數(shù)據(jù)通信基本概念精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇數(shù)據(jù)通信基本概念范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。目前數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)中，IP網(wǎng)絡(luò)成為新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。隨著通信市場的競爭變得日益猛烈，數(shù)據(jù)通信將成為發(fā)展熱點(diǎn)，成為中國通信行業(yè)未來重點(diǎn)高速發(fā)展的業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速發(fā)展趨勢(shì)意味著未來的通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)以IP為基本構(gòu)架的、以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主導(dǎo)的寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，它除了支持包括現(xiàn)在的IP業(yè)務(wù)在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)外，同樣支持傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)上的典型業(yè)務(wù)如話音、傳真和視頻業(yè)務(wù)等。為了在未來的競爭中占領(lǐng)應(yīng)有的份額，各通信運(yùn)營商都在積極地加強(qiáng)自己的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。并且網(wǎng)絡(luò)在各企事業(yè)單位的廣泛應(yīng)用，各單位、各行業(yè)都迫切需要既懂技術(shù)開發(fā)，又能進(jìn)行管理、維護(hù)的復(fù)合型通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才。熟練掌握數(shù)據(jù)通信知識(shí)的通信人才缺口巨大。

《數(shù)據(jù)通信》課程覆蓋的知識(shí)面廣，涉及的新技術(shù)、新系統(tǒng)需要不斷地補(bǔ)充，具有綜合性、專業(yè)性、先進(jìn)性和實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)，需要使學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，掌握最先進(jìn)的通信理論，了解通信前沿技術(shù)，擴(kuò)展知識(shí)面[1]，合理設(shè)計(jì)該課程的實(shí)驗(yàn)有利于提高學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)手能力，為他們從事數(shù)據(jù)通信工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.本課程教學(xué)目標(biāo)

本課程旨在使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)通信原理，熟悉常用的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其互聯(lián)，對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)有一定的認(rèn)識(shí)，了解數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展，為學(xué)生將來從事通信行業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

本課程學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)有以下幾點(diǎn)：（1）能夠準(zhǔn)確獲取用戶需求，正確描述和分析用戶需求。（2）能夠合理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)，選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備。（3）能夠合理設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)，完成子網(wǎng)劃分、VLAN劃分和IP路由設(shè)計(jì)等工作。（4）能夠安裝和配置各種常見的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。（5）能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

本課程主要內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)通信的基本概念和基本特點(diǎn)、常用的同步技術(shù)和復(fù)用技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸模式、基帶傳輸?shù)幕A(chǔ)知識(shí)、協(xié)議及其作用、數(shù)據(jù)鏈路及傳輸控制的基本知識(shí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)范、數(shù)據(jù)通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的概念和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、路由選擇、局域網(wǎng)技術(shù)理論基礎(chǔ)等。

3.本課程實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本課程教學(xué)過程中十分重要的一環(huán)，是理論教學(xué)的有益補(bǔ)充。一方面，很多通信網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)只有通過實(shí)驗(yàn)才能加深理解和掌握；另一方面，在實(shí)驗(yàn)過程中還能培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造力[2]。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)如果單一的依附于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不系統(tǒng)，學(xué)生普遍存在理論與實(shí)踐聯(lián)系不起來的情況，雖然考試可以拿高分，但是在實(shí)際操作中卻動(dòng)手能力不強(qiáng)，對(duì)理論知識(shí)理解不透徹。所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容隨著通信技術(shù)的發(fā)展及時(shí)更新，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生加深理解課程內(nèi)容，鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和專業(yè)素養(yǎng)，具有十分重要的意義。

本課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)重在提高學(xué)生實(shí)踐能力，是教學(xué)面向通信行業(yè)發(fā)展，滿足社會(huì)對(duì)通信人才要求的需要。

4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

我院非常注重實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，目前已經(jīng)建立了設(shè)備先進(jìn)的數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)室，配備有二層交換機(jī)、路由器、移動(dòng)通信設(shè)備等先進(jìn)設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可以完成組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)管理等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。如何合理設(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)于學(xué)生的發(fā)展非常重要。

4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

為了促進(jìn)大學(xué)生專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的提高，大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)通信企業(yè)的適應(yīng)能力，有必要將企業(yè)培訓(xùn)中的基礎(chǔ)技能部分逐漸項(xiàng)學(xué)校轉(zhuǎn)移[3]。開設(shè)專業(yè)的數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生盡可能不出校門就可以從掌握基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。

4.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)室，按照60人的規(guī)模進(jìn)行建設(shè)。按照校企合作的精神，與電信公司合作建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，由電信公司提供現(xiàn)網(wǎng)下線設(shè)備，模擬現(xiàn)網(wǎng)搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

實(shí)驗(yàn)室配備多臺(tái)電腦，二層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)、路由器、網(wǎng)卡、網(wǎng)線、Console線等設(shè)備。學(xué)生可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建。

4.3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

根據(jù)數(shù)據(jù)通信技術(shù)人員的工作內(nèi)容及能力需求，將數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置成若干個(gè)小項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目又可以綜合成一個(gè)大的項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以分組實(shí)施，也可以獨(dú)立完成，這樣既可以讓學(xué)生提高動(dòng)手能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

為了使學(xué)生更好地理解和深刻地把握數(shù)據(jù)通信理論知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上，訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生基本的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作、配置和管理技能，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分別開設(shè)了“訪問以太網(wǎng)交換機(jī)”、“以太網(wǎng)交換機(jī)基本配置”、“網(wǎng)絡(luò)基本命令應(yīng)用”、“交換機(jī)VLAN的配置”、“靜態(tài)路由配置”、“配置鏈路聚合”、“STP協(xié)議配置”、“交換機(jī)及路由器綜合應(yīng)用”等多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中“交換機(jī)及路由器綜合應(yīng)用”為綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

“訪問以太網(wǎng)交換機(jī)”實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生掌握交換機(jī)幾種常用訪問方法；“以太網(wǎng)交換機(jī)基本配置”實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生掌握交換機(jī)的基本命令行；“網(wǎng)絡(luò)基本命令應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生了解和掌握基本的網(wǎng)絡(luò)命令，訓(xùn)練及培養(yǎng)學(xué)生基本的網(wǎng)絡(luò)故障檢測與維護(hù)技能；“交換機(jī)VLAN的配置”實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生掌握交換機(jī)及Vlan的基本配置與管理技能；“靜態(tài)路由配置”實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生掌握路由器的基本配置與管理技能；“配置鏈路聚合”實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生掌握交換機(jī)端口聚合的配置命令和方法；“STP協(xié)議配置”實(shí)驗(yàn)主要讓學(xué)生掌握STP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的基本原理；“交換機(jī)及路由器綜合應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握交換機(jī)與路由器的綜合應(yīng)用能力。

4.4實(shí)驗(yàn)效果

通過以上合理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，經(jīng)過2屆學(xué)生的實(shí)踐，不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性都有所提高，學(xué)習(xí)態(tài)度也逐漸好轉(zhuǎn)，課堂氣氛活躍，學(xué)生的參與性很強(qiáng)，學(xué)生在數(shù)據(jù)通信技術(shù)方面的技能比以前提高很多。結(jié)果顯示，采用合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量非常有效。

篇(2)

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)組成原理；教學(xué)改革；指令

計(jì)算機(jī)組成原理是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的必修的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，同時(shí)也是軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、物聯(lián)網(wǎng)、信息與計(jì)算科學(xué)、信息系統(tǒng)與信息管理等專業(yè)的必修課，也是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的一門專業(yè)選修課程，自2009年起成為計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生全國統(tǒng)考科目[1]。對(duì)于我國大多數(shù)本科院校的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)而言，由于資金投入、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)手段的限制，不可能大規(guī)模進(jìn)行與計(jì)算機(jī)組成相關(guān)的硬件平臺(tái)建設(shè)，致使該專業(yè)的學(xué)生普遍存在“偏軟”的現(xiàn)象，也導(dǎo)致學(xué)生對(duì)“計(jì)算機(jī)組成原理”認(rèn)識(shí)較為膚淺，對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際能力存在疑惑，無法為“嵌入式系統(tǒng)”等后續(xù)課程提供有力的支持。久而久之，造成這樣的現(xiàn)象：學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理僅僅是因?yàn)閷W(xué)分和考研需要，無法將該課程的本質(zhì)和作用融入到整個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的體系中。另外，計(jì)算機(jī)組成原理課程本身的基本概念較多，理論性強(qiáng)，比較抽象，對(duì)于相近專業(yè)的學(xué)生沒有先修課程基礎(chǔ)，如模擬電路、數(shù)字電路等，若采用通常的教學(xué)方法一般很難讓學(xué)生真正體會(huì)其基本概念的內(nèi)涵，也很難取得滿意的教學(xué)效果。

針對(duì)這種現(xiàn)狀，應(yīng)從計(jì)算機(jī)組成原理的深層次認(rèn)識(shí)著手，對(duì)該課程的理論教學(xué)模式、教學(xué)手段以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等方面進(jìn)行了探討和嘗試，對(duì)如何在一般本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行硬件課程的教學(xué)提出了一些建議。

1對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理的再認(rèn)識(shí)

1.1計(jì)算機(jī)工作的實(shí)質(zhì)

計(jì)算機(jī)運(yùn)行并不僅僅依靠便于人機(jī)交互的軟件界面，而是與計(jì)算機(jī)硬件配置、計(jì)算機(jī)底層的指令系統(tǒng)密切相關(guān)的。在表面上，人們看待計(jì)算機(jī)的工作似乎就是軟件的開發(fā)、調(diào)試和運(yùn)行。實(shí)際上，在計(jì)算機(jī)底層，是成千上萬條指令的運(yùn)行過程、是構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理器件與部件之間的高速數(shù)據(jù)通信、電信號(hào)的控制與通斷來實(shí)現(xiàn)的。正是由于有了“信息流――數(shù)據(jù)流――電信號(hào)流”這樣的一個(gè)轉(zhuǎn)化過程，計(jì)算機(jī)才能真正按照人們的旨意去執(zhí)行。

1.2計(jì)算機(jī)組成與軟件系統(tǒng)的緊密聯(lián)系

計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)組成硬件是密不可分的，說二者之間為“唇齒相依”也不為過。由于現(xiàn)代程序開發(fā)環(huán)境的便利性和開發(fā)手段的多樣性，人們對(duì)計(jì)算機(jī)本身的組成并不關(guān)心。高級(jí)語言中的一行代碼，在計(jì)算機(jī)底層可能就需要成百上千條計(jì)算機(jī)指令來實(shí)現(xiàn)，而且會(huì)牽動(dòng)多個(gè)器件協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，存在高級(jí)語言代碼形式上執(zhí)行的相對(duì)簡單與底層指令運(yùn)行的實(shí)際復(fù)雜性現(xiàn)象。因此，在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理后，會(huì)讓人“知其然，更知其所以然”，同時(shí)也對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的計(jì)算復(fù)雜性有了更深一步的認(rèn)識(shí)。

作者簡介：朱凌云，男，副教授，研究方向?yàn)榍度胧接?jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能信息處理、無線數(shù)據(jù)通信及應(yīng)用。主講課程：計(jì)算機(jī)組成原理、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)通信原理。

1.3組成原理對(duì)實(shí)踐的直接指導(dǎo)作用

通過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理，除了可以掌握必要的硬件知識(shí)，還可以轉(zhuǎn)化為實(shí)際運(yùn)用能力。如在進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)，能夠根據(jù)需求對(duì)計(jì)算機(jī)的處理器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、設(shè)施、總線通信等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)配置；在進(jìn)行片級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)可以充分利用哈弗架構(gòu)，并充分利用各種流水線技術(shù)優(yōu)化指令運(yùn)行；在板級(jí)設(shè)計(jì)工程中，可以根據(jù)需求選擇不同的存儲(chǔ)器芯片和器件來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的拓展和擴(kuò)充等等。因此，計(jì)算機(jī)組成原理可以直接將理論知識(shí)付諸于實(shí)際應(yīng)用。只是由于實(shí)驗(yàn)條件、環(huán)境的限制，一般院校的大多數(shù)學(xué)生很難有機(jī)會(huì)得到實(shí)踐鍛煉。

1.4組成原理與哲學(xué)思維

計(jì)算機(jī)組成原理的教學(xué)目標(biāo)之一就是要求學(xué)生建立整機(jī)的觀念。例如，在評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)時(shí)，不能僅僅依據(jù)處理器的主頻而定，還得根據(jù)處理器與存儲(chǔ)器的通信方式、存儲(chǔ)器本身的構(gòu)成等等來確定。實(shí)際上是用系統(tǒng)的、相互聯(lián)系的觀念來看待問題。另外，計(jì)算機(jī)的部件和器件的更新速度較快，在課程講述過程中，既要講經(jīng)典的組成，還要講述新近的計(jì)算機(jī)構(gòu)架，用發(fā)展的觀點(diǎn)看待計(jì)算機(jī)組成。所以，在計(jì)算機(jī)的教學(xué)工程中，始終貫穿著哲學(xué)思維，這對(duì)于學(xué)生樹立正確的世界觀非常重要。

2構(gòu)建以“指令”為主線的教學(xué)體系與知識(shí)體系

在計(jì)算機(jī)組成原理的教學(xué)體系中，數(shù)的表示與計(jì)算方法、存儲(chǔ)器、總線、I/O、指令、CPU等各個(gè)章節(jié)知識(shí)相對(duì)獨(dú)立，學(xué)生對(duì)上述知識(shí)的掌握也是孤立的、片面的，無法建立起各章節(jié)的知識(shí)紐帶，最終也無法建立整機(jī)的觀念。筆者認(rèn)為，應(yīng)該在本課程的一開始就讓學(xué)生樹立這樣的觀念：計(jì)算機(jī)組成原理是在機(jī)器指令層面介紹計(jì)算機(jī)的運(yùn)行機(jī)制及其構(gòu)成的。在此層面，計(jì)算機(jī)將程序與數(shù)據(jù)封裝成為指令，CPU的主要功能是存取指令、執(zhí)行指令，存儲(chǔ)器為最大的指令倉庫。為此，需要在數(shù)據(jù)表示與計(jì)算方法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。此外，I/O系統(tǒng)則是外設(shè)與主機(jī)進(jìn)行交互的指令窗口，也是主機(jī)指令運(yùn)行的拓展；總線是指令的傳輸載體等等。通過上述的分析，則可將計(jì)算機(jī)組成原理的各個(gè)章節(jié)有機(jī)整合，也容易使學(xué)生建立“整機(jī)”的理念。

計(jì)算機(jī)在指令的基礎(chǔ)上，向上延伸則是操作系統(tǒng)、軟件開發(fā)系統(tǒng)、應(yīng)用軟件系統(tǒng)；指令向下則可進(jìn)一步細(xì)分為微指令、微操作，而在微操作層面，計(jì)算機(jī)是用具體電路電流的有無、電壓的高低這種電信號(hào)來實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制的。通過這種以“指令”為核心的闡述，使學(xué)生建立“程序――指令――電路”計(jì)算機(jī)構(gòu)成觀念，引導(dǎo)學(xué)生將組成原理與程序設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、編譯原理、體系結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)、算法設(shè)計(jì)與分析等課程聯(lián)系起來，從而構(gòu)建完整的計(jì)算機(jī)知識(shí)體系。

3構(gòu)建以多媒體教學(xué)為主的教學(xué)模式

由于計(jì)算機(jī)組成原理與以前學(xué)生比較熟悉的程序設(shè)計(jì)類及其相關(guān)課程的上課內(nèi)容差別較大，因此需要探討學(xué)生比較容易接受的課程教學(xué)模式，以便將計(jì)算機(jī)組成的基本概念和各部件的工作原理闡述清楚。為此可充分利用多媒體教學(xué)手段，發(fā)揮其生動(dòng)、形象、直觀的優(yōu)勢(shì)，將計(jì)算機(jī)的內(nèi)部組成和工作原理進(jìn)行形象表述。在此基礎(chǔ)上可以設(shè)計(jì)與開發(fā)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作的仿真與動(dòng)畫軟件。通過該軟件，學(xué)生可以形象、直觀的看到計(jì)算機(jī)各個(gè)組件、部件是如何組成的；在指令運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)各部件之間的數(shù)據(jù)通路以及如何統(tǒng)一、協(xié)調(diào)運(yùn)行的，將學(xué)生不易理解的復(fù)雜、抽象的問題簡單化、形象化[2]。

4采用靈活多樣的教學(xué)方法

4.1啟發(fā)式教學(xué)

啟發(fā)式教學(xué)是指教師有意識(shí)地提出一些需求、現(xiàn)象或問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去思考、探索與討論，讓學(xué)生真正成為教學(xué)過程中的主體[3]。例如，在講解計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)體系時(shí)，可以先拋出問題：CPU、內(nèi)存與眾多外存在數(shù)據(jù)通信率方面差異較大，計(jì)算機(jī)在實(shí)現(xiàn)這些部件通信時(shí)，如何彌補(bǔ)部件與器件之間巨大的速率差？可以讓學(xué)生思考如何構(gòu)建計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)，解決各個(gè)部件與器件對(duì)快速、大容量的“矛盾”存儲(chǔ)的需求。這就可以引出計(jì)算機(jī)的兩大存儲(chǔ)層次和Cache概念，使得學(xué)生明白在存儲(chǔ)體系中，外設(shè)、主機(jī)的存儲(chǔ)方式是有區(qū)別的。在此基礎(chǔ)上，還可以讓學(xué)生進(jìn)行拓展思考，外設(shè)與主機(jī)之間要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸可以采用哪些可靠的方式？從而可以引發(fā)學(xué)生思考中斷、DMA等數(shù)據(jù)傳輸方式。進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，計(jì)算機(jī)為實(shí)現(xiàn)這種層次，在實(shí)現(xiàn)上采用的多級(jí)總線與接口電路等方式，從而將各個(gè)章節(jié)的知識(shí)也有機(jī)地聯(lián)系在一起。

4.2類比教學(xué)

類比教學(xué)是指在授課過程中將一些概念、策略和思想等與現(xiàn)實(shí)生活中的生動(dòng)事例進(jìn)行關(guān)聯(lián)、類比，從而將學(xué)生可能認(rèn)為抽象的概念、理論形象化、生動(dòng)化，使其掌握知識(shí)更牢靠。例如，在講述總線時(shí)，可將各個(gè)器件比作不同規(guī)模的城市，各個(gè)城市的重要性與地理位置不一致，其期間的連接方式不一致：特大型城市之間的連接一般采用高速公路――與存儲(chǔ)總線和高速總線類別相聯(lián)系，中小規(guī)模城市之間的公路連接可通過不同級(jí)別的省道、縣道來實(shí)現(xiàn)――與分級(jí)的高速總線與標(biāo)準(zhǔn)總線相聯(lián)系等。這種可作使學(xué)生加深相關(guān)問題的印象，更容易理解和牢固掌握教學(xué)內(nèi)容、抓住關(guān)鍵思想。

4.3理論聯(lián)系實(shí)際

計(jì)算機(jī)組成原理的硬件知識(shí)使得學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)

的認(rèn)識(shí)比以往更進(jìn)一步，計(jì)算機(jī)組成原理的教學(xué)過程中要理論聯(lián)系實(shí)際，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用融合，使學(xué)生能在實(shí)際應(yīng)用中找到課堂知識(shí)的影子，面對(duì)具體的硬件也能在理論中找到出處，能讓學(xué)生掌握知識(shí)更牢固，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生用課堂上掌握的基礎(chǔ)知識(shí)來理解新知識(shí)、新技術(shù)。比如，講述完Cache后，可以讓學(xué)生做調(diào)查：目前流行的CPU有幾級(jí)緩存，每級(jí)緩存多大？為什么這樣配置？這樣使得學(xué)生對(duì)于緩存的認(rèn)識(shí)更加深刻、牢固。講解完總線和接口的基本概念和工作原理后，需要向?qū)W生介紹目前市場上的主流硬盤――SATA硬盤；在講完存儲(chǔ)器的工作原理機(jī)器擴(kuò)展后，需講述目前市場上流行的DDR3內(nèi)存，讓學(xué)生自行比較技術(shù)特點(diǎn)，從而理解各種器件和部件的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向，提高學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的理解能力、掌握其實(shí)用性。

5結(jié)語

針對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)現(xiàn)狀，從課程本身的認(rèn)識(shí)、教學(xué)模式、教學(xué)方法、方面進(jìn)行了探討和嘗試，但要從根本上解決計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)普遍面臨的問題，可能還需對(duì)培養(yǎng)體系和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行一定的探索，并加大實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)手段的投入。

參考文獻(xiàn)：

[1] 袁春風(fēng),陳貴海,黃宜華,等.“計(jì)算機(jī)組織與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀和改革思路[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(16):155-158.

[2] 王懷秀,萬珊珊. 計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)探討[J]. 北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2008,l7(2):101-103.

[3] 曲大鵬,薛建生,范鐵生. 啟發(fā)式教學(xué)法在“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 遼寧大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010, 37(3):218-220.

Consideration and Exploration on Teaching of Computer Organization Course

ZHU Lingyun

(College of Computer Science & Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China )

篇(3)

摘要本文從教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容兩個(gè)方面探析了如何有效地進(jìn)行《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)。中職學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，能了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)，掌握基本計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具備一定的網(wǎng)絡(luò)管理、維護(hù)、配置等綜合應(yīng)用能力。

0 引言

21世紀(jì)是以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息時(shí)代，隨著IT產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的觸角已經(jīng)伸向社會(huì)的各個(gè)角落，并深刻地影響到人們的日常生活、工作和學(xué)習(xí)。我國的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也正在以空前的速度向前發(fā)展，尤其Internet的普及和廣泛應(yīng)用，使人們深刻地認(rèn)識(shí)到掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和技術(shù)對(duì)適應(yīng)信息社會(huì)發(fā)展具有重要作用。

中等職業(yè)技術(shù)教育(以下簡稱中職)是我國職業(yè)教育體系中的一個(gè)重要組成部分。中職的培養(yǎng)目標(biāo)定位于“具有綜合職業(yè)能力，在生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理第一線工作的高素質(zhì)的勞動(dòng)者和初中級(jí)專門人才”。中職的教育質(zhì)量和辦學(xué)效益，直接關(guān)系到我國21世紀(jì)勞動(dòng)者和專門人才的素質(zhì)。因此，探索課程內(nèi)容，研究教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)發(fā)展具有重要的意義。

1 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法探析

中職《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的主要任務(wù)是使學(xué)生獲得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，了解和掌握基本的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，初步具備分析比較和選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)元素的能力，掌握基本的局域網(wǎng)組建的技術(shù)，具備一定的網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)知識(shí)，掌握一定的網(wǎng)絡(luò)配置管理等綜合應(yīng)用能力。

在近幾年的教學(xué)與實(shí)踐中，筆者對(duì)中職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和畢業(yè)后的就業(yè)情況進(jìn)行研究，認(rèn)為《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》應(yīng)采用“行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法”進(jìn)行教學(xué)。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法是以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力為目標(biāo)，在教師的行為引導(dǎo)下，通過多種不定型的活動(dòng)形式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，使學(xué)生主動(dòng)地用腦、用心、用手進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。由于中職學(xué)生基礎(chǔ)較差，素質(zhì)不高，他們沒辦法掌握難度較大的知識(shí)，只能理解和掌握一些比較基礎(chǔ)的內(nèi)容。但中職學(xué)生具有“二強(qiáng)一高”的優(yōu)點(diǎn)，即動(dòng)手能力強(qiáng)、可塑性強(qiáng)，對(duì)新鮮事物興趣高。因此在教學(xué)過程中就必須充分利用這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生興趣，在學(xué)生“想學(xué)”的基礎(chǔ)上開展教學(xué)活動(dòng)。其次要向?qū)W生指明所學(xué)的內(nèi)容和所要達(dá)到的目標(biāo)，學(xué)生只有清楚了這些，才會(huì)有意識(shí)地主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。最后采用容易讓學(xué)生理解的方式，在教學(xué)過程中以行動(dòng)為導(dǎo)向來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的主體和中心，是學(xué)習(xí)的主角，老師起著啟發(fā)、幫助和引導(dǎo)的作用。

2 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程各部分內(nèi)容教學(xué)探析

通過分析與比較，筆者覺得《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程應(yīng)該從六個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)，分別是：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述、數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)、Internet及其應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)管理。在教學(xué)過程中教師應(yīng)少講理論性內(nèi)容，多講實(shí)踐性內(nèi)容，讓學(xué)生多動(dòng)手實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

本部分的教學(xué)內(nèi)容主要講授三個(gè)方面的知識(shí)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成及發(fā)展、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類和應(yīng)用、我國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。其中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類和應(yīng)用是教學(xué)的重點(diǎn)。首先必須讓學(xué)生明確計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按不同的標(biāo)準(zhǔn)分類可分為不同的網(wǎng)絡(luò)，教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)例分析局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的不同；有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別；再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)講述星型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、樹型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與差異。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的教學(xué)中，可通過案例列舉出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，如：辦公自動(dòng)化、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育、電子銀行、在線娛樂等等，讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有更進(jìn)一步的了解。在講授我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)容時(shí)，可通過查閱中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）的資料，結(jié)合最新《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》的數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生對(duì)我國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)。

2.2 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

本部分的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，主要講授三個(gè)方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)通信的基本概念、數(shù)據(jù)通信介質(zhì)和數(shù)據(jù)傳輸交換技術(shù)。首先讓學(xué)生掌握信息、數(shù)據(jù)和信號(hào)的概念；其次明確通信介質(zhì)中有線介質(zhì)和無線介質(zhì)之分，教學(xué)過程中可通過實(shí)物介紹雙膠線、同軸電纜和光纖三種有線傳輸介質(zhì)的物理特性和傳輸特性；再通過實(shí)例介紹紅外線、藍(lán)牙、激光等無線介質(zhì)的特性。然后講授數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，讓學(xué)生明確并行傳輸與串行傳輸，異步傳輸與同步傳輸，單工、半雙工和雙全工這三種傳輸技術(shù)的區(qū)別。最后了解三種數(shù)據(jù)交換方式：電路交換、報(bào)文交換和分組交換。

2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心內(nèi)容，但要求中職學(xué)生完全掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的確是相當(dāng)困難，因此教學(xué)中也只能講授最基礎(chǔ)的內(nèi)容。這部分教學(xué)內(nèi)容主要有：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能特性、OSI參考模型的七個(gè)層次結(jié)構(gòu)、常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、IP地址的分類等。首先必須讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的功能特性，只有理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能特性才能夠掌握各種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，才能了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的原理。其次要讓學(xué)生明確網(wǎng)絡(luò)為什么要實(shí)行分層，并且能夠知道OSI參考模型到底是哪七個(gè)層。但是具體七個(gè)層是怎樣工作的就不要求學(xué)生掌握。然后讓學(xué)生了解一些重要的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，如TCP/IP、UDP、FTP、HTTP、SMTP等。最后講授IP地址的分類。

2.4 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)

本部分的教學(xué)內(nèi)容是本課程的重點(diǎn)。本部分的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握簡單的組網(wǎng)技術(shù)。講授的內(nèi)容有：局域網(wǎng)概述、局域網(wǎng)組成、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)、局域網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、局域網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)等。學(xué)生通過本部分的學(xué)習(xí)，初步能夠具備網(wǎng)絡(luò)管理員的基本素質(zhì)。本部分的教學(xué)最好都在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，我們可分以下幾個(gè)步驟進(jìn)行教學(xué)：（1）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)適配器、中繼器、集線器、交換機(jī)、路由器等，還要?jiǎng)邮种谱骶W(wǎng)線。（2）要求學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)互連的本質(zhì)，能區(qū)分硬件互連與軟件互連。雖然這部分內(nèi)容較難，但這部分是核心內(nèi)容，學(xué)生一定要掌握。（3）通過以上的學(xué)習(xí)，學(xué)生必須掌握簡單的組網(wǎng)技術(shù)，包括怎樣布線、選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、進(jìn)行簡單的配置等，重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生自己動(dòng)手操作和實(shí)踐的能力。（4）最后要求學(xué)生能夠掌握Windows 2003 server的基本操作，如配置用戶、共享、服務(wù)等。

2.5 Internet及其應(yīng)用

本部分的教學(xué)內(nèi)容同樣是重點(diǎn)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)，基本可以掌握Internet及相關(guān)知識(shí)。本部分的內(nèi)容包括Internet的概念、Internet的主要服務(wù)和應(yīng)用、Internet的接入方式、域名的認(rèn)識(shí)等相關(guān)內(nèi)容。本部分可教學(xué)的內(nèi)容很多，學(xué)生也能夠很好掌握。Internet的發(fā)展日新月異，所以在教學(xué)過程中教師應(yīng)該多結(jié)合當(dāng)前的一些新技術(shù)和新元素，使學(xué)生對(duì)Internet有更深的了解。在講授Internet應(yīng)用的過程中，除了講授Web服務(wù)、電子郵件服務(wù)、文件傳輸服務(wù)等傳統(tǒng)的Internet服務(wù)以外，還可以結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展介紹其它流行的Internet服務(wù)，如：即時(shí)通信、博客（或微博）、搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)娛樂、電子商務(wù)、網(wǎng)上銀行、遠(yuǎn)程教育等等，多舉一些與生活聯(lián)系緊密的例子，這樣不僅讓學(xué)生增加了學(xué)習(xí)的興趣，也增長了許多網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。在Internet的接入方式的教學(xué)中，可結(jié)合當(dāng)前“三網(wǎng)融合”的政策進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生了解國家的一些政策。另外還可以介紹世界和我國目前的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況，介紹先進(jìn)的“云計(jì)算”和“物聯(lián)網(wǎng)”知識(shí)，讓學(xué)生對(duì)未來網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)美好的憧憬。這部分的教學(xué)內(nèi)容豐富多彩，只要教師備課充分，一定能夠讓學(xué)生學(xué)得興趣盎然。

2.6 網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)管理

網(wǎng)絡(luò)安全部分的教學(xué)內(nèi)容主要有：網(wǎng)絡(luò)安全概述、網(wǎng)絡(luò)安全的威脅、網(wǎng)絡(luò)安全目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。重點(diǎn)講述四個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)：加密技術(shù)、數(shù)字認(rèn)證、防火墻技術(shù)、病毒防治技術(shù)。另外對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的重要性、網(wǎng)絡(luò)的不安全因素來源也要求學(xué)生有一些了解。

網(wǎng)絡(luò)管理部分的內(nèi)容較難，因此只能講授一些比較簡單的內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)管理的概念、網(wǎng)絡(luò)管理的功能和簡單網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(SNMP)。重點(diǎn)分析網(wǎng)絡(luò)管理的五項(xiàng)功能（網(wǎng)絡(luò)故障管理、網(wǎng)絡(luò)配置管理、網(wǎng)絡(luò)性能管理、網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)管理和網(wǎng)絡(luò)安全管理）和介紹SNMP的內(nèi)容。最后再介紹一些常用的網(wǎng)絡(luò)管理軟件。

3 結(jié)語

經(jīng)過近幾年的教學(xué)探索和實(shí)踐，《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程已經(jīng)成為我校中職教學(xué)的特色專業(yè)課。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)日新月異的發(fā)展，需要教師不斷更新知識(shí)，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)是一門理論性比較強(qiáng)、概念原理多、學(xué)生較難理解的抽象的課程，要取得良好的教學(xué)效果有賴于教、學(xué)雙方的不懈努力和教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)

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篇(4)

2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)，各國都在尋找新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，美國總統(tǒng)奧巴馬選定新能源和物聯(lián)網(wǎng)作為本國經(jīng)濟(jì)發(fā)展重點(diǎn)，總理2009年8月在無錫視察時(shí)則提出“感知中國”，并將其寫入今年政府工作報(bào)告。現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)已被正式列入國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，也成為業(yè)界和學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。

物聯(lián)網(wǎng)獨(dú)有特點(diǎn)決定了現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是其最好的承載網(wǎng)絡(luò)，如能實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合，無疑可以大大降低物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成本，加速其應(yīng)用進(jìn)程。本文就物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合作探討。

2　方興未艾的物聯(lián)網(wǎng)

2.1物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

物聯(lián)網(wǎng)的概念由MIT Auto-ID中心Ashton教授于1999年在研究RFI D時(shí)首先提出，2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)的同名報(bào)告對(duì)其進(jìn)行了擴(kuò)充，2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)后，多個(gè)國家都提出了自己的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。

業(yè)界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)尚無統(tǒng)一定義，歐美多稱為Inte rnet of Things，日本、韓國稱為泛在網(wǎng)，我國稱為物聯(lián)網(wǎng)。從字面簡單理解，物聯(lián)網(wǎng)是指物物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)實(shí)實(shí)物世界的延伸。不妨將物聯(lián)網(wǎng)定義為：是指采用一定的感知手段對(duì)實(shí)物世界物品的相關(guān)信息進(jìn)行感知，并利用相應(yīng)的信息網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將物品互聯(lián)成網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息的相互和遠(yuǎn)距離傳輸，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)物系統(tǒng)一定程度的自我智能管理、以及人們對(duì)物品和過程的智能化感知、定位、監(jiān)控和管理的一種互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

2.2物聯(lián)網(wǎng)的基本組成結(jié)構(gòu)

根據(jù)上述定義。可以認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的邏輯組成結(jié)構(gòu)如圖1。

物聯(lián)網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)由低到高可分為三個(gè)部分：

(1)信息感知和控制

物聯(lián)網(wǎng)最底層是信息感知和物品控制部分，直接接觸各種物品，實(shí)際由各種不同的傳感器和相應(yīng)的控制器組成。信息感知部分的功能主要是感知物品的相關(guān)信息，并將所感知的信息按照規(guī)定格式以有線或無線的形式將信息發(fā)送到信息傳輸網(wǎng)絡(luò)；控制部分的主要功能是從信息傳輸網(wǎng)絡(luò)接受控制信息，以使物品達(dá)到人們需要的狀態(tài)。

(2)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)

信息傳輸網(wǎng)絡(luò)部分處于物聯(lián)網(wǎng)中間層，其物理組成可以是各種信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，如局域無線網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、公用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等。信息傳輸網(wǎng)絡(luò)部分主要負(fù)責(zé)將各信息感知和控制節(jié)點(diǎn)互聯(lián)成網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)信息的傳輸管理和信息安全管理，同時(shí)為上層信息的應(yīng)用提供相應(yīng)的信息資源。

(3)信息應(yīng)用

該部分處于物聯(lián)網(wǎng)最高層，由各種應(yīng)用程序及系統(tǒng)組成，提供對(duì)聯(lián)網(wǎng)物體的定位、監(jiān)控以及管理功能。由于物聯(lián)網(wǎng)采集的信息海量，因此必須采用數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的管理和應(yīng)用。信息的應(yīng)用部分構(gòu)成了人們和物聯(lián)網(wǎng)的相互接口，相關(guān)人員正是通過該部分查看相關(guān)物品信息，對(duì)其進(jìn)行定位或監(jiān)控。

2.3物聯(lián)網(wǎng)主要特點(diǎn)

(1)節(jié)點(diǎn)數(shù)量巨大，地域覆蓋廣泛

如前述，物聯(lián)網(wǎng)是將人們需要的物品互聯(lián)成網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)目的在于方便對(duì)物體的使用和管理，連接對(duì)象不僅包括人，也包括物，而現(xiàn)實(shí)世界中物品的數(shù)量無疑遠(yuǎn)大于人的數(shù)量，分布之廣泛也非人所能比。因此，相對(duì)于Internet計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量巨大、地域覆蓋廣泛。面對(duì)海量的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和分布廣泛的地域，采用布設(shè)線纜的方式將物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互聯(lián)，無論從成本還是工程量考慮，都是不現(xiàn)實(shí)的，因此采用能夠近距離或遠(yuǎn)距離傳輸信息的無線網(wǎng)絡(luò)將是物聯(lián)網(wǎng)的主要聯(lián)網(wǎng)形式。

(2)對(duì)安全性和可靠性要求極高

物聯(lián)網(wǎng)主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)物品的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，連接的物品大都具有私有特性，因此相對(duì)于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的開放性和信息共享，信息專有性和封閉性是其主要特征。專有性必然要求物聯(lián)網(wǎng)必須具有極高安全性，包括兩個(gè)方面：一是信息傳輸安全，即信息在傳輸過程不會(huì)被非法竊取；二是用戶接入安全，即只有特定合法用戶才能接觸到特定物品信息，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)特定物品的控制。否則，必然引起聯(lián)網(wǎng)物品信息和控制的混亂，進(jìn)而威脅到聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)的個(gè)人、家庭、單位甚至城市、國家的安全。同時(shí)，由于物聯(lián)網(wǎng)連接的大都是行業(yè)、城市或者家庭的專有物品網(wǎng)絡(luò)，用戶要求能夠及時(shí)獲取物品的狀態(tài)信息并能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的控制，這就要求物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸必須高度可靠，以保證相關(guān)物品系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。而只有這一點(diǎn)有保證，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)才能夠得到廣泛市場應(yīng)用。

(3)應(yīng)是可管理、可運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)

信息的專有性和極高的安全性、可靠性要求，決定了物聯(lián)網(wǎng)必須是可以良好管理的網(wǎng)絡(luò)，以保證信息傳輸和用戶接入的安全可靠。而要實(shí)現(xiàn)良好管理，就必須要有專業(yè)運(yùn)營商對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)營管理，因此，物聯(lián)網(wǎng)必須是可運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營并不意味著要組建全新的運(yùn)營商，亦可由現(xiàn)有電信運(yùn)營商負(fù)責(zé)運(yùn)營，因?yàn)樗鼈儗?duì)大型公共信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)積累了相對(duì)豐富的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。

3　物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合

3.1物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)融合的必要性

如前述，由于信息節(jié)點(diǎn)數(shù)量巨大、地域覆蓋廣泛，且部分聯(lián)網(wǎng)的信息節(jié)點(diǎn)又具有一定的移動(dòng)性，無論從建設(shè)成本還是從實(shí)現(xiàn)技術(shù)考慮，無線通信都將是物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)闹饕绞健６锫?lián)網(wǎng)的可運(yùn)營、管理的要求，也需要由專業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商進(jìn)行運(yùn)營和管理。

目前，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋世界大部分國家，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)能力也在不斷加強(qiáng)，如現(xiàn)在多數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快國家已經(jīng)建成了具有較強(qiáng)數(shù)據(jù)通信能力的第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，正在研究并初步試用的第四代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將具備更強(qiáng)的數(shù)據(jù)通信能力，將移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)加以改造后，完全可以作為物聯(lián)網(wǎng)的承載網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在大規(guī)模信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的方面積累了較為豐富的運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)，非常適合運(yùn)營物聯(lián)網(wǎng)。因此，有必要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的全面融合，以加快物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)、推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)普及應(yīng)用。

3.2物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)融合的基本途徑

物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)融合的基本途徑是將物聯(lián)網(wǎng)承載在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上，具體是：將物聯(lián)網(wǎng)的信息感知和控制節(jié)點(diǎn)看作移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的通信終端，將移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)同時(shí)作為物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，將物聯(lián)網(wǎng)的信息應(yīng)用作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的增值業(yè)務(wù)，從而將物聯(lián)網(wǎng)疊加在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合。

圖2，紅色字表示物聯(lián)網(wǎng)的組成部分，黑色字表示移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的組成部分。

3.3物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)融合的具體方式

傳統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要是為語音通信設(shè)計(jì)的，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)通信工程也是在傳統(tǒng)的語音通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上改造而來的，如要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)還需要作進(jìn)一步改造。主要包括：

(1)移動(dòng)通信終端改造

物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)融合后，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的接入終端應(yīng)該同時(shí)作為物聯(lián)網(wǎng)的感知和控制節(jié)點(diǎn)使用，為此融合后的網(wǎng)絡(luò)終端必須兼具傳統(tǒng)的通信功能和對(duì)物品的信息感知和控制功能，這可以通過兩種途徑實(shí)現(xiàn)：一是為傳統(tǒng)的通信終端增加信息感知和物品控制能力，使其可以同時(shí)作為物聯(lián)網(wǎng)的信息感知節(jié)點(diǎn)使用；二是對(duì)傳統(tǒng)的傳感器和控制器增加移動(dòng)通信能力，使其可以同時(shí)作為移動(dòng)通信終端功能。

(2)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的改造

由于傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要是為語音通信設(shè)計(jì)的，必須增加物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸和管理功能，以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)的融合。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)需要的改造工作包括：由于融合物聯(lián)網(wǎng)后信息節(jié)點(diǎn)數(shù)量的急劇增加，必須研究采用新的終端編號(hào)識(shí)別方式，以增加能夠區(qū)分管理的終端數(shù)量；物聯(lián)網(wǎng)信息節(jié)點(diǎn)和傳統(tǒng)的通信終端具有不同的信息發(fā)送特點(diǎn)，應(yīng)研究相應(yīng)的方法區(qū)分物聯(lián)網(wǎng)信息節(jié)點(diǎn)和傳統(tǒng)的通信終端，進(jìn)行分類管理，以提高不同信息傳輸和管理的效率；應(yīng)研究采用新的數(shù)據(jù)傳輸管理、用戶認(rèn)證管理以及網(wǎng)絡(luò)安全管理方法，以網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性，滿足物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸要求。

(3)面相物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的增值業(yè)務(wù)開發(fā)

物聯(lián)網(wǎng)中的信息主要是用來實(shí)現(xiàn)物品的定位、遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制，這和傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信息使用方式有著極大不同。因此，為了實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合，傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必須能夠提供物聯(lián)網(wǎng)的信息應(yīng)用能力，這可以通過在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中增加相應(yīng)接口，以將已有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用納入到融合后的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中；也可利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的增值業(yè)務(wù)平臺(tái)開發(fā)面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新增值業(yè)務(wù)，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)的融合。

篇(5)

【 關(guān)鍵詞 】 身份認(rèn)證；動(dòng)態(tài)口令；主站系統(tǒng)；HOTP；計(jì)量自動(dòng)化終端

The Discussion of Dynamic Password Authentication Technique

in Metering Automation Terminal Data Communication Security

Liu Zheng-you

（Chuxiong Power Supply Bureau of Yunnan Power Grid Corp. YunnaChuxiong 675000））

【 Abstract 】 The measurement automation system construction through the analysis of the system when implemented the whole process of data communication between master station and the terminal， for the measurement of the GPRS communication automation terminal security problems in the process of data transmission are discussed in this paper， put forward the dynamic password authentication technology used for terminal data communication transmission of ideas and plan， improve the master station system with the terminal data security in the transmission process.

【 Keywords 】 identity authentication； dynamic password； the main system； hotp； metering automation terminal.

1 引言

通過近幾年的計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，計(jì)量自動(dòng)化終端的覆蓋率得到了很大程度的提高，已安裝終端的用戶數(shù)量越來越多，并通過計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了終端數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、負(fù)荷控制。在滿足自動(dòng)化抄表，電量統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用的同時(shí)，還對(duì)計(jì)量裝置監(jiān)測、用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測、負(fù)荷管理、線損管理都提供了非常重要的數(shù)據(jù)和依據(jù)。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)由系統(tǒng)主站、現(xiàn)場運(yùn)行的終端和主站與終端間的通信信道組成。目前絕大部分用電客戶側(cè)的計(jì)量自動(dòng)化終端上傳通信信道主要采用GPRS、CDMA通信，終端通信方式也主要以GPRS、CDMA移動(dòng)公用網(wǎng)絡(luò)為主。為保障終端在接收、存儲(chǔ)和發(fā)送過程中數(shù)據(jù)通信安全問題，盡管采用APN專網(wǎng)方式對(duì)終端、通訊服務(wù)器做了一定的安全防護(hù)，提高了系統(tǒng)的安全性，但主要是依賴GPRS本身的安全機(jī)制，在數(shù)據(jù)安全性方面依然存在隱患。因?yàn)橛?jì)量自動(dòng)化終端通訊規(guī)約是公開的，一旦主站系統(tǒng)與終端通信的信道被攻擊者打通，主站系統(tǒng)與終端通信的數(shù)據(jù)安全就受到嚴(yán)重威脅，影響著終端執(zhí)行主站下發(fā)命令的正確性，還可能會(huì)造成用電客戶側(cè)斷路器誤動(dòng)作的事故，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來隱患。本文結(jié)合計(jì)量自動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)終端數(shù)據(jù)傳輸過程分析，探討動(dòng)態(tài)口令身份認(rèn)證技術(shù)在計(jì)量自動(dòng)化終端通信傳輸過程中的數(shù)據(jù)安全應(yīng)用問題。

2 基本概念

用戶身份認(rèn)證技術(shù)是計(jì)算機(jī)信息安全體系中非常重要的組成部分。目前大部分系統(tǒng)還是采用靜態(tài)口令認(rèn)證技術(shù)，即通過用戶名和密碼來進(jìn)行用戶身份的識(shí)別。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，這種靜態(tài)口令認(rèn)證技術(shù)開始面臨許多安全方面的挑戰(zhàn)，已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)高安全性的要求。

2.1 動(dòng)態(tài)口令

動(dòng)態(tài)口令認(rèn)證技術(shù)又稱一次性口令認(rèn)證技術(shù)，是根據(jù)特殊算法得到一個(gè)無法預(yù)測的隨機(jī)數(shù)字組合，作為密碼，一個(gè)密碼只能用于一次認(rèn)證。動(dòng)態(tài)口令認(rèn)證技術(shù)已成為身份認(rèn)證技術(shù)的主流，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子政務(wù)、電子商務(wù)、網(wǎng)銀、電信運(yùn)營、企業(yè)管理等領(lǐng)域。

2.2 計(jì)量自動(dòng)化終端數(shù)據(jù)通信過程分析

GPRS（General Packet Radio Service，通用無線分組業(yè)務(wù)）是一種基于GSM 系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，是利用“包交換”（Packet—switched）的概念所發(fā)展出的一套無線傳輸方式。提供端到端的、廣域的無線IP連接。目前大部分安裝于客戶側(cè)和小區(qū)集抄的計(jì)量自動(dòng)化終端主要通過GPRS與主站進(jìn)行通信，大部分供電局主要以專用APN（Access Point Name，接入點(diǎn)）組網(wǎng)方式為主。

在使用專用APN通信方式時(shí)，計(jì)量自動(dòng)化主站管理系統(tǒng)通過專線和通信運(yùn)營商GPRS網(wǎng)的GGSN（Gateway GPRS Support Node，網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)）相連，使用企業(yè)在通信運(yùn)營商GGSN上申請(qǐng)一個(gè)專用的APN接入點(diǎn)，從而在主站系統(tǒng)和終端之間構(gòu)成一條VPN（Virtual Private Network，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)）通道。

現(xiàn)場計(jì)量自動(dòng)化終端投入運(yùn)行時(shí)每臺(tái)終端需要安裝一張運(yùn)營商的SIM卡，當(dāng)終端GPRS無線模塊向GGSN發(fā)送登錄請(qǐng)求時(shí)，GGSN核對(duì)SIM卡的IMEI（International MobileEquipment Identifier，國際移動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)）號(hào)碼及APN名稱，正確無誤后，通過DNS（Domain Name System，域名系統(tǒng)）將APN解析成域內(nèi)分配的SIM卡指定的IP地址，并把該IP地址信息經(jīng)SGSN送回給計(jì)量自動(dòng)化終端。

當(dāng)終端要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，向SGSN （Serving GPRS Supporting Node，GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)）發(fā)送PDP上下文激活請(qǐng)求，SGSN通過驗(yàn)證后，PDP上下文激活過程完成，至此，計(jì)量自動(dòng)化終端客戶端業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件就啟動(dòng)了，并與計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)前置通信服務(wù)器建立TCP/IP連接，進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)操作和數(shù)據(jù)傳輸。

GPRS通信方式提供端到端的IP連接，但端到端的數(shù)據(jù)安全性得不到全面保證，它只保證SGSN-MS（終端）的數(shù)據(jù)安全，數(shù)據(jù)只在SGSN-MS之間進(jìn)行加密解密，而未明確主站系統(tǒng)到SGSN之間是否加密及采用何種方式加密。

目前，對(duì)于APN專網(wǎng)方式，一般未對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，而大部分計(jì)量自動(dòng)化主站系統(tǒng)前置機(jī)等與終端間的GPRS通訊基本都使用APN方式，部分地區(qū)由于區(qū)域與范圍等因素?zé)o法實(shí)現(xiàn)APN方式，也存在使用公網(wǎng)Internet方式進(jìn)行組網(wǎng)。在終端和主站系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸沒有經(jīng)過任何處理，數(shù)據(jù)的安全性就完全依賴于GPRS的數(shù)據(jù)安全措施。如果數(shù)據(jù)完全依賴GPRS本身的安全機(jī)制以及APN等方式，那么計(jì)量自動(dòng)化終端在通信過程中的數(shù)據(jù)安全性就沒有安全保障。

2.3 動(dòng)態(tài)口令算法介紹

HOTP（HMAC-based One Time Password）是基于HMAC的一次性口令算法，在OATH（Initiative For Open Authentication）組織的努力下，于2005年10月在“IETF RFC 4226”報(bào)告中。

自以來，該算法被全世界的許多公司廣為使用，成為世界上較為領(lǐng)先的基于事件的一次性口令認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。HOTP算法是一個(gè)免費(fèi)的開放標(biāo)準(zhǔn)。用戶可以自行確定算法的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)和安全認(rèn)證協(xié)議。

HOTP算法的知識(shí)點(diǎn)可以進(jìn)行如下分解：

HOTP（HMAC-based One Time Password）

│

├─MAC（Message Authentication Code）

│ │

│ ─HMAC（Hash-based MAC）

│

─OTP（One Time Password）

3 動(dòng)態(tài)口令算法詳解

HOTP（HMAC-based One Time Password）就是基于HMAC的一次性口令算法，是Initiative For Open Authentication（OATH）組織的基石。

3.1 HOTP公式

HOTP（key，message）= Truncate（HMAC（key，

message））&0x7FFFFFFF；

HOTP-Value = HOTP（ key，message ） mod 10^d

Truncate是動(dòng)態(tài)截短函數(shù)；

HMAC代表HMAC算法；

Key代表密鑰；

Message代表將要被驗(yàn)證的數(shù)據(jù)；

d是期望輸出數(shù)據(jù)的位數(shù)，一般是6～8位。

3.2 HOTP（key，message）=Truncate（HMAC（key，message））&0x7FFFFFFF詳解

（1）將HMACValue分解w為String[0]...

String[19]；

（2）從String[19]中獲取低4位，得到偏移量Offset，Offset的取值范圍在0～15之間；

（3）將String[OffSet+0]...String[OffSet+3]作為P，總共有32字節(jié)；

（4）從P中獲取低31位，得到結(jié)果A；

舉例如下：

HMAC Value內(nèi)容：

0x1f8698690e02ca166185d0ef7f19da8e945b555a

--0001020304050607080910111213141516171819

----------------------********-----------*

計(jì)算過程：

（1）HMACValue分解為String[0]...String[19]；

（2）偏移量Offset取String[19]的第四位；

（3）取String[10] String[11] String[12] String[13]的值，即0xd0ef7f19作為P；

（4）從P中獲取低31位，即P&0x7fffffff得到結(jié)果0x50ef7f19。

3.3 HOTP-Value = HOTP（ key， message） mod 10^d詳解

舉例如下：

（1）HOTP（ key，message ）的結(jié)果是0x50ef7f19，轉(zhuǎn)為10進(jìn)制就是1357872921；

（2）如果希望保留6位十進(jìn)制的數(shù)據(jù)，則d取值為6，HOTP-Value就是872921；如果希望保留8位十進(jìn)制的數(shù)據(jù)，則d取值為8，HOTP-Value就是57872921。

4 終端動(dòng)態(tài)口令認(rèn)證方案

4.1 數(shù)據(jù)驗(yàn)證

本文采用了基于事件同步認(rèn)證技術(shù)和異步認(rèn)證技術(shù)相結(jié)合的安全認(rèn)證協(xié)議，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全認(rèn)證。采用基于事件同步認(rèn)證技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站與遠(yuǎn)程終端交互時(shí)的身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)完整性保證。認(rèn)證方案設(shè)計(jì)步驟。

（1）通信主站和遠(yuǎn)程終端各自擁有一個(gè)遞增計(jì)數(shù)器，初始為0。通信主站和遠(yuǎn)程終端還有一個(gè)對(duì)稱密鑰。

（2）當(dāng)主站與終端通信時(shí)，將自身計(jì)數(shù)器與通信報(bào)文中用戶數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)連接，將此數(shù)據(jù)作為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，與密鑰一起按照前文所述的HOTP算法計(jì)算得到6位的10進(jìn)制密碼數(shù)據(jù)ClientPassword，將此密碼保存在在報(bào)文的消息認(rèn)證碼區(qū)域，與報(bào)文一起發(fā)送到終端。

（3）終端收到報(bào)文后，將其中的用戶數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)取出，與自身的計(jì)數(shù)器值連接，與自己這端的密鑰一起也按照前文所述的HOTP算法計(jì)算得到6位的10進(jìn)制密碼數(shù)據(jù)ServerPassword，如果ClientPassword與ServerPassword相等，則為通過驗(yàn)證，終端將自身的計(jì)數(shù)器自增。然后根據(jù)報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行后續(xù)業(yè)務(wù)操作，并回復(fù)主站報(bào)文。如果驗(yàn)證失敗，采用回溯計(jì)數(shù)器值的方法（詳見后文“4.2回溯計(jì)數(shù)器值同步”）來進(jìn)行操作。

（4）主站收到終端的回復(fù)報(bào)文以后，也將自身的計(jì)數(shù)器自增，以此來保證雙方計(jì)數(shù)器的同步。

4.2 回溯計(jì)數(shù)器值同步

通過前文的描述可以看到終端一方驗(yàn)證通過以后，自身的計(jì)數(shù)器就會(huì)自增。但是主站一方，必須是收到終端的回復(fù)以后才進(jìn)行自身的計(jì)數(shù)器的自增，在此過程中，可能會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)通信不穩(wěn)定等因素，導(dǎo)致回復(fù)報(bào)文的丟失。此時(shí)繼續(xù)通信時(shí)就會(huì)出現(xiàn)雙方計(jì)數(shù)器不同步的問題。

本文采用回溯計(jì)數(shù)器值的方法來解決此問題。

（1）在終端一方，當(dāng)驗(yàn)證無法通過時(shí)，嘗試使用“自身計(jì)數(shù)器-1…自身計(jì)數(shù)器-n”來進(jìn)行ServerPassword的計(jì)算。

（2）如果有ClientPassword與ServerPassword相等的情況，則為通過驗(yàn)證。

（3）驗(yàn)證通過以后，終端需要據(jù)此調(diào)整自身的計(jì)數(shù)器，以保證后續(xù)的同步。這里n的取值需要進(jìn)行權(quán)衡，如果取值過大，可能會(huì)增加終端的計(jì)算及驗(yàn)證耗時(shí)。如果取值過小，可能無法有效緩解因通信丟包導(dǎo)致的無法有效同步。

（4）如果依然驗(yàn)證無法通信，終端對(duì)主站回復(fù)驗(yàn)證錯(cuò)誤應(yīng)答。

4.3 計(jì)數(shù)器值重新同步

當(dāng)終端采用回溯計(jì)數(shù)器依然無法實(shí)現(xiàn)與主站的同步時(shí)，就需要雙方協(xié)商進(jìn)行計(jì)數(shù)器重新同步了。本文采用異步認(rèn)證，即挑戰(zhàn)/應(yīng)答方式Challenge/Response）的方式來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器重新同步。

計(jì)數(shù)器重新同步的觸發(fā)機(jī)制：主站一方，如果收到了終端的驗(yàn)證錯(cuò)誤應(yīng)答，則m加1（m表示驗(yàn)證未通過次數(shù)），如果驗(yàn)證通過了，則此m重置為0。如果m大于maxRetry（maxRetry表最大同步失敗次數(shù)），則需要進(jìn)行雙方的計(jì)數(shù)器重新同步。

（1）主站向終端發(fā)出認(rèn)證請(qǐng)求信息。

（2）終端收到此請(qǐng)求后，生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)Radom，將這個(gè)隨機(jī)數(shù)Radom傳給主站（這就是挑戰(zhàn)Challenge）。

（3）主站將收到的隨機(jī)數(shù)Radom作為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，與密鑰一起按照前文所述的HOTP算法計(jì)算得到6位的10進(jìn)制密碼數(shù)據(jù)ApplyPassword，將這個(gè)ApplyPassword傳給終端（這就是應(yīng)答Response）。

（4）終端也將隨機(jī)數(shù)Radom作為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，與密鑰一起按照前文所述的HOTP算法計(jì)算得到6位的10進(jìn)制密碼數(shù)據(jù)ConfirmPassword，如果ApplyPassword與ConfirmPassword相等，則確認(rèn)主站是合法的。終端將自身的計(jì)數(shù)器值傳給主站。

（5）主站收到計(jì)數(shù)器值以后調(diào)整自身的計(jì)數(shù)器。

5 安全性分析

（1）密鑰Key是通信雙方事先約定的，通信雙方對(duì)此密鑰的管理不再此討論，可以假定為是安全的、不為外人所知的。從前文所描述的算法中可以看到，攻擊者只能獲取到摘要信息的片段（摘要信息的片段：密鑰與其他數(shù)據(jù)連接后的哈希摘要，對(duì)此摘要信息也進(jìn)行了動(dòng)態(tài)截短處理），而攻擊者是無法根據(jù)已有的明文傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來推導(dǎo)密鑰的。因?yàn)椴恢烂荑€信息，所以攻擊者無法偽造出可以通過接收端驗(yàn)證的響應(yīng)數(shù)據(jù)。

（2）因?yàn)椴捎昧薍MAC算法，所以有效地解決了“l(fā)ength-extensionattack”對(duì)加密哈希函數(shù)的攻擊，而且通過迭代哈希的方式，避免了對(duì)哈希函數(shù)的碰撞攻擊。

（3）采用了OTP認(rèn)證技術(shù)，攻擊者雖然可以截獲或是偵聽到用戶的動(dòng)態(tài)口令，但是因?yàn)槊總€(gè)動(dòng)態(tài)口令之間是沒有直接聯(lián)系的，無法通過已有的動(dòng)態(tài)口令進(jìn)行數(shù)據(jù)信息破譯。

（4）文本中主要討論了終端對(duì)主站一方的安全認(rèn)證及數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證，完全可以在此基礎(chǔ)上添加雙向認(rèn)證，來保證雙方通信的安全性。

6 結(jié)束語

本文提出的終端動(dòng)態(tài)口令認(rèn)證方案采用了基于事件同步認(rèn)證技術(shù)和異步認(rèn)證技術(shù)相結(jié)合的方式，在主站系統(tǒng)與計(jì)量自動(dòng)化終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)采用這種算法和安全認(rèn)證方式，可以極大提高計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性。同時(shí)可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)來源有效性的判斷及對(duì)數(shù)據(jù)完整性的甄別，解決了通信中因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)超時(shí)等原因?qū)е碌牟煌絾栴}。這些認(rèn)證算法和安全認(rèn)證協(xié)議經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整后，可以適用于其他類型的網(wǎng)絡(luò)通信傳輸時(shí)的身份認(rèn)證及數(shù)據(jù)驗(yàn)證，對(duì)加強(qiáng)智能電網(wǎng)的系統(tǒng)安全性應(yīng)用有著重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 云南電網(wǎng)公司四合一計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S]，云南電網(wǎng)公司，2012.8.

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[3] 云南電網(wǎng)公司用電信息采集與管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約[S].云南電網(wǎng)公司，2009.8.

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[5] 姜開山.GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐[M].北京：中國電力出版社，2007.

[6] 文志成.GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京：北京電子工業(yè)出版社，2005：60-74.

篇(6)

網(wǎng)絡(luò)工程方向就業(yè)前景良好，學(xué)生畢業(yè)后可以到國內(nèi)外大型電信服務(wù)商、大型通信設(shè)備制造企業(yè)進(jìn)行技術(shù)開發(fā)工作，也可以到其他企事業(yè)單位從事網(wǎng)絡(luò)工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、維護(hù)、教育培訓(xùn)等工作。

軟件工程方向就業(yè)前景十分廣闊，學(xué)生畢業(yè)后可以到國內(nèi)外眾多軟件企業(yè)、國家機(jī)關(guān)以及各個(gè)大、中型企、事業(yè)單位的信息技術(shù)部門、教育部門等單位從事軟件工程領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)、教學(xué)、科研及管理等工作。也可以繼續(xù)攻讀計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)類專業(yè)研究生和軟件工程碩士。

信息技術(shù)類專業(yè)知識(shí)者試說明

本考試說明以山東省教育廳制定的中等職業(yè)學(xué)校 《 計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)》 、《 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)》等教學(xué)指導(dǎo)方案為依據(jù),結(jié)合山東省中等職業(yè)學(xué)校的教學(xué)實(shí)際編寫,以 山東省教育廳公布的中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)用書 目錄為主要參考教材。

本說明主要包括信息技術(shù)類專業(yè)開設(shè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖像處理(平面設(shè)計(jì)案例教程)、 常用工具軟件、計(jì)算機(jī)組裝與維修等 4門核心課程,主要測試考生理解和掌握有關(guān)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法的程度,以及綜合運(yùn)用這些理論、知識(shí)、方法,解決實(shí)際問題的能力。

一、考試范圍和要求

(-)計(jì)箅機(jī) 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

(1)了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史。

(2)掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能、系統(tǒng)組成和分類。

2.數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

(1)掌握數(shù)據(jù)通信的基本概念。

(2)掌握數(shù)據(jù)傳輸方式及數(shù)據(jù)交換技術(shù)。

3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

(l)掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

(2)掌握 Iso/osI參考模型的結(jié)構(gòu)及各層的主要功能。

(3)理解數(shù)據(jù)傳輸控制方式。

(4)了解常見的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

(5)掌握 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

(6)了解廣域網(wǎng)。 '

4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

(1)了解各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(網(wǎng)卡、集線器、交換機(jī)、路由器及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 )。

(2)掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝及調(diào)試方法。

5.結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)

(1)了解結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的組成。

(2)掌握雙絞線、光纖的應(yīng)用。

6. Internet垂善 石 出

(1)了解 Intemct的主要功能與組成。

(2)掌握 Intcm⒍地址和域名服務(wù)。

(3)了解 Intcm哎的接入方式。

7.網(wǎng)絡(luò)安全與管理

(1)了解網(wǎng)絡(luò)資源管理方法及網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。

(2)了解黑客入侵的防范及防火墻的相關(guān)內(nèi)容。

(3)掌握常見網(wǎng)絡(luò)故障排除方法。

8.局域網(wǎng)的組建

(1)掌握小型局域網(wǎng)的組建。

(2)了解無線局域網(wǎng)。

(二)圖形 圖像 處理 (平面 設(shè)計(jì) 案例教 程)

1. Photoshop 基礎(chǔ)知識(shí)

(1)掌握?qǐng)D像基礎(chǔ)知識(shí)和圖像的基本操作。

(2)了解 Photoshop Cs6(或CS5)的工作環(huán)境及輔助工具。

2.圖層和蒙版

(1)了解圖層的類型,掌握?qǐng)D層的基本操作。

(2)了解幾種常用的圖層混合模式及圖層樣式,會(huì)為圖層應(yīng)用混合摸式和圖層樣式。

(3)理解蒙版的基本概念及分類,掌握快速蒙版、圖層蒙版及矢量蒙版的使用方法。

3.圖像色調(diào)、色彩的調(diào)整、通道

(1)了解調(diào)整圖像色彩色調(diào)各種命令的作用及相應(yīng)效果。

(2)掌握對(duì)圖像色彩、色調(diào)進(jìn)行調(diào)整的基本方法和技巧。

(3)了解通道的基本概念及作用,掌握通道的分類及基本操作,掌握通道面扳的使用。

4.常用工具的使用

(1)了解工具箱中常用工具的功能及選項(xiàng)欄的設(shè)置。

(2)掌握選區(qū)的創(chuàng)建與編輯方法,能夠?qū)D像進(jìn)行填充、移動(dòng)與變換:

(3)掌握工具箱中裁剪工具組、圖章工具組、修復(fù)工具組、模糊工具組、歷史記錄畫筆工具組、畫筆工具組、橡皮擦工具組中各工具和各種修飾工具的使用方注 :

5.路徑

(1)了解各形狀工具的基本功能和特點(diǎn)。

(2)掌握路徑面板的使用方法,能夠利用鋼筆工具組及路徑的編輯工具創(chuàng)建和編輯路徑。

(3)掌握文字工具的使用方法并能夠靈活使用。

(三)常 用工具 軟 件

1.系統(tǒng)工具

(1)理解有關(guān)系統(tǒng)工具的類型、造成系統(tǒng)資源不足的原因和解決方法。

(2)掌握硬盤分區(qū)魔術(shù)師PartitionMag憶 的使用方法和操作技巧。

(3)掌握一鍵 Ghost的使用方法和操作技巧。

(4)掌握 Windows優(yōu)化大師的使用方法和操作技巧。

(5)會(huì)用Partition Magic 一鍵Ghost、Windows優(yōu)化大師等工具軟件綜合解決實(shí)際問題。

2.壓縮與光盤工具

(1)了解關(guān)于文件壓縮的概念、壓縮格式。

(2)掌握壓縮軟件 WinRAR的使用方法和操作技巧。

(3)掌握光盤刻錄軟件Nero Express的 使用方法和操作技巧。

(4)會(huì)用 WinRAR、 Nero Express等 工具軟件綜合解決實(shí)際問題。

3.圖像世界

(l)掌握相片管理器 ACDsee的使用方法和操作技巧。

(2)掌握Flash Cam的 使用方法和操作技巧。

(3)掌握 snagIt的使用方法和操作技巧。

(4)會(huì)用 ACDsee、 snagIt和 Flash Cam等 工具軟件綜合解決實(shí)際問題。

4.多媒體處理工具

(l)了解多媒體的概念及流媒體技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。

(2)掌握暴風(fēng)影音的使用方法和操作技巧。

(3)掌握格式工廠的使用方法和操作技巧。

(4)掌握音頻處理軟件 GoldWave的使用方法和操作技巧。

(5)會(huì)用暴風(fēng)影音、格式工廠、GoldWave等 工具軟件綜合解決實(shí)際問題。

5.上傳下載工具

(l)掌握P2P、 P2SP技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。

(2)掌握迅雷的使用方法和操作技巧。

(3)掌握優(yōu)酷PC客戶端的使用方法和操作技巧。

(4)會(huì)用迅雷、優(yōu)酷PC客戶端下載工具綜合解決實(shí)際問題。

6.殺毒與安全防護(hù)工具

(1)理解計(jì)算機(jī)病毒的概念、特性及分類。

(2)掌握金山毒霸殺毒軟件的使用方法和操作技巧。

(3)掌握瑞星個(gè)人防火墻的使用方法和操作技巧。

(4)會(huì)用金山毒霸殺毒軟件、瑞星個(gè)人防火墻等工具軟件綜合解訣實(shí)際問題。

(四)計(jì)箅機(jī) 組裝 與維修

1.認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)

(1)了解計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)。

(2)掌握常見的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備。

(3)了解計(jì)算機(jī)軟件體系結(jié)構(gòu)。

(4)掌握主板結(jié)構(gòu)的組成。

(5)了解 CPU、 內(nèi)存、硬盤的發(fā)展歷程。

(6)掌握 CPU、 內(nèi)存、硬盤的結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)及相關(guān)知識(shí)。

(7)掌握顯卡和顯示器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能指標(biāo)。

(8)了解計(jì)算機(jī)的其他設(shè)備。

2.計(jì)算機(jī)硬件安裝調(diào)試

(l)掌握計(jì)算機(jī)配件的選購搭配原則。

(2)了解裝機(jī)前的準(zhǔn)備工作。

(3)掌握安裝注意事項(xiàng)。

(4)掌握計(jì)算機(jī)硬件的組裝順序。

(5)了解裝機(jī)后的檢查與調(diào)試:

(6)掌握裝機(jī)過程中常見故障與排解。

3.計(jì)算機(jī)軟件安裝與調(diào)試

(1)理解 BIOS與 CMOS的 區(qū)別。

(2)了解 BIOS的基本功能。

(3)掌握 BIOS自檢響鈴的含義。

(4)掌握常用 BIOS 的基本設(shè)置。

(5)了解硬盤低級(jí)格式化的方法。

(6)掌握硬盤分區(qū)的概念、分區(qū)類型和不同分區(qū)類型的優(yōu)缺點(diǎn)。

(7)掌握硬盤高級(jí)格式化的方法。

(8)理解硬盤分區(qū)管理的方法。

(9)掌握無線路由器的配置方法。

4.數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)與恢復(fù)

(1)掌握驅(qū)動(dòng)程序的各份與還原,熟練掌握操作系統(tǒng)的備份與恢復(fù)。

(2)了解硬盤數(shù)據(jù)恢復(fù)的基本概念,掌握硬盤數(shù)據(jù)恢復(fù)的方法。

(3)掌握計(jì)算機(jī)病毒的診斷與清除方法。

5.計(jì)算機(jī)故障診斷與排除

(1)掌握計(jì)算機(jī)故障的分析原則及解決方法。

(2)了解計(jì)算機(jī)故障的分析流程。

(3)掌握對(duì)計(jì)算機(jī)故障的排除方法。

二、試卷結(jié)構(gòu)

1.試題內(nèi)容 比例

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 約 30%

圖形圖像處理 約 20%

常用工具軟件 約 20%

計(jì)算機(jī)組裝與維修 約 30%

2.試題題型比例

選擇題 約 50%

簡答題、案例分析題、綜合應(yīng)用題 約 50%

3.試題難易程度比例

基礎(chǔ)知識(shí) 約 50%

篇(7)

【關(guān)鍵詞】教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)手段;通信網(wǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，通信網(wǎng)已深入到社會(huì)生活的各個(gè)層面，成為現(xiàn)代社會(huì)重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，通信產(chǎn)業(yè)也成長為國家的支柱產(chǎn)業(yè)。高校將《通信網(wǎng)》課程列為電子信息類專業(yè)的專業(yè)必修課，部分高校將其確定為專業(yè)核心課程，通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立現(xiàn)代通信網(wǎng)系統(tǒng)的概念，掌握現(xiàn)代通信網(wǎng)的基本概念、組成、通信網(wǎng)要解決的基本問題;掌握現(xiàn)代通信網(wǎng)的工作原理、關(guān)鍵技術(shù)、體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。為學(xué)生從事相關(guān)專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。

1.課程存在的問題

以往《通信網(wǎng)》課程主要的教學(xué)內(nèi)容是以電話通信網(wǎng)和電路交換原理為核心，展開介紹各種電信網(wǎng)的組成原理和主要技術(shù)。目前，電信業(yè)務(wù)已經(jīng)從話音通信時(shí)代過渡到信息和多媒體通信時(shí)代，通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)產(chǎn)生了較大改變，所以要對(duì)《通信網(wǎng)》課程的教學(xué)內(nèi)容以及配套教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整和改革。

2.教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

《通信網(wǎng)》課程的教學(xué)內(nèi)容決定了學(xué)生對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的理解和認(rèn)知，而通信行業(yè)自身的特點(diǎn)是發(fā)展速度快，所以我們要隨時(shí)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

教學(xué)內(nèi)容的改革，采取“由大到小”的方法，即先建立通信網(wǎng)的基本概念，再詳細(xì)介紹通信網(wǎng)中主要技術(shù)的細(xì)節(jié)。整體分為三大部分：

第一部分主要介紹各種業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)、控制機(jī)理等關(guān)鍵技術(shù)，旨在給學(xué)生建立全程全網(wǎng)的概念;這部分內(nèi)容以電話網(wǎng)為核心，作為《通信網(wǎng)》課程的入門網(wǎng)絡(luò)，由于學(xué)生對(duì)電話網(wǎng)的并不陌生，所以很多抽象的知識(shí)點(diǎn)可以通過相關(guān)的實(shí)例幫助學(xué)生理解。學(xué)生對(duì)電話網(wǎng)有了較深入的理解和認(rèn)知后，“傳輸網(wǎng)”部分的內(nèi)容可以結(jié)合電話網(wǎng)中的PDH技術(shù)引出SDH技術(shù)，“接入網(wǎng)”強(qiáng)調(diào)光纖接入技術(shù)以及HFC技術(shù)， 然后介紹“支撐網(wǎng)”的內(nèi)容。

第二部分主要介紹各種主流的交換技術(shù)，包括電路交換技術(shù)，分組交換技術(shù)，ATM交換技術(shù)，IP網(wǎng)的交換技術(shù)，MPLS交換技術(shù)，光交換技術(shù)等，旨在詳細(xì)地介紹各種交換技術(shù)。

第三部分著重介紹分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的內(nèi)容。目前，數(shù)據(jù)通信已經(jīng)超過了電話業(yè)務(wù)成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)。在教學(xué)內(nèi)容上，應(yīng)適當(dāng)縮小電話通信網(wǎng)和電路交換技術(shù)的比重，增加大IP 技術(shù)的授課學(xué)時(shí)，以適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)[1]。

3.教學(xué)手段改革

傳統(tǒng)課堂理論教學(xué)主要采用板書的形式，隨著多媒體教學(xué)手段的豐富，理論教學(xué)采用以多媒體手段為主 ，板書講授為輔的方式，形象而且直觀地將現(xiàn)代通信網(wǎng)的最新科技成果和發(fā)展趨勢(shì)引入到教學(xué)中，保持新鮮的教學(xué)內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的興趣。多媒體教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容主要以動(dòng)畫、圖片、視頻和文字的形式展示，切“忌板書搬家”現(xiàn)象的出現(xiàn)。在授課過程中，教師應(yīng)注意學(xué)生的反饋信息，觀察學(xué)生的表情、動(dòng)作等來感受學(xué)生的理解程度，及時(shí)地做出調(diào)整，保證學(xué)生能及時(shí)地消化課程內(nèi)容[2]。同時(shí)在教學(xué)過程中針對(duì)典型通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)采用講座與課堂教學(xué)相結(jié)合的方式，拓展學(xué)生的知識(shí)面。

在教學(xué)過程中引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，搭建了通信技術(shù)課程群網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，利用其中一個(gè)模塊作為《通信網(wǎng)》課程教學(xué)區(qū)，任課教師將與課程相關(guān)的視頻、參考材料以及試題庫等信息源加載到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生可以通過此平臺(tái)在線瀏覽或下載材料。該平臺(tái)具有資源豐富、內(nèi)容新穎、人機(jī)界面良好、交互性強(qiáng)、靈活多樣、更新及時(shí)、使用方便等特點(diǎn)，如圖 1所示。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式比傳統(tǒng)教學(xué)模式更有利于能培養(yǎng)學(xué)生的信息獲取、加工、分析、創(chuàng)新、利用、交流能力;能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段，為適應(yīng)信息社會(huì)的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。

4.結(jié)論

通過對(duì)《通信網(wǎng)》課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的優(yōu)化改革，解決了課程的教學(xué)內(nèi)容較新技術(shù)滯后和知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)混亂的問題，學(xué)生在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中，能夠接觸到最新的通信技術(shù)并輕松地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的利用，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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