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煤矿工业是我国能源发展的一个重要环节，在我国的国民经济中占据着重要的经济地位，随着计算机网络技术的不断发展进步，煤矿管理的信息化和数字化进程也大大加快，并且成为了二十一世纪最整个能源生产行业的必然趋势，其中网络可视化技术的集成研究是当今煤矿数字化发展和建设的重要前沿。本文主要将可视化图形等计算机技术与传统的煤炭行业结合起来，并对煤炭的开采、管理等进行空间信息表示、安全信息管理、三维建模及可视化等相关技术进行研究，并在此基础上思考煤矿工程网络可视化管理的软件设计系统，主要的研究方面包括：煤炭工程动态可视化管理系统软件构造；煤炭工程属性数据录入系统研究；煤矿工程衔接计划编制管理研究；煤矿工程安全信息管理研究和煤矿工程三维可视化模型设计与实现。
一、网络可视化管理煤矿系统软件开发环境
（一）软件开发环境
软件开发环境采用WindowsXP操作系统，以及Autodesk公司开发生产的AutoCAD2002图形支撑软件，系统的硬件环境为普通的高配微机，另外需要相应的数字化仪、扫描仪、打印机等。
（二）开发工具的选择
对于煤矿软件的开发工具来说，都需要选择合适的开发工具，如VB、VBA、AutoCAD系统内嵌的Visual lisp语言等。首先，VB也就是Visual basic，是一种基于对象的额可视化程序开发工具，其便捷、简易的特点能够帮助软件成功的建立Windows应用程序。Visual basic是在原有的BASIC语言的基础上进一步发展得来的，他是微软公司自行研制的一种快速应用开发工具，具有简易、高校的辅助开发特点。而VB进行AutoCAD二次开发，在功能方面则变得更强大，还能实现仅用AutoCAD不能达到的效果，整体性强，运行速度快，整体配合起来，功能十分完善。
二、煤矿软件总体设计
（一）煤矿软件总体设计原则
面向对象原则。此方法是目前使用最为普遍的方式，它通过对实体进行抽象归纳，将实体属性与操作进行封装并形成类。
模块化设计原则。煤矿工程软件设计应该采用结构化和原型化相结合的方法，根据管理需要，自上而下的进行软件系统功能的解析与模块划分，在用户需求的基础上明晰软件系统子模块，通过对子模块的累积而逐渐形成上层模块，完善整个管理过程。
应用程序与数据分离的原则。为保证煤矿软件系统能有良好的可移植性和可维护性，在软件的结构化组织中坚持程序代码与图形数据库、属性数据库分离的原则。
软件界面友好原则。软件的用户界面是用户与计算机进行交流的中间媒介，也是应用程序中用户直观的系统运行部分。友好性应该满足软禁系统简单、操作对象突出、快捷现实帮助等条件，并遵循煤矿管理高校、规范和稳定的原则。
（二）煤矿软件总体设计特点
为更好的解决煤矿工程的网络可视化管理问题，应该结合矿井、采掘等具体的请况，从可视化模型出发，研究开发煤矿工程可视化管理系统。
煤矿管理软件系统采用属性数据混合管理模式管理数据，即采用图像属性化模式和数据库模式，让软件系统的集成化程度和数据处理效率大大提高；其次，软件有设计图形图素处理工具，满足了煤矿管理工程动态管理中图素属性数据化处理的要求；最后，软件的设计采用面向对象程序设计方法，是软件程序更具有通用性、可靠性和可移植性。
三、煤矿网络可视化软件程序结构设计
（一）组织程序结构方法
1.数据流驱动组织管理程序
在这种程序结构的组织方法中，要把对煤矿的数据处理的管理放在第一位，而把程序的优化放在其次。也就是说要按照数据处理的自然先后顺序，让每个数据流与一个相对独立的程序流对应。而在现实的煤炭管理中，数据流不会是一个简单的树状图形式，而是一种复杂的网状结构，如果用强制的方式把这种网状结构变成树型就会是程序的语句变得急剧膨胀，增加了管理录入的难度和失误率。
2.菜单驱动组织程序结构
随着计算机窗口技术的发展，使用菜单的用户越来越普及，对于煤炭管理来说，菜单系统的使用更能从程序上对煤炭的管理建立简洁的结构组织，并在此基础上建立一些子系统模块的划分，让整个煤炭管理的菜单功能的可维护性大大提高。
（二）组织程序结构策略
1.划分软件功能，缩小程序规模
应缩小程序，每个程序控制在一百行以下，这样的小程序有在应用和构造方面有很多的优势。首先小程序的可读性能好，因为对于煤矿工程来说，整个工程量复杂且多样，而一个一个小的模块就相当于把巨大的工程分给了很多小的部分，结构简单，处理起来也方便，对整个工程的管理控制也有很好的优化作用。其次，小程序因为作用单一，目标明确，重复使用的次数就多，在不同的项目中都能运用到这样的小模块，这也加快了不同系统的设计过程，实用性强。最后，因为小程序的文档容易编写，这对整个软件的组成质量也是很好的把握。
2.分层组织煤炭管理程序
把对整个煤矿管理的小程序组合起来就是最终的软件程序，对这些字程序的管理应该从程序的组织形式上进行考虑，一个层就是一个子程序库，要建立相应的软件使用制度，上层程序只能直接调用下属程序，不能跨层调用，下层程序也不能调用上层程序。层与层之间尽量使用参数的形式，少用全局变量，这样的组织为软件子程序维护和软件的下一步开发带来了很大的方便，保证了软件程序可移植性的同时，对其他相关的程序也不会有任何影响。
（三）界面设计
良好的界面设计可以提升煤矿管理的效率，并对从用户的角度进行软件的界面设计，因为对于windows的操作系统平台来说，是被大家广泛接受的，所以煤矿管理软件就是采用了windows标准。
综合来说，对煤炭的开采、管理等进行空间信息表示、安全信息管理及可视化等相关技术进行研究，并在此基础上对煤矿工程网络可视化管理软件进行系统设计，从而加快煤矿管理的信息化和数字化进程。
参考文献：
[1]刘玲.基于煤矿企业的PERT可视化决策支持系统研究[D].中国地质大学（武汉）管理科学与工程，2010
[2]刘芳.信息可视化技术及应用研究[D].浙江大学，2013
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随着信息时代的发展，网络的普及，固定宽带网络作为一种高效、低价和稳定的互联网接入方案仍然是目前用户的首选。随着用户数量的与日剧增，相应的通信基础设备也在不停的增多。目前，基础通信设备的数量已经很难用常规的方法进行管理和维护，在可预见的将来，大量的网络设备的管理和用户信息监控将成为网管部门工作的难点。如何在大量数据的状态下准确定位设备，维护设备，保证工作质量，提高工作效率成了急需解决的问题。
目前，在工作实践中原管理方式存在几个突出问题：
（1）维护人员使用传统的手工输入命令的方式进行网络设备的信息检索与维护。这种原始的方法一方面人工输入的方式增加了错误发生几率，另一方面人工输入方式效率极低，无法应对未来发展。
（2）没有严格的权限管理。权限的开放使得所有维护人员都可以对设备进行管理，甚至越权管理。在出现问题的时候没有办法追溯问题原因，追究责任，造成过程不可知、结果不可控的问题。
（3）设备数量的增长导致维护任务的增多，在保持原有维护人员和管理方法的情况下，会造成管理跟不上数据的增长的现象。没有一套实用又简单的管理程序代替工作人员完成繁琐的数据整理工作将会使管理任务堆积，设备可靠性降低。
针对以上问题和矛盾，设计并研发了网络设备管理系统。该系统能够对现有城域网中设备的管理，通过数据可视化技术对设备进行图形化检索和展示，降低了底层维护工作人员的操作难度，简化了操作流程。同时，系统能够实时采集用户上网信息，分析并进行过滤处理，能够提高错误定位效率，极大提高了障碍处理的速度。
2 网络设备管理系统
网络设备管理主要针对接入网络内的以下几种设备：
（1）OLT（Optical Line Terminal）
OLT是光线路终端，用于连接光纤干线的终端设备，可以与前端（汇聚层）交换机用网线相连，转化成光信号，用单根光纤与用户端的分光器互联。
（2）ONT（Optical Network Terminal）
ONT是光网络终端，是xPON网络接入方案中的产品，是一种用于用户端的光网络设备，主要应用于最终用户。
（3）ONU（Optical Network Unit）
ONU是光网络单元，也是一种用户端的光网络设备，他与用户之间通常还有其他的网络设备，比如交换机、路由器、网桥等。
针对网络结构的特点和具体的业务需求，系统主要分为用户账户管理、上网信息管理和设备信息管理三大模块。网络设备管理系统的主要特点如下：
①系统采用B/S架构，以HTML5通过浏览器呈现数据，无需安装客户端，能够适应几乎所有的操作系统平台。②系统基于开源数据库存储数据，自主加密数据储存，数据的安全性、可靠性得到充分保证。③系统具有一定的自我维护能力，能够辅助管理人员，将管理人员从繁琐、重复性的工作中解放出来，提高维护效率，真正实现软件适应用户。④系统数据展示方式多样，除了传统的表单方式，还有更加直观的图形方式，使管理人员操作难度降低，提高用户体现。⑤系统实现了从网管中心到分局的数据全面共享，使不同部门的操作人员管理、协作更加方便。⑥规范化的操作日志记录功能将所有账户的操作情况记录在案，做到所有操作可追溯，方便责任认定。⑦系统可根据管理员提供的关键字查询OLT设备、ONT设备和ONU设备的信息，可以对ONT设备进行注册、删除操作，替代传统的拆装机工作。
在开通PITP（Policy Information Transmission Protocol，策略信息传送协议）或PPPoE（Point-to-Point Protocol over Ethernet，以太网上的点对点协议）功能的服务器上，可追踪话单信息，查询用户所使用端口、VLAN、MAC地址、登陆账号、登陆时间和离线时间等信息。当出现障碍时，维护人员可以通过系统查询用户登陆账号或MAC地址等关键信息快速定位到用户设备所在地，做到故障及时排查。
3 数据可视化
传统系统采用列表式展示数据结果，在设备数量过多时，具有相同关键字的数据将会特别多。比如以区域进行检索，结果常常达到数百条，维护人员很难在长达4-5页的检索结果内定位故障设备。分局信息以拓扑图形式直观的展示出来，通过点击分局可查看分局下挂接设备的拓扑结构。点击OLT设备可查看板卡端口使用状态。选择板卡端口可查看下挂接设备信息及结构。通过拓扑图方式，网络设备的层次结构，状态信息得到了直观的展示，维护人员可以不依靠关键字，甚至不依靠键盘的情况下依靠鼠标或触摸设备准确查询设备信息。这种方式还适用于移动便携式客户端使用，为现场处理故障提供了可行、可靠的判断依据。
总之，本文的网络设备管理系统，采用了跨平台的HTML5技术，设计并开发了基于数据可视化的拓扑图的展示功能，维护人员行为追溯功能，权限管理功能等，新系统上线以来受到维护人员好评，生产中采样测试结果以及实践运行证明，本文系统能够显著提高工作效率。
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2 系统结构
根据VRML和Java技术本身的特点以及网络管理的要求，提出了图1所示的基于Web的网络管理系统的可视化模型，目的是使其可在不同的硬件环境和软件平台上实现。该模型是一种三层结构，包括客户端层、中间件层（包括Web服务器）和数据层。
图1 系统结构图
2.1客户端
包括用户界面和通信两子层。前者利用VRML―Plug―in显示三维场景，为网络管理员提供优良的界面，后者利用Java Applet显示交互的控制信息，与远程的服务器系统进行通信，并通过VRML提供的EAI（外部编程接口）由用户直接参与交互。对客户端的要求是能够支持Java Applet的浏览器，要通过HTTP协议与Web服务器进行通信，并且通过RMI远程调用服务器端的远程对象。当客户端访问服务器的主页时，嵌入主页的Java Applet程序通过网络传输到客户端的浏览器，并在其上运行。Java Applet接收用户的输入，并与服务器进行通信。
2.2数据层
主要由后台数据库组成。数据库记录了整个系统的各种信息，是信息交换的枢纽。网络管理系统收集到必要信息保存在数据库中，为客户提供各种历史记录。Web页面需要从服务器的后台数据库中存取大量的数据。本文设计的系统中采用了JDBC连接方式，利用数据库中间件技术实现Java Applet直接访问服务器上的数据库。
2.3中间件层
由Web服务器和网络管理服务器组成。网络管理服务器端通过SNMP协议接口与被管设备进行通信，并通过JDBC数据库接口访问后台数据库。SNMP接口实现了SNMP的协议堆栈，包括实现协议的数据类型，构造协议的数据单元，协议的原语操作，并以应用程序可接受的方式直接提供给上层调用。服务器端利用JDBC将访问被管设备所得到的数据存储于后台数据库，供客户端访问查询。
当客户端的Applet执行SNMP操作时需要调用服务器上的方法。服务器在本地执行操作，并把结果返回客户端。为此，先要在服务器上创建SNMP Service实例并返回RMI接口，远程客户端获得接口后，就像使用本地的实例一样来使用这个接口，利用服务器进行SNMP操作，直接处理各种SNMP协议数据包。在此过程中，RMI客户通过基于TCP Socket的RMI调用与服务器通信。
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文章编号：1671-489X（2013）21-0010-03
1 问题的提出
目前，广大高校都建设了大量的多媒体教室。作为教育信息化的组成部分，多媒体教室不仅是学校进行现代化教学的设施，更是课堂教学信息化展示的主要手段。多媒体教室设备主要有多媒体计算机、液晶投影机、中央控制系统、投影屏幕、音响设备、数字视频展示台等。随着多媒体教室的迅速增多，众多的现代化教学设备，如多媒体计算机、投影机、电动幕、麦克风、音频功放、视频展台等，不但给教师操作带来一定的难度，也增加了教室管理人员的负担。
在使用可视化网络群控系统之前，武汉大学的多媒体教室管理面临教学楼分散、多媒体教室较多、管理维护任务重等问题，一定程度上影响了多媒体教室在学校教学信息化中的应用效果。
1.1 教师对多媒体设备的操作熟练水平影响设备效能的发挥
多媒体教室设备大多由专门的教师进行管理设置。尽管有培训及操作说明，但在使用中发现，年轻教师和理工科教师均能很快掌握多媒体设备的使用技能，而一些从事人文社科类教学的教师和年龄较大的教师对多媒体教室的众多设备并不是很了解，在上课过程中常会出现一些问题，比如教师不会开启投影机，不会切换电脑与投影机的信号等。一旦出现自己不能处理的问题，教师就会变得无所适从，影响正常上课秩序。
1.2 多媒体设备维护需要较多的管理人员
多媒体教室的设备故障通常是在上下课时发生，有时会有几间教室在同一时间需要管理员亲临现场排除故障。根据实际统计，传统的多媒体使用和管理方法，一个多媒体技术管理人员，一天仅能往返10～15个教室，处理10～20个易犯的错误操作或简单的设备故障，所以学校规模较大时，就需要较多的技术人员去处理各种错误操作[1]。误操作还会造成设备损坏，比如下课后没有关闭投影机，或是关了投影机后马上切断电源，造成投影机电源板或主板损坏，投影机灯泡也因散热不够而缩短使用寿命或损坏。
1.3 没有群控管理系统的多媒体设备效能未得到完全发挥
由于多媒体教室没有一个较完善且能集中管理的软件系统支持，在大多数教学过程中，只能简单地当作投影显示教室使用，用于一般的课件和视频播放，教学互动性差，资源共享率低，没能充分发挥出其在学校信息化教学中的功能与作用[2]。
为解决上述问题，武汉大学尝试建立了一套可视化网络群控系统。一方面用于跨楼栋管理多媒体教室设备，确保数目繁多的教室设备始终处于正常的工作状态和完全的受控状态，让授课教师能够高效地、有序地使用多媒体教室；另一方面用于教师授课全程录像，积累优质教学资源，最大程度发挥多媒体教室设备的应用效能。
2 可视化网络群控系统的设计与实现
可视化网络群控系统，是在每个多媒体教室安装一台网络中控，连接所有终端设备和教室电脑，同时网络中控连接校园网，利用网管中心软件对所有终端设备实现远程管理和监控。可视化网络群控系统不仅可以实现整个多媒体教室的集中、统一、灵活、高效的控制与管理，还可构建以视频资源库为核心的多媒体网络教学平台。
2.1 集中控制管理
可视化网络群控系统的整体架构是一个跨楼栋多级管理的设计结构，其物理结构可分为两部分，即网络控制中心（总控室）和多媒体教室。整个系统的核心是总控室集中控制系统和分布在多媒体教室端的网络中控系统，它是集网络中控、资产管理、网络视音频等功能于一体的多媒体教学系统设备。总控室的集中控制系统与所有多媒体教室端的网络中控系统通过校园网相联接，使得每个教室都互联互通，从而实现对多媒体教室设备、教学资源、可视对讲、安防监控等全方位的统一管理。
总控室是整个群控系统的核心，其设备构成主要包括监视器、高性能多媒体监控主机、网管工作站软件、录像服务器、多画面分割器、视音频编码器、VGA矩阵、数字多画面解码器、IP电话呼叫中心等。可视化系统的主要技术是视频传输控制和视频采集。多媒体网络中控自带编码模块可以用来接收教室端摄像头的模拟视频信号和话筒的模拟音频信号，将它们数字化，并利用硬件压缩芯片实现实时地把信号压缩为WMV9码流，通过以太网接口发送到网络上，使得教室端的视音频信号和控制信号可以在校园网中传输。同时，可由数字多画面解码器接收解码，输出到电视墙或普通液晶显示器上显示，实现远程数字视频监控和实时硬盘录像功能。安装在服务器上的网管软件可以远程监控、管理所有教室的设备，远程检测教室端投影机等设备的相关参数，便于学校对教室端所有设备的使用情况进行资产管理。在系统出现故障时，利用IP电话，可实现总控室与教室、教室与教室的实时对讲，可极大地节约系统、设备的维护管理开销。图1为总控室集中控制系统的网管软件界面，通过该软件实现对多媒体教室设备的集中控制管理。
每个多媒体教室配置的网络中控系统由中控主机、电源箱、操作台控制面板组成，各部分之间用通信电缆相连。该系统将投影机、电动幕布、音箱等信号源有机结合起来，用投影机将信号清晰、美观、完整无损地投影到大屏幕上，实现全面整合网络教学资源和现代化多媒体教育技术手段的电化教学。桌面控制器十分直观方便地实现本地的控制功能，一键式操作简单便捷。武汉大学安装的可视化多媒体网络群控系统，选用北京竞业达数码科技集团的JYDMNC9600-D多媒体网络中控系统。该中控系统基于DSP技术、嵌入式操作系统、WMV9视音频编码，具备多路视音频、VGA输入/输出切换，多路红外、串口控制，多路安防报警接口，支持音箱、投影机、电动幕布、电子讲台等教室端设备的本地/远程控制。图2为多媒体教室网络中控系统结构图。
2.2 多媒体网络教学
可视化网络群控系统的另一大特点是双向传输的多媒体网络教学平台，其数字化视音频分为3类：总控室端资源点播服务器中的资源文件、总控室端的模拟节目源以及多媒体教室端通过摄像机采集的教师授课情景。基于网络的双视频流软件，使多媒体教室计算机通过网络中控，既可以使用总控室端资源点播服务器中的教学素材，又可将主讲教室的上课场景和课件内容通过网络直播给听课教室，从而实现同步网络听课教学。
可视化网络群控系统实现的一体化教学控制管理功能如图3所示，其中包括了所实现的多媒体网络教学功能。
3 系统应用成效
武汉大学可视化网络群控系统部署在文理学部4号教学楼和5号教学楼，共有65间多媒体教室，其中有2间自动录播教室，实现了跨楼栋的可视化网络群控管理和多媒体网络教学应用。
1）一键式本地控制。即教师点“上课”键进入上课状态，多媒体教室里的所有设备自动顺序加电，此时投影机可以自动开机，电动幕布自动降下；点“下课”键进入下课状态，设备会自动断电，投影机将延时关机。可以根据现场需求将VCD、笔记本、实物展台、电脑、录像机等图像信号切换到显示输出设备。
2）可视化对讲与视频监控。通过IP电话与视频监控实现视频对讲，在多媒体教室设备发生故障时，管理人员可通过本系统及时了解现场发生的故障，远程协助本地教室排除故障。同时视频监控录像还可记录下来，用于教学楼安防管理。
3）网络集中控制管理。在总控室利用网管软件可以远程检测教室内多媒体设备的软、硬件信息，如投影机等设备的相关参数，并形成相应的资产报表，便于学校对教室端所有设备进行资产管理。利用网管软件还可远程操作和维护多媒体教室设备，提供快捷有效的多媒体教室集中管理，降低管理人员的工作强度，提高工作效率
4）多媒体网络教学应用。利用网管软件可以实时监看任何一间教室教师授课和学生听课的场景。授课内容可录制保存，既可作为教学评估的素材，用于改进教师教学；又可在校园网内播放，进行实时网络教学，做到优质教学资源的共建共享。
综上所述，可视化网络群控系统将多媒体教室设备的管理控制、优质教学资源的共建共享融合在整个数字化校园建设的环境中，最大限度地满足教学的需求，为教学信息化建设提供了更好的支撑环境。
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高校思想政治理论课实践教学，能够帮助大学生理论联系实际，深入了解社会，认识国情，体验社会变革和变化，坚定社会主义的信念，提高自身使命感和责任感。近年来，虽然国内各大高校在“05方案”的指导下，普遍加强了对思想政治理论课实践教学的重视，然而，在实践教学实际开展过程中，由于主管部门重视不够，师资力量不足，保障机制不健全等各方面条件的限制，部分院校的实践教学停留在走形式的层面。加之利用网络技术较少，难以精细化管理，导致实践教学实效性差。随着信息技术的发展，传统的教学管理模式已经不能适应信息化社会的发展，推进教学管理信息化是当前高校教学管理模式创新的必然趋势。笔者认为，以网络化为背景，积极探索思想政治理论课实践教学的管理模式，把网络信息技术运用于构建科学的管理机制，推进教学管理信息化成为新时期高校思想政治理论课实践教学管理模式创新的重要内容，对深化思想政治理论课实践教学的改革和创新具有多方面的重要意义。
一、思想政治理论课实践教学网络化管理模式构建的前提
思想政治理论课实践教学网络化管理模式的构建，必须以界定实践教学的内涵和明确其定位为前提。
（一）界定思想政治理论课实践教学的内涵
长期以来，人们对思想政治理论课实践教学内涵没有准确的定义，在认识上也存在着误区，主要体现在，对“实践教学”内涵的界定存在两种截然相反的观点：一种观点认为，“实践教学”就是和课堂教学对立起来的，区别于理论教学的，特指学生参与课堂以外的社会实践活动；另一种观点则认为，“实践教学”可以包含诸如课堂讨论、自学作业、自学自讲、回答问题、课堂辩论、观看音像资料等形式的课堂实践，以及撰写课堂演讲稿、命题论文、讨论提纲等形式的科研实践。[1]
笔者认为，如果“实践教学”的外延太窄，仅仅从实践教学的形式出发界定为课堂之外的社会实践教学，那就极大地限制了实践教学的范围和渠道，由于受时间、空间等方面因素的限制，学生走出校门参与校外实践是很难常态化的。所以，有学者据此把实践教学的内涵界定为：思想政治理论课实践教学是一种教学活动，实践是达到教学目标的途径和手段，而途径和手段可以多种多样，它应是除了理论教学之外的所有与实践相关的教学活动。[2]因此，思想政治理论课的实践教学应该是立足于思想政治课理论体系的。具体开展形式可以是丰富多样的，以实现教学目标的和学生可以广泛参与为目的的一切教学方式，包括课堂内外的和理论教学不同的一切实践活动。
（二）明确思想政治理论课实践教学的定位
随着思想政治理论课的改革和建设，思想政治理论课实践教学环节地位和作用正在凸显出来，为了进一步了解实践教学环节在高校的实施情况，笔者对某市的15所本专科院校做了调查。调查发现，大部分高校的实践教学环节几乎流于形式，很多学校没有单独设置实践教学环节（在调查的15所学校中，有13所学校没有设定单独的实践教学环节），有的学校没有相应的学时和学分，有的学校无实际的教学内容，部分学校的实践教学环节只是纳入课堂教学完成。教师热情不高、学生参与不足、形式陈旧单一、教学体系混乱等现象在很多学校普遍存在。通过进一步调查发现，造成实践教学流于形式，有名无实，形同虚设的原因，主要源于对思想政治理论课实践教学环节定位不准确。
笔者认为，思想政治理论课实践教学应该区别于学校其他部门开展的德育教育实践。前者应该是以教材为基础，有效的延伸着理论课教学的空间，充实着理论课程教学的资源，更好地体现理论与实际相结合的“社会小实践”；后者则是依靠党、政、团等学校德育主管部门组织的，如暑期“三下乡”活动的“社会大实践”。前者可以融入后者完成，但是又不能和后者的工作完全重合。因此，思想政治理论课的实践教学环节，应该以思想政治理论课程内容为基本依据，纳入教学计划，制定教学大纲，设立单独的学时和学分，编写完整的实践阶段和内容，拟定相关规章制度，从而使实践教学科学有序地进行。
二、思想政治理论课实践教学网络化管理模式构建的意义
随着全球信息一体化的不断深化，现代教学技术在思想政治理论课教学中的广泛运用，可以有力促进教学管理模式的改革，实现管理模式的创新。加之思想政治理论课本身具有强烈的时代特征性，因此，思想政治理论课实践教学管理必须与信息技术发展相接轨。
（一）教学管理的要求
高校思想政治理论课的实践教学应该是一个独立的比较完整的教学系统，需要从管理层面上建立适应思想政治理论课实践教学的管理模式，此模式是实施实践教学的前提、基础和保障。但这样的管理模式构建需要投入大量的人力、财力，在面对众多的实践教学对象，单纯依靠数量有限的思政课教师去指导学生实践是难以组织实施的。因此，依托网络建立运转灵活的思想政治理论课实践教学管理模式，把学校的思想政治理论课纳入教学管理和行政管理的双重轨道，在管理机制上实现整体配合，全员育人，进而解决由于现实原因造成的困境。
（二）教学内容的要求
笔者调查发现，高校思想政治理论课实践教学环节内容设计单一是很普遍的问题，因为受各方面条件的制约，高校的思想政治理论课实践教学几乎都停留在以参观走访的实践形式和提交心得体会或实践报告的实践成果的层面。那么，如何在常规的实践教学环节内容设置中，加强对学生实践能力的培养，使学生能够全方面锻炼自己。解决此问题的有效途径，是加强思想政治理论课实践教学信息资源平台建设，给学生提供一个拟态的实践环境，以到达实践的目的。
（三）教学效果的要求
要确保实践教学的实效性，教师的精心组织、学生的积极参与是一方面，另一方面，实践教学活动要持续健康地开展下去，必须有一套切实可行的组织、监管、评估体系。然而，有的高校在实践教学实际开展过程中，没有明确的考核目标和标准，只是在上级检查时才做些表面工夫，而在不检查或者实践教学经费不充足的情况下，任意缩减实践教学学时。[3]利用网络化信息系统，能够使学校主管部门对实践教学的内容进行定期探讨和筹划，对实践教学实施环节进行监督管理，对实践教学成果进行评估。
三、思想政治理论课实践教学网络化管理模式的具体实施
此套管理模式在充分考虑实践教学的组织管理、内容设置以及教学效果的基础上，构建一个思想政治理论课实践教学的网络化管理平台。
（一）构建思想政治理论课实践教学的网络化管理机构
严格的管理和健全的制度是思想政治理论课实践教学科学化、制度化、规范化的有效保证。在实施思想政治理论课实践教学过程中，如果没有一套相应的管理机构，就不能形成规范的实践教学。因此，该机构构建的基础是形成一套至上而下的规范化网络管理体系。具体包括：成立思想政治理论课建设领导小组（该机构由分管思想政治工作的副书记或分管教学的副校长负责）；构建思想政治理论课实践教学组织机构（该机构由思想政治理论教研部负责人负责）；构建思想政治理论课实践教学实施机构（该机构由思想政治理论课教师和各学院（系部）党支部书记、团支部负责人具体组织实施）。在领导、组织、实施的三维管理机构中，由相关的人员负责推进实践教学环节实施的制度化、常规化，主要包括教学计划的制定、教学环节的安排以及教学成果的检验。相关负责人可以通过一个指定的账号登陆完成各自负责的环节。利用网络技术将党、政、团、教等各方面力量组合起来的纵向管理体制，为思想政治理论课实践教学环节提供了有力的组织保障，也加强了学校层面对实践教学各环节的领导、管理和监督，确保了其实效性的发挥。
（二）设立思想政治理论课实践教学的网络化实施项目
思想政治理论课实践教学环节内容设计是基于网络的信息资源平台，以思想政治理论课的思想性与德育性为基础，把实践教学环节设计成为区别于课堂理论教学的项目教学法。此方法以学生自主或者合作完成为导向，把整个思想政治理论课实践教学环节分解为具体的事件（每个事件为一个单独的项目），设计不同的项目完成方案。学生按照项目实施方案的具体要求，可以是自主的，也可以是以小组合作的形式完成不同的实践教学项目。在此过程中，培养学生自主创新能力和团队合作意识，以及提高其发现、分析、解决问题的能力。项目教学法的特点在于它不同于传统的理论教学，而是把具体的实践教学环节以项目的方式要求学生自主完成，学生由以往的被动接受知识转变为主动研究学习。因此，此方法是学生创新能力培养的有效途径，它依靠网络信息资源平台的优势，可以为学生提供大量的信息模拟的交互平台，以此达到受时间、空间、人力等因素限制学生不能完成的实践环节。学生可以在网络平台提供的项目中发现问题、分析问题，充分表达自己的见解、观点，通过不断实践来强化创造性思维能力，实现理论和实践的结合，以达到高层次认知学习目标。
以思想政治理论课的核心课程之一《思想道德修养与法律基础》为例，重庆电力高等专科学校在2011-2012学年在计算机科学系开展了该课程实践教学项目化试点工作，建立了思想政治理论课实践教学专题网站，达到较理想的实践教学效果。
（三）设立思想政治理论课实践教学网络化评价体系
思想政治理论课实践教学的长效性，来源于其制度化和规范化的管理。因此，为增强其实效性和长效性，形成思想政治理论课实践教学的长效机制，应该有组织管理机构定期对实践教学的质量进行评估。因此，利用网络信息资源平台的优势，可以设立专门的实践教学成果展示、在线留言、数据统计、师生讨论等板块。学生实践教学的成果可以通过网络平台进行展示，教师和学生可以参与评价，教师评价与学生自评和互评相结合，形成相互学习、相互监督的氛围。通过在线留言、数据统计、师生讨论等板块，达到实践教学环节运行监控、教学质量分析和问题反馈的效果，确保实践教学环节的质量。[4]
【参考文献】
[1]焦凤梅.高校思政课实践教学成效探析[J].新闻大学，
2010（7）：96-97.
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1 档案管理数字化的可行性分析
1.1 技术条件
档案管理的数字化在发展的过程中技术性要求非常强，需要涉及到很多技术，比如，计算机技术、网络技术、多媒体技术以及信息采集技术等，这些新型的技术对档案管理的数字化发展非常重要。因此，将这些技术进一步的发展和完善是档案管理数字化发展的基础条件和重要前提。这些技术的发展和实际应用也在一定程度上影响着档案管理的数字化发展进程。
1.2 网络基础建设条件
为了进一步实现档案管理数字化目标，需要做好两个方面，一方面是通过利用网络对档案进行整理和应用，对档案原始资料有了更好的保护；另一方面是通过网络来实现档案的有效利用。因此，网络基础设施的完善是做好档案管理数字化的重要前提和基础。网络基础设施主要有网站建设、局域网建设等。网络基础设施建设是否完善，质量是否达标对档案管理的数字化进程是否能尽快实现起着决定作用，因此，它发挥着非常重要的基础作用。
1.3 资金条件和人才条件
实现档案的数字化管理在实现的过程中非常困难，不是说实现就能快速实现的，是一个比较系统庞大的工程。在发展的过程中首先需要的就是资金的投入，高科技的利用需要大量的资金注入才能逐渐向前，因此，档案管理部门需要依据自身的发展情况以及对自身的经济实力来实现档案的数字化发展。另外，档案管理的数字化需要涉及到很多的新技术和新知识，这就需要吸引高素质、高技术人才，才能进一步实现档案管理的数字化。因此，人才也是档案管理数字化的基础和关键。
2 档案管理的现状分析
2.1 管理制度的调查和分析
目前的档案管理没有建立完善的科学管理体系，组织建设不够全面，岗位职责划分不明确等这些都有阻碍了档案管理的数字化发展，档案部门需要对这些情况进行分析。因此，档案部门需要建立数字化发展组织体系，建立科学的管理体系以及规章制度，建立数字化发展规范，对岗位职责划分明细等。
2.2 硬件方面的调查和分析
目前的档案管理没有完善的基础设施，计算机以及网络设施不够先进，设备的资金投入不足等。因此，档案部门应该清楚，档案的数字化管理是建立在资金的投入上，如果物质基础达不到就很难去实现。实现档案的数字化管理需要一定的物质基础为前提，主要是数字化管理工作的硬件设备以及硬件条件，比如，网络设施以及计算机等其他辅助设施等。
2.3 技术方面的调查和分析
目前的档案管理技术方面跟不上，新技术或者新设施的支持不够，严重影响档案数字化管理的发展进程。档案部门要自身的实际发展情况做好了解和分析，通过自身的技术发展情况来制定数字化发展战略。由于档案的数字化管理具有很强的技术性特点，因此它的发展需要技术力量的支持，比如，信息技术、计算机技术以及网络技术等对它的发展来说都非常重要。
3 档案管理数字化的实现措施
3.1 档案数字化管理的实施目标
通过以上对档案管理数字化的可行性进行调查和分析，档案部门需要成立专门的数字化建设小组，制定档案管理的数字化的实施目标，并提出未来发展的总体目标和阶段性目标。在发展目标制定的过程中，需要把档案管理目前的发展状态和未来的发展趋势为制定依据，结合档案部门的实际情况，做好协调，制定科学合理的发展目标。
3.2 档案数字化管理的实施要素
制定合理的档案数字化管理发展目标以后，需要根据这些目标确定要实施的要素。在数字化实施方案的过程中，实施要素占主要成分，需要明确档案管理的数字化发展过程中的重点发展部分或者重点项目。比如，档案数字化信息采集建设、档案目标数字化建设以及信息局域网建设项目等。比如，数字化档案的采集是通过利用文档一体化进行管理，这样可以保证数字化文件的信息完整，不会因为运行环境的改变而被破坏或者丢失等。在发展过程中，不同的实施要素在实施的方法上也有不同，需要档案部门根据实际情况选择合适的评估方法或者实施方法，比如，总结性描述方法、指标体系方法等。
3.3 档案数字化管理的保障体系
档案数字化管理的保障体系主要是指档案在数字化发展的过程中实施的管理体制、运行方法以及保障体系等。保障体系为档案管理的数字化发展提供了物质基础、技术力量、规范制度以及组织机构等方面的保障。建立完善的保障体系为档案数字化管理的实现提供有效的保障。
4 结语
档案管理工作在现代社会发展下面临挑战和发展机遇，档案管理部门应该明确它以后的发展趋势，通过对档案进行数字化管理才能满足新时展要求。档案的数字化管理是档案管理未来的发展方向也是必由之路，在发展的过程中需要对它的可行性进行调查和分析，结合实际情况制定科学合理的发展目标和实施方案，以保证档案管理数字化的顺利实现。
篇7
早期的模拟语言实验室（以下简称语音室）能够做到教师和学生即时交流，即语音式教学。这对于纠正学生听力及发音有很大的帮助。然而，随着科学技术的不断发展和外语教学要求的不断提高，原有的纯语音形式的语音室所配备的设备和功能已经不能适应新型教学模式的需要。数字网络语言实验室是在现代教育理论、学习理论、教育技术理论和外语教学理论的指导下，信息技术和通讯技术不断发展地必然产物，是利用现代科学技术创造出的一种新的教育技术设施。外语教学是高校从事教育教学的阵地。特别是从现代化教育网络的飞速发展来趋势看，数字网络语言实验室是高校学生外语视听说学习的主要场所，也是高校外语教学的重要阵地。这不仅是由于语音室本身的价值，也是外语教育教学的发展需要，并直接影响着外语教学的质量。数字网络语言实验室的使用为外语教育教学开创了广阔的科学远景。
数字网络语言实验室的新功能
随着高校，尤其是外语教学的不断提高，教学资源日益丰富，“数字教学”、“网络教学”、“媒体库”、“资源在线”、“VOD点播”等功能也成为了各高校对教学的新要求。随之而来的是市场上多种语言实验室厂商的突起，其类型及功能不断推陈出新。目前普遍使用的语音室具有以下一些基本特点：
全数字化的传输方式，损耗小，传输速率快，声音保真度高；采用主流网络技术，专业用于音频、视频的传输与处理，保证了传输的实时性与连续性；系统稳定、可靠、扩容性强；结构化的布线，使得线路简洁，维护方便；功能强大、界面通俗、操作简单，同时可以进行软件的升级换代；资源库庞大，能够满足大部分教师的教学需求；与各种多媒体设备有良好的接口，适用于大部分承载资源的媒介；以先进的网络技术为依托，使得网络教学成为可能。
如何实现对数字网络语言实验室的科学化管理
（一）设备的日常维护
数字网络语言室大多配有计算机、网络交换机和网络辅助设备、教师授课终端、学生学习终端、录放音设备、手写屏、投影机、视频展示台、影碟机、耳机等设备，使得现在的一个数字网络语言室价值少则十几万，多则几十万。所以，设备的维护是科学化管理的前提。以往许多人对语音室管理维护工作的了解不是很全面，总认为语音室的管理就是机房值班和简单的维护。其实不然，管理者一定要具备良好的科学素养和踏实严谨的工作作风。具体地说，从事数字网络语言室的管理人员，首先需要具备以下硬性条件：
第一，要了解计算机的基本构造及工作原理和一些常用软件的安装、调试、使用。作为专业管理语音室的人员应具有计算机二级以上的电脑操作水平。
第二，具有组建网络和网络管理的基本知识。能够熟练掌握硬盘克隆技术和还原卡软件的使用方法，对数字网络语言室的一些软、硬件常见故障能够及时排除。
第三，要熟悉现代化的外语学习环境，配合教师做好外语教学的课程设计、实施、监控、总结的全过程。
第四，在日常工作的经验积累过程中，还应该学习一定的电路及无线电方面的基本知识和维修能力，如熟悉语音室中网络的布线情况、电源的布线情况、网络设备的型号和功能。至少出现一般性问题，可以清楚地知道问题所在。如果维修有困难，在联系厂家技术人员前来维修时，可以积极配合，在最短时间里解决问题，尽快恢复正常上课。
那种只是“上课时开放、下课时关闭，上班时通电、下班时断电”的简单管理方式，在实际操作中已经远远满足不了日益飞速发展的数字网络语言室管理要求。
（二）建立完善的规章制度
通过建立制度为语言实验室管理提供理论根据。管理制度是整个管理过程实施的依据，也是整个管理过程的行为规范。制定科学的管理制度是语言实验室管理走向正规化、规范化、科学化的重要保证。语言实验室管理制度的制定应遵循有利于语言实验室教学顺利开展的原则，既方便师生，又便于管理，内容适用，章法可行。只有这样，制度才能在整个管理过程中，成为广大师生和管理人员的行为准则，才能得到切实贯彻，收到应有效果。建立规章制度，使之落到实处是管理工作的关键。
建立规章制度内容应包括：数字网络语言室使用规则；语言实验室管理人员岗位职责；实验室安全规章制度；设备损坏赔偿方法；等等。遇到火险如何处理，也是非常重要的一步。如遇到不了解的问题，还可以随时翻阅实验室设备档案。
规章制度并不是一成不变的，而应该在使用过程中，不断地发现问题，不断地完善制度，才能使其与语音室的管理密切契合。
（三）加强语音室管理队伍的建设
要建设和管理好语言实验室，必须有一支事业心强、工作认真负责、实验室技术精、结构合理、相对稳定的实验室技术人员队伍。这是科学管理语言实验室的根本保证，这也是落实语音室科学化管理工作中的核心问题。应该严格实验室管理制度，建立起业务档案，使管理工作经常化、制度化、科学化。在借鉴和参考相关文献和资料的基础上，结合笔者近三年的语音室管理工作实践中积累的经验，提出以下建议：
第一，为了保证上课不受影响，管理人员需要提前到位，做好课前准备工作。避免因为管理人员的准备工作不到位而耽误上课时间。
第二，管理人员应做到每天检查设备是否完好，是否能够正常使用。每周进行一次比较彻底的设备和环境卫生检查清理，每学期期中和期末进行学期性的中检和大检，尽可能地延长语音室的使用寿命。维修检查要作记录，教师每次使用也要作记录，以便及时发现和解决问题。为了避免课间出现故障影响学生上课，学生座位应留有余地，以便在上课时一旦出现故障可更换座位，不影响教学进度。
第三，与任课教师经常沟通，听取教师在日常上课使用语音室的过程中发现的新问题以及好的建议。语言实验室是语言教学的辅助工具，建设和发展应该以实际教学需要为基础。应该结合目前语音室和教师在教学实践中反映的各方面情况，不定期向上级领导和部门提交切实可行的语音室建设发展提议，达到不断发展和完善语音室建设，以更优质和全面的硬件和软件服务于语言教学的最终目的。
数字网络语言实验室未来发展趋势
面对市场上众多厂商生产的数字设备，我们挑选的余地是非常大的，同一个学校拥有多个厂商的语音系统已经是普遍现象。从长远来看，这将造成一些设备在使用若干年后，会出现部分设备老化、不同语音室之间不能因为需要调换设备、维护工作增加、新型设备的推陈出新以及扩充功能的问题。这些问题如果需要从本质解决，最根本的办法就是“标准化”。如规定统一的设备接口，网络协议，音、视频的解码，传输标准等。很难想象一个没有统一标准、统一接口要求的语音室能够方便的进行整合和扩充。一些厂商打着“自主研发”的旗号，标榜自己设备的特殊性，与其他厂商的设备无法兼容，甚至连资源都是经过特殊处理过的。这样的方式不可取，缺乏长远发展的眼光。只有通过标准化的规范，才能实现“多个语音室共享资源平台”的目标，从而进一步达到整合资源、资源共享、科学管理、节省开支的目的。
结论
要实现数字网络语言实验室的科学化管理，其核心还是管理人员队伍的建设。无论是设备的日常维护还是规章制度的建立，这些工作都需要一支懂技术、有责任心、认真负责的管理人员队伍来实现。所以，加强语音室管理队伍的建设是实现数字网络语言实验室科学化管理的重中之重。只有这支队伍建设好了，才能够最大限度地发挥语音室的应有教学作用，从而推动语言教学迈上一个更高的台阶。
参考文献
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篇8
随着科技的进步，网络的迅猛发展，互联网的方便、省时、异地共享的优点已充分被运用到社会各行各业中；网络教学也不例外，远程教学、网络考试、教学资源共享等都在为教育事业的发展做出了巨大的贡献，网络教学已经在许多国家被广泛运用；鉴于此，网络化教学模式必将为传统的教学模式提供更有效的辅助作用。人力资源管理课程是管理类专业基础课，适用面广，知识点多，对学生日后专业技术能力的培养影响较大，因此建设《人力资源管理》课程的网络化教学模式的研究对提高《人力资源管理》课程的教学质量，乃至对管理类专业基础课程教材的建设具有普遍的指导意义。
因此研究基于INTERNET的多媒体网络教学方式及其应用，有着十分重要的意义。本文结合多媒体网络技术以及人力资源管理课程的特点，提出网络化教学模式，并对模式在教学中的运用做了一些探讨。
二、国内外网络化教学模式的现状
目前国外网络教学的发展比较成熟，许多国家都在教学中广泛地应用网络教学。网络教学的内容主要包括：课程文档，课件的在线生成，文档的共享，在线或离线的考试、测验，实时答疑、问题讨论、自动生成题库，分数统计等。目前涌现了很多网络教学平台，如由British Columbia计算机科学系开发的WEB CT、加拿大Simon Fraser大学开发的Virtual-U基于WEB的教学工具等。
在国内，对于《人力资源管理》课程改革也在广泛的进行中，如：2007年12月王慧等在辽宁工学报上发表的《人力资源管理课程新型教学模式研究》，其中提到了目前人力资源课程教学所存在的缺点，并且提出了相关的教学改革措施与建议，但是缺乏对课程实施网络化教学。现在，我国的网络速度相对于西方还不是很快，网络覆盖还不完善，缺少在网络课程中应用人工智能等。
三、建设与研究的内容
理论基础：从我们国家目前的情况来看，人力资源管理专业人才的供小于求。首先，在我国人力资源管理专业是一门新兴学科。无论是人力资源管理学科的研究还是高等院校中人力资源管理专业的开设，都是“小荷才露尖尖角”。现在的人力资源管理专业的高校毕业生并不多，而真正学人力资源管理专业的人才就更少了。其次，人力资源管理专业的学生就业多集中于一些金融保险业、咨询服务业、快速消费品行业等热门和具发展潜力的行业。当前，随着计算机技术的日益发达，课程建设的网络化是一种趋势也是一种有利的平台，《人力资源管理》课程应用于计算机操作将有利于教与学，更好的培养“具有基础宽厚、实用能力强、综合素质优良的专业人才”。
事实依据：随着市场经济体系进一步完善和经济一体化要求，企业间的竞争日益加剧，人力资源作为第一竞争要素，越来越显示其重要性。如何满足企业对专业人力资源管理人员的强烈需求。就成为高等院校的最紧迫的要求。为迎合社会的这种要求，许多院校纷纷开设了人力资源管理专业。但由于该门课程实践性较强，用人单位普遍反映学生的技能掌握较弱，如何提高人力资源管理课的教学效果和提高学生的实践技能，是目前存在的一个普、遍难题。
四、建设与研究的思路
《人力资源管理》课程网络化教学模式的建设与研究主要研究方法及过程是：首先是数据资料的收集与整理，调查本省高职院校《人力资源管理》课程教学的模式与做法；其次典型课例的分析与总结，建立试点班，以《人力资源管理》课程网络化教学模式在试点班实施，并找出问题的存在之处并得出解决方案；再次是教育行动研究法，围绕课题要旨，不断地摸索出因材施教的符合《人力资源管理》网络化教学的评价和激励机制；最后是网络教学资源的修改完善，参考阅读有关文献，拓宽思路；在以上基本上实现网络平台设计，建立网络化教学软件平台。
网络化学习模式注重学生在虚拟世界和真实体验，实现从“教师中心”到“学生中心”的重心转移；注重对网络资源的利用，实现从教学内容的设计向教学过程设计转变；网络化的学习模式是一种对传统教学模式进行扬弃和改造的结果，主要体现在教学要素的四个转变，即教师角色的转变：由以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和活动的组织者。学生地位的转变：从被动接受的地位转变为主动参与发现、探究和知识建构的主体地位。媒体作用的转变：由作为教师讲解的演示工具转变为学生的认知工具。教学过程的转变：从知识学习转变为素质的培养，由讲授说明的进程转变为通过情景创设、问题探究、协作学习及意义建构等以学生为主体的学习过程。
五、建设与研究的意义
《人力资源管理》课程是管理类的专业基础课，适用面广，知识点多，对学生日后专业技术能力的培养影响较大。而对人力资源管理课程一般的反映是，教师难讲，学生难学，内容枯燥无味，学生的学习积极性不高。目前我省高职院校《人力资源管理》教学模式存在的一定的弊端，基本是沿用传统的理论教学法，调动不了学生的学习兴趣，教学效果较差。在网络化教学模式的建设中，可借助于网络教学加深学生对知识的理解掌握，通过案例分析和案例讨论，使学生在一种轻松愉快的环境中培养操作性的能力。网络教学法可以有效地弥补传统教学方式的缺憾，从而提升《人力资源管理》课程的实训教学效果，提高教育教学质量，更好地为高职院校课程建设服务。本文的研究对提高管理类专业基础课程的教学质量，对管理类专业基础课程教材的建设具有普遍的指导意义。
六、结束语
从以上的讨论中我们看到：跨时空、大信息量、交互性和个性化，是网络化学习模式的主要特色；丰富的信息资源和方便的获取方式是网络化学习模式的主要优势。随着现代信息技术的不断发展，多媒体网络在教育中的作用将越来越重要，现代信息技术正逐步成为推动教育改革的重要技术力量，教育的网络时代即将到来。作为新时期的教师，更须不断地研究探索和实践网络教育的应用形式，努力实施素质教育促进教学改革。
参考文献：
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本科毕业设计（论文）是本科生学习生涯培养计划中的重要组成部分，是培养学生综合运用大学四年所学的理论知识和基本技能，分析解决实际问题和历练初步科学研究能力的最重要课程。因此毕业设计（论文）在本科生教育中的重要性不言而喻。［1］《教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计（论文）工作的通知》（教高厅［2004］4号）指出各类普通高等学校要进一步强化和完善毕业设计（论文）的规范化要求与管理，从时间安排、组织实施等方面切实加强和改进毕业设计（论文）环节的管理，决不能降低要求。［2］目前本科毕业设计（论文）工作进行还停留在手工管理阶段，并没有将毕业设计（论文）工作有效信息化；而在少数已经开展本科毕业设计（论文）工作网上实施的院校，基本上没有将本科毕业设计（论文）阶段的全程工作在网络上实施，只是将阶段性工作在网络上进行，并没有充分利用信息化和网络化的优势。
随着校园网络信息技术的发展与完善，现有的技术完全能够实现通过计算机网络将本科毕业设计（论文）信息化、网络化、系统化，实行全校统一管理。［3］本文将以哈尔滨工程大学本科毕业设计（论文）的多年网上实施与管理经验为基础，介绍本科毕业设计（论文）工作通过网络进行统一管理的相关内容。
一、毕业设计（论文）管理现状
传统的毕业设计（论文）管理模式主要存在以下问题：①毕业设计（论文）题目和任务书的不确定性。由于个别指导教师责任心不强，毕业设计（论文）过程中增、减或改题目和任务书现象严重，学生对题目的理解极差。②毕业设计（论文）题目重复使用，题目、内容缺少创新，而且学生容易产生抄袭往届毕业设计（论文）的现象。③毕业设计（论文）没有实现真正意义上的双选。毕业设计选题方式一般都由管理人员任意指定或者指导教师单向选择学生，没有考虑到学生的兴趣和以后毕业设计（论文）方向同就业的联系，毕业设计（论文）选题本应该是师生共同完成的。④毕业设计（论文）工作中师生交流不方便。由于时间工作限制，传统工作方式中，师生交流远远不够。⑤毕业设计（论文）工作不透明。传统工作方式不能完善的监控全体教师和学生的工作进度和质量。⑥毕业设计（论文）材料保存不方便。传统工作方式采用纸质材料保存，耗费了大量纸张和存放空间，而且极易丢失或损坏。材料的收集和统计也费时费力。
正因为传统的毕业设计（论文）管理方式存在以上诸多缺点，一些本科院校又没有意识到毕业设计在整个教学工作中的重要地位，没有很好的实施方式加强管理，毕业设计（论文）过程管理松懈，直接导致了毕业设计质量下降，又影响了本科毕业生能力的培养。
二、网络化的积极意义和实施的难点及对策
1．积极意义
随着计算机技术的发展，尤其是web应用系统开发技术的发展，各高等院校校园网建设发展迅速，办公室、学生机房、实验室等也已通过校园网实现了互连互通，这就为教学管理信息化、数字化、网络化提供了必要条件，通过改变传统的管理模式，运用信息技术进行科学管理，极大地提高了教学工作的效率。［4］将本科毕业设计（论文）的流程梳理清晰，合理设置各个过程阶段，全程化的本科毕业设计（论文）的网上实施与管理同样可以取得积极的成果。
在网络化管理的选题过程中，所有题目对学生公开展示，学生可以方便快捷的进行选题，老师可以有针对性地进行确认或拒绝，被拒绝的学生亦能及时进行重新选择其他感兴趣的题目。各项材料的提交和处理具有实时性，信息回复便捷，这便有效地提高了工作的效率和准确性。由于毕业设计（论文）各阶段的电子资料在网上系统都可随时查询，所以工作中各阶段的进度管理更加方便快捷，监控能力与工作效率得到了极大的改善。通过网络化毕业设计（论文）系统平台，学生可以每周通过网络平台提交周记，汇报毕业设计（论文）的工作进度和遇到的问题，指导教师同样可以通过网络平台及时的对学生的问题进行回复批阅。这在方便了指导教师对学生的指导、增进师生交流的同时，又提高了毕业设计（论文）工作的效率。
2．实施的难点及对策
对毕业设计（论文）工作的全过程实行高效地全程化管理，难点在于理顺各职能部门间的权限范围及时间重叠关系，并让各部门群体在互补制约的前提下协同工作，进而探索出完善的质量监控体系。［5］这里的职能部门涉及广泛，职能关系和工作范围在某一阶段是相互重叠的，关系复杂化、随机化，每个阶段都存在不同级别的验收与评阅签字等。上述内容，怎样合理、互不影响地同时交替进行，是本科毕业设计（论文）系统设计的难点。
为有效解决上述难点，在需求分析阶段详细记录好复杂的业务逻辑流程，保证工作流程的准确性，各个工作阶段在网络系统中体现为时间节点，校教务处负责人根据学校毕业设计（论文）管理工作规定，控制时间结点的开关，使得整个工作过程按序进行，系统设计前详细分析总结了各参与者在不同阶段的工作内容，设计中协调好各角色人员在各阶段的职能权限逻辑关系，达到互不影响。在多次反复论证、修改、测试通过之后，拿出本科毕业设计（论文）系统的具体工作流程框架。
三、本科毕业设计（论文）系统流程设计
构建网络化的本科毕业设计（论文）管理系统，首先根据本科毕业设计（论文）管理办法将本校的毕业设计（论文）工作流程详细划分为不同的实施阶段，各个角色在每一阶段都有各自的权限，数据库表中设置相应字段加以区分，并且通过设置时间节点分隔每一阶段流程。以哈尔滨工程大学本科毕业设计（论文）管理系统为例，将论文工作分成5个阶段。
1．立题阶段
各指导教师根据学院要求在网上提交一个或多个立题论证书，由院系各教研室或团队负责人对本团队教师提交的立题论证书进行审核，审核通过的题目才可以在选题阶段接受学生选题。
2．选题阶段
审核通过的立题论证书全部对学生开放，院系基层组织负责人将选题时间结点打开，学生申请自己所感兴趣的题目，等待相应的立题教师通过申请，如果教师通过该学生申请，则确立一对一的指导关系，如果教师拒绝该学生选择本题目，该学生可以再次申请选择其他题目。
3．开题阶段
选题阶段结束后，指导教师与学生确立了对应指导关系。指导教师提交任务书，任务书经院学术组织负责人审核通过后，学生根据指导教师下达的任务书内容认真撰写开题报告并提交。指导教师对所带学生提交的开题情况及开题报告进行评阅并网上签字确认。
4．中期阶段
由各院系负责人选择需要抽查进行中期答辩的学生百分比，借助系统随机抽取接受中期检查的学生，抽到的学生名单如果需要修改可以由学术组织负责人在线修改。通知需要抽查到的学生准备进行中期答辩，院系负责人对进行中期答辩的教师进行分组，并中期答辩信息，包括答辩时间、地点、答辩教师和学生名单。
5．答辩阶段
由各院系负责人以教研室或专业为单位，对参加答辩的指导教师和学生进行分组，并指派答辩组长及秘书，统计学生论文和答辩PPT上传情况及指导教师和评阅教师的评阅情况。指导教师对自己指导的学生论文进行评阅和评分。答辩组长把本组答辩学生分发给组内教师进行评阅，指定教师对分发到本人的学生论文进行评阅并评分。基层组织负责人网上公布答辩分组情况、答辩时间、地点，组织教师和学生现场答辩。各答辩组长在答辩工作结束后，网上提交答辩委员会评分表。
本科毕业设计（论文）工作的完成需要贯穿以上五个工作阶段，各个阶段紧密连接，互不重叠，这就需要若干时间结点加以控制。时间结点处于打开状态时，对应的功能模块是可用的，反之相应功能不能使用。校级负责人通过时间结点状态的开关可以有效控制各项工作的先后顺序，为各学院对本学院工作进度的统筹提供了有效的保障手段。
四、网络化管理成果分析
哈尔滨工程大学本科毕业设计（论文）管理系统自2008年投入使用。2008年首先在计算机学院试点使用，得到了学校的认可及学院教师和学生的好评。从2009年开始，校教务处开始在全校院系范围内推广和使用，现已承担了3届本科生毕业设计（论文）工作在线实施和管理任务。该系统从毕业设计工作的起始阶段开始对毕业设计工作的全过程进行动态管理。简化了学院领导管理任务，数据和材料实时更新，学生和指导教师交流更加便捷，大大提高了工作效率，使用结果表明本系统运行安全可靠，功能较全，能满足高校毕业设计网络管理的要求。为高校毕业设计指导和管理提供了新的模式。
五、结束语
毕业设计（论文）工作是高校实现培养目标的重要教学环节之一，是教学、科研与社会实践的一个重要结合点，是衡量高等教育质量的一项重要指标。［6］毕业设计（论文）在培养大学生进行科学研究基本训练和提高综合实践能力等方面，具有不可替代的作用，深入研究本科毕业设计（论文）工作的实质内容、改革过程化管理的相应环节或步骤是高校教师义不容辞的责任与义务。毕业设计网站是毕业设计教学改革的产物，充分发挥毕业设计网站的作用，能极大的提高毕业设计（论文）的管理与质量。相信本科毕业设计（论文）工作的全程网络化实施与管理不仅具有一定的推广价值，对校园信息化和数字化建设更具有重要的指导意义。
参考文献
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3 王 强、张治民.毕业设计质量评价体系的探讨和实践［J］.华北工学院学报（社科版），2003（2）：47～49
篇10
课程总成绩
=
形成性考核×50%
+
终结性考试×50%
形考任务1：客观测验题（10分）
判断正误（每小题1分，共10分）
题目1
管理案例写作计划的主要内容就是安排案例撰写的时间。（
）
选择一项：
错
题目2
在案例学习的过程中，我们只需要把握住4个关键环节，即分析形势、提出方案、预测结果和做出决策。（
）
选择一项：
错
题目3
案例的结构安排通常可以遵循两种顺序：一是时间顺序，二是内容顺序。（
）
选择一项：
错
题目4
案例写作原则的中立原则要求案例作者在对案例进行描述时，尽量使用中立性的语言，不进行评论或者使用带有倾向性的观点。（
）
选择一项：
对
题目5
案例有其特定的文体和书写规范，是为特殊的教学目的服务的；而实例以写实为主，一般是对所发生的客观事实的介绍和描述，没有固定的格式和书写规范。（
）
选择一项：
对
题目6
案例写作原则中的前瞻原则是指案例作者根据企业实际发生的事件，推断未来可能产生的后果，启发人们思考。（
）
选择一项：
错
题目7
案例写作原则中的仿真原则是指案例作者根据企业实际自己杜撰案例中的人物和内容，设计案例作者关心的问题。（
）
选择一项：
错
题目8
在案例学习中，谈判法是指定学生分别扮演谈判各方，设立谈判规则，陈述须要交涉的内容，确定谈判的结果。（
）
选择一项：
对
题目9
管理案例就是围绕着一定的管理问题而对某一真实的管理情景所作的文字描述。不包括声像等其他媒介采编撰写方式。（
）
选择一项：
错
题目10
案例内容的表述涉及很多方面，第一个就是写好案例的开头和结尾，即指案例的开头必须要和结尾相呼应。（
）
选择一项：
错
形考任务2：案例补充（20分）
请自选（或由本课程辅导教师指定）文字教材中案例篇第五章-第十三章中的任意一章的【示范案例】中的案例，对案例正文进行资料补充。
答：所谓平台型组织，是一种由用户需求“拉动”的组织，企业的动力是接触用户的前台项目。从状态上讲，应该是“创客听用户的”。而科层制组织，是一种由领导者“推动”的组织，企业的动力是在不接触用户的后台职能部门。从状态上讲，应该是“员工听领导的”。
在平台型组织里，前台是最接近用户的
，它们负责交互用户并理解用户的刚需；而后组织企业内部的资源，形成对应的产品、服务或解决方案。后台是提供资源和机制保障的，要确保平台具备“资源洼地”和“共享机制”，即要有质优价廉的资源和公平分配的政策，能够吸引创客过来。说简单点，人家到你的平台上来创业，一是图你这里资源好，自己更容易成功；二是图你这里政策好，自己更容易致富。当然，后台也需要对整个平台进行“兜底”
，设置一些产品品质、法律风险、内控风险的底线，并进行监督。毕竟，项目由于追求短期收益，长期看有可能带来一些对于平台的系统风险。
按理说，前台因为接近用户而能够洞察市场需求，后台又能提供相应的资源和政策支持，应该会不断有创客前赴后继地充当项目负责人，让一个又一个的项目“冒出来”。但事实上，这只是一种天真的想象，后台的资源只是在理论上可以做到随需调用，但现实中还需要中台作为连接器。
中台，既是后台的代言人，又是前台的业务伙伴，其本身的利益也应该与前台绑定在一起（相当于项目“强制跟投”）——负责甄选出好的项目注入资源，并对项目进行投后管理。
形考任务3：案例分析（30分）
请分析产品品质问题对SH精工公司发展的影响。
请结合案例，提炼该企业产品出现品质问题的具体原因。
如果你是该公司的品保部经理，你会怎样做？
答：请分析产品品质问题对SH精工公司发展的影响。
1、造成许多客户撤单
2、丢失许多客户
3、造成巨大金额损失
4、对公司产品质量问题增加了黑点
请结合案例，提炼该企业产品出现品质问题的具体原因：
1、员工产品质量意识放松
2、项目部没有给予重视
3、生产部培训考核过于放松
4、品保部工作过于放松。
如果你是该公司的品保部经理，你会怎样做：
1、调整员工工作心态
2、增加员工培训和考核
形考任务4：案例撰写（40分）
海尔洗衣机
创立于1984年的海尔集团，经过19年的持续发展，现已成为享誉海内外的大型国际化企业集团。1984年海尔只生产单一的电冰箱，而目前它拥有白色家电、黑色家电、米色家电在内的96大门类15100多个规格的产品群。海尔的产品出口到世界160多个国家和地区。2003年，海尔全球营业额实现806亿元。2003年，海尔蝉联中国最有价值品牌第一名。2004年1月31日，世界五大品牌价值评估机构之一的世界品牌实验室编制的《世界最具影响力的100个品牌》报告揭晓，海尔排在第95位，是唯一入选的中国企业。2003年12月，全球著名战略调查公司Euromonitor公布了2002年全球白色家电制造商排序，海尔以3.79%的市场分额跃升至全球第二大白色家电品牌。2004年8月号《财富》中文版评出最新“中国最受赞赏的公司”，海尔集团紧随IBM中国有限公司之后，排名第二位。
冰箱、空调、洗衣机等产品属于白色家电。作为在白色家电领域最具核心竞争力的企业之一，海尔有许多令人感慨和感动的营销故事。
1996年，一位四川成都的一位农民投诉海尔洗衣机排水管老是被堵，服务人员上门维修时发现，这位农民用洗衣机洗地瓜（南方又称红薯），泥土大，当然容易堵塞。服务人员并不推卸自己的责任，而是帮顾客加粗了排水管。顾客感激之余，埋怨自己给海尔人添了麻烦，还说如果能有洗红薯的洗衣机，就不用烦劳海尔人了。农民兄弟的一句话，被海尔人记在了心上。海尔营销人员调查四川农民使用洗衣机的状况时发现，在盛产红薯的成都平原，每当红薯大丰收的时节，许多农民除了卖掉一部分新鲜红薯，还要将大量的红薯洗净后加工成薯条。但红薯上沾带的泥土洗起来费时费力，于是农民就动用了洗衣机。更深一步的调查发现，在四川农村有不少洗衣机用过一段时间后，电机转速减弱、电机壳体发烫。向农民一打听，才知道他们冬天用洗衣机洗红薯，夏天用它来洗衣服。这令张瑞敏萌生一个大胆的想法：发明一种洗红薯的洗衣机。1997年海尔为该洗衣机立项，成立以工程师李崇正为组长的4人课题组，1998年4月投入批量生产。洗衣机型号为XPB40-DS，不仅具有一般双桶洗衣机的全部功能，还可以洗地瓜、水果甚至蛤蜊，价格仅为848元。首次生产了1万台投放农村，立刻被一抢而空。
一般来讲，每年的6至8月是洗衣机销售的淡季。每到这段时间，很多厂家就把促销员从商场里撤回去了。张瑞敏纳闷儿：难道天气越热，出汗越多，老百姓越不洗衣裳？调查发现，不是老百姓不洗衣裳，而是夏天里5公斤的洗衣机不实用，既浪费水又浪费电。于是，海尔的科研人员很快设计出一种洗衣量只有1.5公斤的洗衣机——小小神童。小小神童投产后先在上海试销，因为张瑞敏认为上海人消费水平高又爱挑剔。结果，上海人马上认可了这种世界上最小的洗衣机。该产品在上海热销之后，很快又风靡全国。在不到两年的时间里，海尔的小小神童在全国卖了100多万台，并出口到日本和韩国。张瑞敏告诫员工说：“只有淡季的思想，没有淡季的市场。”
在西藏，海尔洗衣机甚至可以合格地打酥油。2000年7月，海尔集团研制开发的一种既可洗衣又可打酥油的高原型“小小神童”洗衣机在西藏市场一上市，便受到消费者欢迎，从而开辟出自己独有的市场。这种洗衣机3个小时打制的酥油，相当于一名藏族妇女三天的工作量。藏族同胞购买这种洗衣机后，从此可以告别手工打酥油的繁重家务劳动。
在2002年举办的第一届合肥“龙虾节”上，海尔推出的一款“洗虾机”引发了难得一见的抢购热潮，上百台“洗虾机”不到一天就被当地消费者抢购一空，更有许多龙虾店经营者纷纷交定金预约购买。这款海尔“洗虾机”因其巨大的市场潜力被安徽卫视评为“市场前景奖”。5月的安徽，是当地特产龙虾上市的季节，龙虾是许多消费者喜爱的美味。每到这个季节，各龙虾店大小排挡生意异常火爆，仅合肥大小龙虾店就有上千家，每天要消费龙虾近5万斤。但龙虾好吃清洗难的问题一直困绕着当地龙虾店的经营者。因为龙虾生长在泥湾里，捕捞时浑身是泥，清洗异常麻烦，一般的龙虾店一天要用2-3人专门手工刷洗龙虾，但常常一天洗的虾，不及几个小时卖的多，并且，人工洗刷费时又费力，还增加了人工成本。针对这一潜在的市场需求，海尔洗衣机事业部利用自己拥有的“大地瓜洗衣机”技术，迅速推出了一款采用全塑一体桶、宽电压设计的可以洗龙虾的“洗虾机”，不但省时省力、洗涤效果非常好，而且价格定位也较合理，极大地满足了当地消费者的需求。过去洗2公斤龙虾一个人需要10-15分钟，现在用“龙虾机”只需三分钟就可以搞掂。
篇11
网络流量的提取、分类、优先级划分等并不容易。传统的流量监控和分析往往要通过大规模添加新的工具和系统，或者变更以太网交换机的用途，或借助镜像端口复制流量，以及通过网络分路器分拆流量等方式实现。上述方式通常只借助一台交换机或一个分路器的有限过滤功能实现，功能和可视化都受到了限制，而且扩展和管理难度大，成本高。
能不能通过一种可靠的一体化的设计方式，冲破传统方式在性能、成本和管理方面的局限性，实现对网络流量的有效监控与管理呢？正是基于这种考虑，Gigamon推出了流量可视化矩阵（Traffic Visibility Fabric），它采用创新的架构，可以全方位实现流量的可视化与控制，提升扩展性和吞吐能力，同时增强网络的可靠性，提高网络效率并简化部署和使用。
统一可视化
在网络由简单的、静态的逐渐向复杂的、动态化的方向发展时，Gigamon流量可视化矩阵的优势就显现出来了，它为网络架构的设计师、管理员提供了全面的流量可视性，在不影响生产网络的性能和稳定性的情况下，可以对通过物理网和虚拟网的流量进行监控。许多大型企业、数据中心和服务供应商都采用了Gigamon流量可视化矩阵。
在可视化矩阵的基础上，Gigamon又进一步提出了统一可视化结构的理念，它可以提供跨平台的流量可视化功能，让用户原有的监测工具，可以监测和分析来自物理网络、虚拟网络或软件定义网络的流量，从而提升网络流量监控的智能化程度。统一可视化结构的好处显而易见：具有智能化的全面可视性，可以对远程站点提供实时、深入的监控；实现集中监控，为多种工具和IT部门提供可视性，从而简化运作；减少远程站点的维护人员和监测工具，节省成本。
篇12
Abstract： The computer network security visualization research platform was designed and implemented aiming at the current situation. On the basis of analyzing the available visualization toolkit， the overall goal of the computer network security visualization research platform is proposed in combination with the characteristics of the computer network security visualization research， so as to implement the security data integration， visualization methods integration， analysis and operation integration. The research platform was designed according to the specifications of plug?ins， integration， scalability， openness， platform independence and easy operation. A prototype system was implemented. The platform can be regarded as the tool of the computer network security visualization research， and used in the teaching experiment， visualization method testing， and collaboration communication.
Keywords： computer network security； information visualization； network packet； network flow； data block diagram； research platform
S着计算机网络技术的不断发展，网络已成为现代生活的重要组成部分。目前，随着网络规模的不断扩大，网络安全问题也日益严重，安全研究正面临新的挑战[1]。计算机网络安全可视化研究是信息可视化和计算机网络安全研究结合的产物，是一个全新的研究课题。通过对该课题深入研究，可以帮助研究人员从全新的视角理解安全现象，进而揭示安全机理、发现安全规律，最终达到解决安全问题的目的[2]。
1 平台设计
1.1 总体目标
计算机网络安全可视化研究平台是要建立一个可用于计算机网络安全可视化研究的统一支撑环境，方便研究人员基于不同的分析任务、使用多种可视化手段进行相关安全问题的可视化研究。该研究平台达到的总体目标是实现三个层次的整合，即对数据的整合、对可视化方法的整合、对分析操作的整合[3]。
数据整合是数据层面的整合，目的是提供对各种安全数据的支持，使各种数据都可以方便的在平台中使用；可视化方法整合是方法层面的整合，目的是将众多的可视化技术方法集成到平台之中，为各种数据提供丰富的可视化表现形式，同时增强各种可视化方法之间的联系，使各种方法可以相互协调、综合运用；分析操作整合是应用层面的整合，目的是在数据整合和可视化方法整合的基础上为使用者提供一个统一的操作环境，屏蔽由于数据异构性和可视化方法多样性带来的操作复杂性问题，使研究人员可以在该平台上使用相对统一的操作过程完成各种安全可视化分析研究工作[4]。
1.2 设计要求
根据以上总体目标，对计算机网络安全可视化研究平台的设计提出以下要求：
（1） 插件化。该平台的基础结构应该是一个插件的容器，各种功能的实现由具体功能插件完成。
（2） 集成化。该平台是一个具备综合能力的计算机安全可视化研究环境，需要对多种数据类型、多种可视化方法提供支持。
（3） 可扩展性。考虑到未来发展的需要，该平台应该具备良好的可扩展性。
（4） 开放性。该平台不是一个封闭的系统，需要与其他系统进行交互。
（5） 平台无关性。为了满足不同研究人员对操作系统使用的习惯，实现跨平台运行能力，该平台采用Java语言开发。
（6） 易操作性。该平台需要为研究人员提供风格统一的操作方式，屏蔽由于数据异构性和可视化方法多样性带来的操作复杂性问题。
1.3 总体结构
根据总体目标和设计要求，计算机网络安全可视化研究平台包括数据处理模块、信息可视化模块、交互模块和平台管理控制模块四个模块[4]。其中，数据处理模块主要负责完成数据的映射，将各种安全数据转换为最终用于可视化表达的形式；信息可视化模块完成数据的可视化映射，将数据处理模块输出的数据根据不同可视化方法转换为相应的视图；交互模块提供各种人机交互手段，帮助平台使用者对可视化视图进行交互式探索工作；平台管理控制模块是平台的基础框架，负责协调、控制其他功能模块共同完成平台使用者的各种分析研究任务，同时为其他功能模块的运行提供所需环境[5]。
1.4 用户对象
计算机网络安全可视化研究平台的使用主要针对两类用户：可视化算法的研究人员与基于可视化的安全分析人员。
可视化算法的研究人员通过创建新算法插件，将可视化方法集成到平台中，利用平台提供的数据处理功能，大大简化数据的处理过程，使研究重点更容易集中于可视化算法本身。同时，利用平台提供的多种可视化表达形式，方便研究人员对新老方法进行对比研究[6]。
基于可视化的安全分析人员通过该平台进行安全数据的处理、可视化图形的生成以及交互式的可视化分析等工作。根据分析任务的不同，分析人员可以选用多种可视化表达形式，从不同侧面全方位地展示数据的内在信息，再通过综合运用各种分析手段快速发现数据背后隐藏的安全问题。
2 平台实现
2.1 基础平台介绍
通过基础平台为其他各功能模块的运行提供所需的支撑环境，同时负责协调、控制其他功能模块共同完成平台使用者的各种分析研究任务。基础平台对应总体结构中的平台管理控制模块。经过调研对比，选择KNIME（The Konstanz Information Miner，康斯坦茨信息挖掘器）作为计算机网络安全可视化研究平台原型系统的基础平台[7]。KNIME的主要特点如下：
（1） 使用工作流（Workflow）技术，可视化地展示了数据处理、分析、挖掘的全过程，并可以对各个处理步骤进行交互式操作设置。
（2） 使用节点（Node）处理单元，封装各种处理功能，降低彼此间的耦合性，方便使用者进行功能扩展。
（3） 提供种类繁多的点库，根据具体的挖掘任务需要，选择不同功能节点，将输入输出端口相互连接组成各种数据挖掘工作流。
对KNIME的数据结构、节点和工作流进行简要介绍，用于指导原型系统其他各功能模块的开发。
2.1.1 数据结构
在KNIME中使用DataTable类封装节点之间流动的数据。DataTable包含数据的元信息和数据本身，其中每行数据都是DataRow对象，可以通过对DataRow实例的迭代，访问数据表中的数据。每个DataRow中都包含一个惟一的标识和一定数量的DataCell对象，该对象中保存着实际数据。
DataTable，DataRow和DataCell等主要类的相互依赖关系如图1所示。
2.1.2 节点
节点是KNIME中最主要的处理单元，它通常会被组装到一个工作流中。Node类封装了节点的所有功能，用户可以通过扩展NodeModel，NodeDialog和NodeView三个抽象类来开发自己的功能节点。NodeModel类主要承担计算任务；NodeDialog类用来实现节点的配置对话框，用户根据需要调整节点的相关参数，从而影响节点的执行；NodeView类可以被重写多次以实现在同一数据模型上显示不同视图。如果自定义的功能节点无需配置对话框和视图窗体，可以不实现NodeDialog和NodeView类。节点的这种设计遵循了MVC设计模式[8]。另外，为了实现数据或模型在节点中的传输，每个节点都具有输入输出端口。节点及主要类的依赖关系如图2所示。
2.1.3 工作流
在KNIME中，工作流就是由节点相互连接构成的有向图。在两个节点间允许插入新节点和有向边，而且工作流可以保存节点的状态，需要时能够进行返回。这种图形化的表达方式使用户可以按需定制所需的处理流程，并可以从宏观上了解整个处理步骤。
通过上述介绍，KNIME系统作为基础平台基本满足计算机网络安全可视化研究平台管理控制功能的设计需要。但是，就计算机网络安全可视化研究这种具体应用而言，缺少对安全数据的支持，缺少专用的安全可视化方法，所以无法支撑安全可视化方面的研究，还需要有针对性的开发相应功能以满足平台的总体设计需求。
2.2 数据处理模块实现
在计算机网络安全可视化研究平台的原型系统中，数据处理模块主要提供对安全数据的支持能力，目前，已支持网络数据包数据（PCAP格式文件）和NetFlow网络流数据（CSV格式文件）两种安全数据类型。通过不同的功能节点可以完成数据的解析、格式的变换、内部数据的生成及转换等操作。此处以MatrixConverter节点实现为例，说明数据转换构件中功能节点的实现方法，其他数据解析构件、数据映射构件中功能节点的实现可以参考此例进行。
MatrixConverter节点主要负责对内部数据进行转换，具体功能是将NetFlow网络流数据中以“源地址，目的地址，连接权值（某种连接属性值）”形式存在的内部数据转换为以邻接矩阵形式存在的内部数据，为后续可视化节点的使用提供适合的数据表达形式。在execute（）方法中首先从节点的输入端获取数据；其次对该数据进行处理得到对应的邻接矩阵形式数据；最后将邻接矩阵形式的数据送至节点的输出端。
节点功能开发完成后，还需修改插件的入口文件plugin.xml，平台将根据这个文件的设置加载插件。通过设置，MatrixConverter节点将会出现在节点库的SecViz类别文件夹下，并可以提供相应的处理功能。
2.3 信息可视化模块实现
在计算机网络安全可视化研究平台的原型系统中，信息可视化模块主要提供各种安全可视化方法。目前，已集成了网络数据包数据方块水平布局图、堆叠布局图和网络流数据的邻接矩阵图等三种专用安全可视化方法。
MatrixViz功能节点的实现主要涉及三类：MatrixVizNodeModel类，MatrixVizNodeView类和MatrixVizViewPanel类。MatrixVizNodeModel类继承了NodeModel抽象类，主要用于获得待可视化的内部数据；MatrixVizNodeView类继承了NodeView抽象类，用于管理控制可视化视图，它是完成可视化方法集成的关键类；MatrixVizViewPanel类继承了Swing的JPanel类，用于创建显示面板进行可视化绘制。首先定义MatrixVizViewPanel类型的成员变量m_viewPanel，用于绘制可视化视图；其次在构造函数中对MatrixVizViewPanel类进行实例化；最后显示绘图面板。MatrixVizNodeView类将数据对象和绘图对象关联在一起，共同完成特定的可视化功能。
2.4 交互模块实现
交互功能的实现，可以利用AWT/Swing自身机制捕获鼠标、键盘等事件，并通过相应的事件处理器完成对特定事件的响应及处理。首先，通过addXxxListener（）方法将某类事件监听器或适配器注册给指定的组件，当该组件发生特定事件时，被注册到该组件的事件监听器或适配器中对应的事件处理器将被触发，从而完成对该事件的响应及处理。使用addMouseListener（）方法给绘图面板m_viewPanel注册鼠标事件的适配器，用于监听鼠标事件。同时，重写mouseReleased（）和mousePressed（）方法，实现对鼠标键松开、按下事件的处理。
3 平台应用实验
3.1 展示性任务实验
该实验的目的是通过计算机网络安全可视化研究平台生成待分析数据的可视化视图。实验使用的数据是一个CSV格式的NetFlow网络流数据文件（文件名为DisplayTest_NetFlow.csv），并使用邻接矩阵图作为最终的可视化表达形式。通常，进行这种展示性任务一般包括三个步骤：
第一步，构建任务工作流；
第二步，对各功能节点进行必要配置（某些节点无需配置）；
第三步，依次执行工作流中的各节点，得到最终的可视化结果。
在第一步中构建的任务工作流，使用了四个功能节点：CSV文件读取节点（CSVReader）、列过滤器节点（ColumnFilter）、矩阵转换器节点（MatrixConverter）和矩阵图可视化节点（MatrixViz）。CSVReader节点负责数据文件的读取；ColumnFilter节点和MatrixConverter节点负责内部数据格式的转换；MatrixViz节点负视图的绘制与显示。
第二步是对各功能节点进行必要配置，此任务中需要在CSVReader节点中指定DisplayTest_NetFlow.csv文件的路径，同时通过Column Filter节点选择后续处理所需的数据列，MatrixConverter和MatrixViz节点无需配置。最后，依次运行各节点，执行相应的节点功能，得到NetFlow网络流数据的邻接矩阵图，如图3所示。
3.2 探索性任务实验
该实验的目的是通过计算机网络安全可视化研究平台分析安全数据、发现数据中存在的异常现象。实验使用了两类安全数据：一类是PCAP格式的网络包数据（文件名为ExploreTest.pcap）；另一类是由网络包数据处理得到的CSV格式的NetFlow网络流数据（文件名为ExploreTest_NetFlow.csv）。与展示性任务不同，探索性任务通常需要综合使用多种可视化手段和分析方法，经过不断地迭代探索过程才能得到最终的结论。
在对安全数据进行探索性分析时，一般的思路是“从整体到细节”，即先从数据的整体特征上分析有无异常现象，然后再进一步分析数据的细节特征。根据这一思路，最终完成该探索性任务的工作。
（1） 网络流数据处理子工作流。包括两个处理分支：邻接矩阵图绘制和平行坐标图绘制，用于从不同侧面展示数据特征。同展示性任务的工作流相比，该工作流多了行过滤器节点（Row Filter）和平行坐标图可视化节点（Parallel Coordinates）。Row Filter节点负责对数据行进行过滤；Parallel Coordinates节点负责绘制平行坐标可视化图形，该功能节点是基础平台提供的一种经典可视化方法。
（2） 网络数据包处理子工作流。使用了两个功能节点：PCAP文件读取节点（PCAP Reader）和数据方块图可视化节点（PacketViz）。其中，PCAP Reader节点负责读取PCAP格式的网络数据包；PacketViz节点负责绘制网络数据包的数据方块图。
在进行探索性分析时，首先对网络流数据进行分析，获取对网络中数据传输关系的全面理解。接下来，利用平行坐标图对135.2.1.2节点进行有针对性的可视化分析。最后，为了进一步挖掘扫描攻击的细节信息，选用网络流数据对应的网络数据包，该数据中记录了网络通信中最原始的信息。
通过以上使用不同的安全数据，采用各种可视化手段进行综合分析，得出如下结论：网络中主机135.2.1.2正在对网络进行扫描攻击，且攻击类型为TCPSYN端口扫描攻击。
通过应用实验，讨论计算机网络安全可视化研究平台在可视化展示和可视化探索中的应用。该安全可视化研究平台综合使用各种可视化方法（如邻接矩阵图、平行坐标图、数据方块图等），针对多种安全数据（如网络包数据、网络流数据等）进行集中统一的处理，基本达到平台的总体目标，能够为安全可视化研究提供整合的支持环境。另外，使用工作流方式进行安全可视化分析，方便建立标准规范的分析步骤，为安全可视化分析研究提供指导和帮助。
4 结 论
本文在对现有可视化工具包（或整合系统）分析研究的基础上，结合计算机网络安全可视化研究的特点，提出计算机网络安全可视化研究平台的总体目标：实现安全可视化研究三个层次的整合，即数据整合、可视化方法整合、分析操作整合。根据插件化、集成化、可扩展性、开放性、平台无关性和易操作性等方面的具体要求，对该研究平台进行设计，并实现原型系统。针对可视化展示和可视化探索两种不同的任务类型，对该研究平台的原型系统进行应用实验。
参考文献
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[4] 李忠武，陈丽清.计算机网络安全评价中神经网络的应用研究[J].现代电子技术，2014，37（10）：80?82.
[5] 任磊，王威信，周明骏，等.一种模型驱动的交互式信息可视化开发方法[J].软件学报，2008，19（8）：1947?1964.
篇13
一 引言
学习监控是指针对学生学习过程的计划、检查、评价、反馈、控制和调节的一系列过程[1],包括学生的自我学习监控和教师对学习过程的监控。它发生在学习过程中,以促进学习为目的,而教学管理层次的教学监控(如教师考评、教学效果评估)等不在此范围。教育研究表明,监控学生的学习是高质量教育的必要措施,是区分有效教学和无效教学的重要标准。越来越多的研究者已经认识到,学习监控的缺失是造成网络教学质量低、辍学率高的一个重要原因[2]。监控机制的缺失可能会导致诸多网络学习障碍,如,学生在课程知识空间中容易迷航;缺乏必要的反馈机制而使学习动机难以长期保持;缺乏恰当的教师指导等等。因此,远程教育者需要寻求必要的措施来实施学习监控,一个有效的网络教学系统则需要提供一个支持教师和学生了解学生状态的途径,并可以采取恰当的针对性的教学干预,从而监控学生的学习过程,促进高质量的远程学习得以发生。
课堂教学中,学习监控通过教师对学生学习行为的观察、学业结果和访谈等渠道来获取学生学习信息、感知学习状态,然后,教师适应性调整教学策略,学生获得反馈信息自主学习。而在网络教学中,这些非正式的监控渠道因为师生分隔而变得不太可能,因此,需要在网络教学平台中设计新的渠道来实施类似的学习监控,这些渠道涉及数据采集、数据分析和挖掘、信息呈现等若干信息处理过程。因此,本文拟将信息处理领域内的信息可视化技术引入到网络教学平台设计中,从信息处理的视角,在多维学生行为数据和网络教学用户(教师和学习者)之间搭起一个信息理解和交互的桥梁,使教师对远程学习者的学习监控成为可能,并且支持学习者进行自我学习监控,为提升网络教学的有效性和教学质量提供了理论思路和实践路线。
二 网络教学系统中的信息处理
网络教学系统LMS(Learning Management System)中往往汇集了大量数字化的信息资源,包括课程教学内容、课程学习的补充资源、电子邮件、聊天室、学习者信息、学习结果信息等。网络教学系统与传统面授教学系统最大的区别可能在于,教与学的活动都通过数字化信息流动,这些数字化信息即构成了网络教学最重要的研究内容。对这些信息进行深度加工、分析、处理和呈现,使其对教与学双方产生作用,可能是网络教学系统研究的一个值得探索的方向。
但是现有的网络教学对LMS中大量数据的利用和洞察是有限的,虽然一些LMS系统(如Blackboard、WebCT等)提供了学习行为的跟踪和诸多数据统计分析的功能,但其目的仅仅停留在计算机管理教学的层次,如统计学生登录学习平台的频次;对用户访问课程的总体情况可视化呈现;通过可视化图表如柱状图、曲线图等显示学生学习成绩等。这给网络教学管理会带来更多支持,但尚没有深入到学习信息分析和数据挖掘层次,比如,学生对某个概念的掌握程度、知识点的难度、学生的学习障碍等,因此对教与学决策的支持相对薄弱。另一方面,就已经提供的部分数据分析统计功能,也未能被教育者和学习者有效地运用来监控学习,网络教学系统更多成为一个静态课程库,呈现的是主要功能,交互、管理、反馈等功能往往作为摆设而存在。主要原因在于人力成本投入的局限,例如,LMS中反映学习者学习行为的跟踪性数据通常以日志文件、表格文件呈现形式,庞杂而混乱,对于教师而言太过麻烦,需要专业性的数据挖掘和分析的知识,教师很难直接利用。
因此,如何增进人们(尤其是教师)对网络教学中各类信息的理解?如何对这些信息进行开发、利用,使其能够支持教学决策?情报学近年来的热点和前沿之一的信息可视化技术则提供了洞察信息、支持决策的工具。
三 信息可视化为学习监控提供了新方法、新技术
信息可视化是在计算机的协助下,对数据的可见的、交互的表示;其目的是洞察数据、发现知识、作出决策或解释数据,如图1所示。
信息可视化的关键是,将数据用有意义的图形表示出来,图形可以帮助我们思考。在这个信息日益丰富的社会,可视化技术研究和应用开发已经从根本上改变了我们表示和理解大型复杂数据的方式,引导我们获得新的洞察和有效的决策。信息可视化可用于知识发现、决策支持、信息理解、信息检索、信息系统界面设计、数字图书馆、数据库、文献信息表示等。目前在如下几个方面涌现了较多的应用成果:(1)数据库中的知识发现(KDD),即用数据库管理系统来存储数据,用机器学习的方法来分析和挖掘大量数据背后的知识,如油气勘探、气象预报、股票分析、电子商务等。(2)知识域可视化(KDVis),以可视化技术为手段,描绘某个知识领域(相互关联的一组知识)的发展轨迹,动态形象全面展示领域知识的总体结构,揭示知识单元之间的本质关系[3]。工具有概念图、认知地图、语义网络等,如英语视觉化词典Visual Thesaurus。(3)动态知识呈现,提供信息及其相关信息间关系的全貌,允许用户与之交互,增进信息理解。如集成于医学文献数据库MEDLINE检索中的ConceptLink系统,集词汇共频、动态概念映射关联于一体的可视化系统,揭示数据库文献的内在特征,揭示某个领域的信息之间的关联[4]。(4)数字图书馆,围绕大型文档集合的可视化应用展开,如用可视化揭示信息的分布;用可视化显示检索的结果;用可视化为大量的信息分类;用可视化帮助用户浏览等。如美国Berkeley大学数字图书馆研究人员开发的文献检索结果可视化系统TitleBars,可视化查寻条件与检索结果之间的相关性;英国皇后图书馆(Queen Library)的图书检索系统提供与查寻条件相关词汇的概念关系图,引导进一步搜索[5]。
将信息可视化技术应用到网络教学领域来加强学习监控,被认为是一种新颖的方法。网络教学中的学习监控首先依赖于对LMS中大量数据的洞察,教师的教学决策和学生的自我监控都必须建立在学习状态信息理解的基础之上。而信息可视化技术在数据理解和洞察方面具有天然的优势。通过信息分析和可视化呈现,可以支持和促进教师/学生对大量的多维的课程教学信息和学习行为信息的理解和洞察。国际上,信息可视化在网络教学中的应用也是新的课题。研究者一般的结论有:信息可视化技术可用来图形化处理复杂、多维的学生行为数据;可视化技术易于表现网络教学中的社会特征,如学生与学生之间的社会性联系、在线论坛中的交互关系;教师能够灵活操纵可视化图形,多侧面地了解学生学习、课程方面的特征,从而了解他们的学习者以及监控在线课堂。国际上相关研究代表性的是CourseVis/ GISMO系列项目[6]。
CourseVis是瑞士Lugano大学的信息技术学院研究并开发出的支持远程教学的可视化工具[7]。其中信息可视化应用的方式主要表现在三个方面:对学生与学生、教师与学生、学生与系统之间的交互行为进行可视化呈现;对学生的整体学习表现(过程和结果)进行可视化呈现;对学生的行为特征进行可视化揭示。GISMO是CourseVis的研究继续,基本延续了前者的功能[8]。与前者相比最大的改进在于平台技术上。CourseVis是一个WebCT的外挂工具,而GISMO无缝集成于Moodle远程教学平台,为在线教学的教师和课程指导者提供操纵界面。因为Moodle的开源和免费特性,将可视化工具整合进网络教学平台变为可能,而且GISMO还宣称留有API接口,可以整合到其他LMS中。
GISMO项目是直接面向网络教学中的教学问题而设计的整体可视化解决方案。而信息可视化在网络教学的某些具体方面也有一些应用,如InterMap视觉呈现课程参与者的交互情况[9];France等研究的学习阶段的交互性活动图表[10]等。
事实上,可视化技术应用于社会科学领域中的很多经验也可以给我们很多借鉴。例如,有很多研究着眼于应用IV技术来分析在线论坛;采用IV分析电子商务中的用户行为;可视化技术管理电子邮件等等;可视化知识管理;可视化信息导航;可视化知识分类等。这些研究成果都可以为网络教学中的可视化应用提供思路。
四 面向学习监控的可视化机制
我们认为,信息可视化在网络教学中的应用主要可以面向学习监控,致力于建造学生、教师和课程之间的信息沟通和数据理解的诸多通道。按照这一思路,我们从教师的教学监控和学生的自我监控两个方面来分析具体的需求和相应的可视化学习监控机制,如表1所示。
1 学习者特征可视化。学习者特征可分解为认知特征、社会交往特征和行为特征等三个子特征。认知特征,通过整体的学习者学业水平、知识点粒度的掌握水平、知识单元(主题)粒度的掌握水平、学生认知难点、学习者的相互比较等来多角度来反映;社会交往特征,通过学生之间的交互行为、师生交互,学生和系统之间等若干交互来映射,如在讨论区中的参与情况,小组协作学习中的参与情况等;行为特征,则反映学习者在网络教学系统中的客观活动情况,如课程参与度、学习习惯、媒体习惯、学习进度等。借助于各种可视化技术,可将各个子特征更清晰地呈现出来,从而可以勾勒出学习者的整体特征。其结果将为学生模型的构建提供直接依据和方式方法。如图2可视化呈现了学生对各知识点的掌握水平[7]。
2 群体特征可视化。群体特征也可分解为认知特征、行为特征和社会交往特征等三个方面。认知特征侧重从群体(或小组)认知水平的展现,如呈现学生总体学业水平、各知识点学生的总体掌握水平,如图3所示[7],揭示的规律可指导课程开发和教学策略选择;也可观测到一些学习小组认知风格,用于指导小组协作学习的组织。行为特征则揭示群体行为规律,如学生群体对课程知识和课程资源的访问情况、学生对课程网站的登录情况等,揭示的规律对媒体选择和平台技术优化等都有直接指导意义。社会交往是群体特征中最有活力的特征,在社会科学领域群体交互可视化越来越受到研究者关注。例如,对在线论坛的可视化,用生长树的形式展示论坛中某个话题的讨论情况[11];以活跃球的方式呈现讨论区中某个话题的活跃程度以及个人参与情况等[8]。图4呈现了CourseVis平台讨论区的可视化的界面[7]。呈现交互信息,在提高交互的有效性、增强学生的归属感、便于教师发现交互障碍等方面都有积极意义。
3 课程特征可视化。基于课程知识和资源的视角,对学习行为数据分析,得到关于课程特征的全局性认识。可分解为诸多子特征:课程知识点难度特征、资源访问特征、媒体使用特征等。例如,对课程某知识单元的学生访问情况,可以反映该知识点的难度;结合学生学习成绩的统计分析,可了解该知识点的整体掌握情况,教师据此可以进行适当的教学干预。另外,从课程资源角度,可以了解那些课程资源更受欢迎,哪些媒体方式更容易被学生接受,可以为课程资源的开发提供参考。
4 教师特征可视化。远程教学中可以通过跟踪教师的行为,通过教师的登录行为、交互行为等数据的分析,了解教师的教学参与度和教学策略的有效性等内容,教师对自身特征的了解,可促进其控制教学行为,开展反思性教学,提高教学水平。
5 课程知识域可视化。借鉴知识域可视化的相关研究成果,以可视化技术为手段,描绘某个知识领域(相互关联的一组知识)的总体结构,揭示课程知识单元之间的关系。相关的方法有:概念图、语义网络、认知地图等。例如,以树状图的方式布局知识点,可缩放、折叠。点的大小表明重要程度,颜色标识某学习者对此掌握的程度。点击某个点,可直接进入该内容单元。可能的应用方式有:由教师或课程开发者预设的知识域的概念图或语义网络;动态生成的学习者动态认知地图。每个学生的认知地图都是不同的,可反映学生的认知路径和认知水平。
6 可视化学习导航。能将学习者已访问的课程页面动态生成一个图形化的浏览历史地图,当学习者从一个课程页面进入到另一个页面时,系统会自动地将页面添加到图中,可以在最小的屏幕空间中显示整个浏览历史地图。通过可视化学习导航,可以得到学习引导,避免信息迷航。具体应用方式:生成学习者自己的学习路径;实时查看教师推荐的学习导航路径;查看某个学习同伴(高手)的学习路径。可参考的相关研究经验有:Maryland大学计算机学院的Bederson研究的PadPrints技术[12];多伦多大学计算机系统研究院开发的Hy+技术[13]等。
需要区别的是,课程知识域可视化,往往是教师或课程开发者预设的静态的知识语义网络,对学生自主学习更具有监控意义;而课程特征可视化是在学习经验基础上聚集起来的课程使用特征,从课程角度反映了学生的学习过程以及教师的教学策略的有效性,其特征对于教师教学和课程开发更具有监控意义。
五 结语
总之,面向学习监控的信息可视化设计,其最终目的在于利用可视化技术,反映远程课堂中发生了什么,将学生学习过程呈现出的交往特征、认知特征、行为特征等凸显出来,将教学过程中的课程特征、教学策略特征凸显出来,增进教师和学生自身对学习状态的洞察,达到学习监控和决策支持的目的。
信息可视化在网络学习系统中应用的相关工作很多,包括信息采集、信息处理、数据挖掘等,而可视化并不是一个最终解决方案,而仅仅是应用领域需求的一种体现,本文如能传达出来自网络学习监控的可视化需求亦达到目的了。
参考文献
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