遭受攻擊。對系統資源完整性的檢查也有利于我們對攻擊者進行追蹤,對攻擊行為進行取證。
2.抗欺騙。入侵檢測系統要識別入侵者,入侵者就會想方設法逃避檢測。逃避檢測的方法很多,總結起來可分為誤報和漏報兩大類。一種使入侵檢測系統誤報的實現形式,是快速告普信息的產生讓系統無法反應以致死機,這其實是通用的網絡攻擊方式一拒絕服務攻擊在入侵檢測系統上的體現。與誤報相比,漏報更具危險性,即躲過系統的檢測,使系統對某些攻擊方式失效。入侵檢測系統無法統一漏報和誤報的矛盾,目前的入侵檢測產品一般會在兩者間進行折衷,并且進行調整以適應不同的應用環境。
3.記錄、報警和響應。入侵檢測系統在檢測到攻擊后,應該采取相應的措施來阻止攻擊或者響應攻擊。作為一種主動防御策略,它必然應該具備此功能。入侵檢測系統首先應該記錄攻擊的基本情況,其次應該能夠及時發出報警。好的入侵檢測系統,不僅應該把相關數據記錄在文件或數據庫中,還應該提供好的報表打印功能。必要時,系統還應該采取必要的響應行為,如拒絕接受所有來自某臺計算機的數據、追蹤入侵行為等。
三、神經系統網絡在入侵檢測系統中的應用
目前計算機入侵的現狀是入侵的數量日益增長、入侵個體的入侵手段和目標系統多種多樣,因此要確切的描述入侵特征非常困難,入侵規則庫和模式庫的更新要求難以得到滿足,這就要求入侵檢測應該具有相當大的智能性和靈活性,這是多項人工智能技術被相繼應用到入侵檢測中的原因。
1.傳統入侵檢測中存在的問題。我們先來分析一下傳統IDS存在的問題。傳統IDS產品大多都是基于規則的,而這一傳統的檢測技術有一些難以逾越的障礙:
(1)在基于規則的入侵檢測系統中,所有的規則可理解為“IF一THEN”形式,也就是說,這一規則表述的是一種嚴格的線性關系,缺乏靈活性和適應性,當網絡數據出現信息不完整、變形失真或攻擊方法變化時,這種檢測方法將失效,因此引起較高的誤警率和漏報率。
(2)隨著攻擊類型的多樣化,必然導致規則庫中的規則不斷增多,當這些規則增加到一定程度,會引起系統檢測效率的顯著降低,在流量較高時,可造成丟包等現象。此外,攻擊方法的不斷發展,使得傳統的入侵檢測系統無法有效地預測和識別新的攻擊方法,使系統的適應性受到限制。
(3)傳統的用來描述用戶行為特征的度量一般是憑感覺和經驗的,這些度量是否能有效地描述用戶行為很難估計。有些度量當考慮所有用戶可能是無效的,但當考慮某些特別的用戶時,可能又非常有用。
2.神經網絡在入侵檢測中的應用
作為人工智能(AD)的一個重要分支,神經網絡在入侵檢測領域得到了很好的應用。神經網絡技術在入侵檢測系統中用來構造分類器,主要用于資料特征的分析,以發現是否為一種入侵行為。如果是一種入侵行為,系統將與已知入侵行為的特征進行比較,判斷是否為一種新的攻擊行為,從而決定是進行丟棄還是進行存盤、報警、發送資料特征等工作。神經網絡在入侵檢測中的具體實現方法一般有兩種:
(1)系統或模式匹配系統合并在一起
這種方法不是像以前一樣在異常檢測中用神經網絡代替現有的統計分析部分,而是用神經網絡來過濾出數據當中的可疑事件,并把這些事件轉交給專家系統處理。這種結構可以通過減少專家系統的誤報來提高檢測系統的效用。因為神經網絡將確定某一特別事件具有攻擊跡象的概率,我們就可以確定一個閩值來決定事件是否轉交給專家系統作進一步分析,這樣一來,由于專家系統只接收可疑事件的數據,它的靈敏度就會大大增加(通常,專家系統以犧牲靈敏度來減少誤報率)。這種結構對那些投資專家系統技術的機構大有好處,因為它提高了系統的效用,同時還保護了在現有IDS上的投資。
(2)網絡作為一個獨立的特征檢測系統
在這個結構中,神經網絡從網絡流中接受數據,并對數據進行分析。任何被識別為帶有攻擊跡象的事件都將被轉交給安全管理員或自動入侵應答系統來處理。這種方法在速度方面超過了以前的方法,因為它只有一個單獨的分析層。另外,隨著神經網絡對攻擊特征的學習,這種結構的效用也會不斷提高,它不同于第一種方法,不會受專家系統分析能力的限制,而最終將超越專家系統基于規則的種種限制。
參考文獻:
無線網絡對圖書館數字資源的訪問問題
公共圖書館的數字資源非常豐富,如期刊報紙數據庫、電子圖書、電子漫畫、多媒體數據庫以及地方特色數據庫等等,這些數字資源很大一部分都是只能在圖書館的局域網內瀏覽訪問的,同時這些數字資源的安全性要求非常高。公共圖書館的讀者群構成非常復雜,不像高校圖書館的讀者主要為學生和老師,因此,如何能讓無線網絡的用戶既能通過無線網絡瀏覽互聯網,方便地訪問圖書館內網的數字資源,又能切實保證圖書館大量數字資源的安全,這是各公共圖書館無線網絡安全應主要考慮的問題。
無線網絡病毒
無線網絡的用戶電腦主要都是讀者自帶的筆記本電腦和其他終端設備,不像圖書館的計算機都安裝有專門的防病毒等管理軟件,還有專門的人員進行系統維護。這些使用無線網絡的電腦的安全情況圖書館無法保證,如果攜帶病毒或者黑客軟件,會對圖書館的網絡安全造成影響,因此無線網絡也必須有一定的防病毒、防攻擊的能力。
無線網絡安全防護對策
1無線網絡的關鍵硬件設備做好備份
無線網絡有其區別于有線網絡的特殊性,對無線網絡的硬件設備,如無線控制器、無線AP等硬件設施必須做好一定數量的備份預留,出現問題及時替換,防止由于硬件設備的故障造成一定的網絡癱瘓。尤其對于重要的節點,比如無線覆蓋范圍內包括有借閱、檢索等服務的,應考慮有線網絡備份,在無線網絡出問題的情況下,能保證這些重要業務工作正常進行。同時,對無線設備的配置也應有備份。
2建立無線網絡監控和記錄機制
由于無線網絡接入用戶具有較大的移動性和變化性,因此,對無線網絡的用戶訪問行為進行記錄非常重要,可以在無線網絡內加入無線網絡控制器,對無線網絡進行全面的管理,對無線用戶進行嚴格的網絡權限分配,控制無線用戶的網絡使用行為。對無線接入點、交換機進行實時的監控,同時對無線用戶進行統一認證、監控及流量管理,記錄無線用戶上網日志,包括用戶名、訪問時間、用戶IP地址、MAC地址、上網流量等信息,記錄的日志定時上傳到指定的服務器上備份,通過分析日志,可以發現并避免一些安全隱患,排除故障及追究相關人員責任。同時,可以在無線控制器進行相應的策略設置,對無線網絡的數據包進行實時的檢測,當發現有入侵時,會自動記錄和顯示入侵的相應信息,并對入侵做出自動保護響應。
3無線網絡單獨規劃子網
為保證圖書館網絡和數字資源的安全,無線網絡須與有線網絡分開,單獨規劃子網,將圖書館網絡結構分為無線子網、有線子網、數字資源子網3部分,如圖2所示。對各子網之間的訪問,在核心交換機上設置訪問控制列表,嚴格控制各子網之間的網絡行為,防止無線網絡用戶對網絡資源進行非授權訪問。無線用戶首先通過認證接入無線網絡,然后獲得授權,根據授權開始訪問權限內的網絡資源。
訪問控制可以基于以下屬性進行:源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、協議類型、用戶ID、用戶時長等。
4無線網絡病毒防護
無線網絡的病毒防護應綜合運用技術手段和管理手段,要在無線網絡上網須知中明確規定,無線用戶電腦必須安裝最新的防病毒軟件,對無防病毒軟件的設備禁止連入網絡。同時在無線控制器上設定策略,對無線用戶設備防病毒軟件安裝情況進行準入檢查,如果不能通過檢查,則禁止訪問網絡,對數字資源等服務器的訪問設定嚴格的訪問控制策略,確保資源安全,無線網絡的管理者需要時刻具有前瞻性、主動性的眼光,提前做好預防。