第一篇：NAS網絡資源庫開發研究論文

摘要：目前各高校電教中心留存的珍貴的影音歷史性資料、專業性資料及精品課程素材由于保存不當而嚴重出現畫面質量甚至丟失等問題，人工復制管理效率低，針對這一普遍問題，本文提出利用NAS網絡儲存方式管理影音資料。

關鍵詞：數據安全；網絡儲存與備份；現代教育技術；教育信息化；NAS

近年來，隨著互聯網技術的日益成熟及計算機在社會各方面的廣泛應用，傳統的教育理念及方式也受其影響而潛移默化地發生改變。呈現出以信息化為主體，多媒體輔助授課的教學模式。傳統的教學模式向現代化、信息化為主導的教學模式轉變的過程中，為實現校園網絡的優質化、普遍化及全面化，校園建設在網絡基礎設施的投入及重視與日俱增。在國家大力推行信息化教育的指引下，并經過各高校對創新教育機制的深入貫徹。經過近幾年的發展，形成了以寬帶網絡校校通為大環境，優質資源班班通為基本單元，網絡學習資源人人通為應用主體的教育新面貌。為更好地管理和整合教育資源，“教育管理公共服務平臺”和“教育資源公共服務平臺”應運而生。在這些軟硬件的全面建設、不斷升級的推動下，校園網絡從無到有，并逐步常態化。師生的教與學均在校園網絡的影響下發生了巨大的改變。告別了傳統的黑板加粉筆的授課方式，取而代之的是更加生動形象、易于表達及理解的多媒體授課方式。為更好地發揮網絡教學的優勢，提高教學質量，學校也努力籌建各種電子和網絡教學中心，積極探索運用新技術、新理念的現代教學方式，致力于打造新形勢下的數字化校園。為增強自身的競爭優勢，天津中德職業技術學院于2013年整合圖文信息中心在原網絡中心與電教中心，成立了網絡管理與現代教育技術服務中心。整合后在學校各級領導的領導下，學校師生經過不斷地探索與實踐，校園內部成功建成基于網路服務的公共平臺及校園統一門戶、統一身份認證、數據交換，八個應用分別是：辦公自動化系統、資產管理系統、教務管理系統、學生綜合管理系統、科技管理系統、網絡教學系統、人事資源管理系統和移動校園等。為學校網絡化和數字化的建設打下了堅實的基礎。在校園網絡整體建設初具規模的形勢下，只是單一的應用到授課教學上無疑是對現有資源未能充分利用的浪費。為方便師生工作、學習、生活，基于現有網絡探索具有現實意義的改變。對于學校的建設和每一個與校園相關的人來說，都能獲得更多的益處。

1傳統模式下的音像素材管理分析

隨著信息時代的到來，信息的數量迅速發展，因而出現了一個不可忽略的問題———如何儲存如此大規模的數據，就是信隨著Internet和Intranet技術的廣泛應用，數據的訪問信息量以令人難以置信的速度在迅速增長。網絡服務對數據在可用性、可靠性、可擴展性等方面提出了更加嚴格的要求，同時，數據的異地實時儲存也日漸顯得重要，現在“異地儲存、異地備份、異地容災”等儲存概念開始被人們接受并重視。現代教育技術（電教中心）作為服務教學，配合學校重大活動的記錄與宣傳工作留存影像及音視頻資料其最重要的工作。在具體的制作過程中又產生了諸如：歷史照片、素材鏡頭、解說詞、拍攝腳本等具有較高價值的內容。這些特別的歷史資料都是很珍貴的，對于學校來說都是獨一無二的數據資產。怎樣保存和管理好這些珍貴的資產就成了現代教育技術（電教中心）工作的重中之重。傳統模式下的音像素材管理，每次結束活動后，都會累積大量的音像等視頻媒體資源，在以前這些珍貴資源的儲存和管理都是采用人工的方法，因為各種計算機技術應用能力有限，導致這些珍貴資源的儲存和管理方法比較落后，采用人工處理的方法存在很多的弊端，工作效率比較低，儲存后資料后期不好查詢，導致工作量變大，沒有辦法實現數據的共享等，往年來體現學校歷史發展階段的重要影像資料保存形式僅靠單一的移動儲存設備或電腦、光盤等方法保存。數據儲存現狀分析：

①無法保證數據安全：在信息量集中存儲的時代，大量的數據都以電子數據的形式存儲，因此數據的安全性就成為重中之重。如何采取有效的防御措施保證數據的安全是數據管理者一直關心的問題。由于各方面的原因，很多高校都無法保證數據的安全。利用常見的磁盤存儲的方式，一旦磁盤發生物理損壞、被病毒攻擊、磁盤丟失或者操作失誤導致誤刪除等問題時。所有存在磁盤上的關鍵數據將損毀或徹底遺失。更大的問題是，往往數據受到損毀的情況時，就無法通過有效的手段將數據恢復。

②數據的管理和維護問題：數據的管理和維護主要有兩個問題：其一，龐大的數據存儲導致維護和管理的工作量巨大；其二，傳統的常用的存儲方式無法對數據進行有效維護和管理。

③無法做到數據有效共享：教育信息化、數據化的一個重要遠景是能夠數據及時、有效的與兄弟單位進行共享，這樣無論是對教學授課還是學校的發展都至關重要。但是，很多高校現有的存儲數據方式過于分散化，導致“數據孤島”的產生，使得數據之間無法系統地聯系在一起。嚴重阻礙了高校間數據共享。

④數據儲存無法做到統一存儲、統一集中管理：學校教學過程的各種重要數據需要進行有目的的傳輸及使用，這樣才能使數據被有效利用起來。然而現狀是高校的各種數據存儲基本都分布在各部門的業務人員手中，數據被存儲在磁盤等設備中無形中是將數據禁錮在各個分散的地點，無法形成有效流動。從而產生了數據儲存方式的分散化與數據的集中化管理需求之間的矛盾。

2利用NAS網絡，建立新型存儲方式，構筑共享資源庫

為了解決現階段數據存儲的各種問題，高校都在積極探索安全的、便利的、可充分互動的數據存儲方式。伴著信息時代帶來的變革，校園網絡的堅實，在為教學授課提供更高效便捷的服務的同時。也為高校數據存儲提供了更多的可能。“資源通”是建立在“校校通”的基礎上的，為校園間數據傳輸和使用建立一條安全、便捷的通道。資源共享的數據容量是高校自身數據的數倍，因而需要儲存數據的物理介質具有大容量的儲存空間和安全性，并要有非常快的傳輸速率，并確保整個數據資料的安全、快速存取。NAS字面意思為連接在網絡上，因此又稱為網絡儲存器。NAS是專用數據存儲服務器，能夠將客戶想要存儲的數據集中管理，安全性很高。最主要的是NAS在保證數據安全便捷的存儲的同時可以釋放因存儲數據而占據的寬帶網絡，減小服務器的負擔。另外相對于常用的服務器存儲來說，NAS的優點也是顯而易見的：成本低、效率高、易于安裝、使用方便，而且不需要對設備進行復雜煩瑣的特別改造，NAS可以很好地利用各高校現有網絡中的Unix或者WindowsNT的局域網。綜合NAS的各種特性，以NAS為新的儲存系統結構，可以很好地解決各高校現有數據存儲中遇到的問題。NAS設備主要就是用來實現在不一樣的操作系統平臺中的文件共享應用，與傳統的服務器或DAS儲存設備相比，NAS設備的安裝、調試、使用和管理特別簡單，采用NAS可以節約一定的設備管理與維護費用。NAS設備提供RJ-45接口和單獨的IP地址，可以將其直接掛接在主干網的交換機或其他局域網的Hub上，通過比較簡單的設置(如設置機器的IP地址等)就可以在網絡即插即用地使用NAS設備，而且進行網絡數據在線擴容時也無須停頓，用來確保數據快速流暢儲存。NAS的主要特性：

①基于寬帶的數據存儲方式。NAS可直接連接在網絡上，并以此為傳輸通道。NAS的設備科直接通過RJ45接頭連接在服務器或交換機上。另外標準的寬帶接口也大大拓展了NAS的使用面積并極大方便了使用者的操作。

②獨立的操作平臺。NAS可基于Windows，UNIX，Linux，NetWare，MACOS等現在主流的操作系統展開數據存儲工作，而無須獨立開發或者因匹配問題而更改系統。因而NAS的使用群覆蓋了大多數的現有系統的使用者。

③不拘于網絡的限制。當多個主機在不同的網絡環境下工作時，如果能打破網絡間的限制而實現數據共享，將時數據存儲及使用面更加廣泛，也更利于信息交流。而NAS得特點之一就是可以打破網絡間的壁壘，為顧客提供更好的使用體驗。

④交叉協議用戶安全許可。NAS同時支持多種用戶認證模式，可以與Windows的域，NIS域，NOVELL的NDS等安全認證系統無縫集成。在比較簡單的網絡環境下，NAS同樣提供本地的安全認證系統。

⑤高可靠的儲存媒介。NAS實現對RAID0，1，5的支持，可以有效地保證數據儲存的可靠性，提高數據I/0性能。

⑥瀏覽器界面的管理。NAS通過瀏覽器界面完成系統的管理。不需要額外的培訓，非專業人員也可進行管理和維護。

⑦簡易的使用方式。對于大多數計算機用戶而言，已形成了固有的使用習慣，如果因為新設備的介入而需要重要用戶重新適應，在用戶體驗上將大打折扣。NAS可以利用現有設備的引用進行工作，用戶使用方便。不改變用戶的使用習慣。

⑧設備軟件許可。所有的NAS服務器用的是設備軟件許可的概念，沒有軟、硬件用戶許可證限制。不同于通常服務器所用的客戶許可，設備軟件許可并不需要為每一個用戶購買許可證，這顯著降低了在系統軟件方面的投資成本。

⑨終身免費的操作系統升級服務。NAS系統使用嵌入式操作系統，所有的NAS都支持系統的終生免費升級。對于一般應用的局域網，數據直接存放在個人計算機或U盤等移動存儲設備上。個人計算機的安全級別無法滿足數據存儲所要求的安全要求。加上計算機使用者或維護人員的安全意識不高，很容易使重要資料受到盜竊、損毀等風險。從對數據儲存的分析中可以看出，要使內部的數據得到統一管理和安全應用，就必須有一個安全、性價比好、應用方便、管理簡單的物理介質來儲存和備份內部的數據資料。NAS的主要特性：保密性：所有被保護的信息都有一定得價值。所謂信息共享是在特定的，經過授權的用戶間進行信息的傳遞。因而，保護信息的這種保密性，是NAS所重視的。完整性：數據的完整性是對數據安全存儲的基本要求，不是在靜態的數據庫中能保證數據的原始性，在傳遞及使用的過程中，也能杜絕未授權人員對數據進行修改和損壞。可用性：數據存儲的最終目的是能夠被使用，而不能因為存儲自身的原因妨礙被授權者使用。這是NAS的數據存儲的最終價值。可控性：能夠控制住存儲設備中及傳輸中的數據，并阻止惡意病毒打擊，保護數據在病毒的攻擊或侵擾下能夠被用戶掌握。這是基于NAS多數（不是全部）所采用嵌入式的操作系統，獨特的系統結構使得NAS存儲數據的可控性更高。

3校園音像NAS網絡資源庫總體設計目標

①規劃學校音像資料管理系統的整體業務架構；

②建立適配學校規范化、信息化、高效化音視頻、圖文資料一體化的管理體系；

③建立學校資料保存的安全體系；

④建立NAS網絡資源庫使用權限的管理機制；

⑤NAS網絡資源庫的設計應滿足學校今后較長時間的業務發展需要，功能完備，結構合理，技術先進，具有較好的擴展能力。

通過對NAS的特性了解及現階段各高校的數據存儲現象，推廣NAS無疑是最明智的選擇。特別是隨著大數據時代的到來，教學活動及其所衍生出各種數據上都將是巨大的，而且會隨著時間的推進形成更多的數據資源。對于這些數據的管理和使用，傳統的高校常用的方式已無法滿足。只有對NAS充分開發利用，并在高校推廣下去。才能使高校數據得到合理的管理。無論是對于現有的成本，可操作性和安全性，還是未來的數據存儲趨勢上，NAS都將成為校園音像資料的不二選擇。

參考文獻：

[1]李康輝.基干MAM架構的音像資料管理系統的設計與實現.[2]劉強.媒體資產管理系統的發展趨勢[J].廣播與電視技術，2008(02)：27-35.[3]淮永龍.一種電視節目搜索方法及其系統[P].中國專利：CN101237544.[4]JerryD.Gibson.多媒體數字壓縮原理與標準[M].北京：電子工業出版社，2000.[5]GY/Z199-2004.廣播電視節目資料分類法[S].2004.[6]王家權.媒體資產管理系統編目技術應用研究[D].昆明：昆明理工大學，2006.[7]NIIT公司.儲存區域網概念與應用[M].北京：人民郵電出版社，2002.

第二篇：網絡安全策略研究論文

計算機網絡是一個開放和自由的網絡，它在大大增強了網絡信息服務靈活性的同時，也給黑客攻擊和入侵敞開了方便之門。不僅傳統的病毒借助互聯網加快了其傳播速度并擴大了其傳播范圍，而且各種針對網絡協議和應用程序漏洞的新型攻擊方法層出不窮。這些黑客把先進的計算機網絡技術，當成一種新式犯罪工具和手段，不僅影響了網絡穩定運行和用戶的正常使用，造成重大經濟損失，而且會威脅到國家安全。如何更有效地保護重要的信息數據、提高計算機網絡系統的安全性已經成為影響一個國家的政治、經濟、軍事和人民生活的重大關鍵問題。近年來，網絡系統的安全性和可靠性開始成為世界各國共同關注的焦點。文章分析了幾種常見的網絡入侵方法以及在此基礎上探討了網絡安全的幾點策略。

一、常見的幾種網絡入侵方法

由于計算機網絡的設計初衷是資源共享、分散控制、分組交換，這決定了互聯網具有大跨度、分布式、無邊界的特征。這種開放性使黑客可以輕而易舉地進入各級網絡，并將破壞行為迅速地在網絡中傳播。同時，計算機網絡還有著自然社會中所不具有的隱蔽性：無法有效識別網絡用戶的真實身份；由于互聯網上信息以二進制數碼，即數字化的形式存在，所以操作者能比較容易地在數據傳播過程中改變信息內容。計算機網絡的傳輸協議及操作系統也存在設計上的缺陷和漏洞，從而導致各種被攻擊的潛在危險層出不窮，這使網絡安全問題與傳統的各種安全問題相比面臨著更加嚴峻的挑戰，黑客們也正是利用這樣的特征研發出了各種各樣的攻擊和入侵方法：

1.通過偽裝發動攻擊

利用軟件偽造Ip包，把自己偽裝成被信任主機的地址，與目標主機進行會話，一旦攻擊者冒充成功，就可以在目標主機并不知曉的情況下成功實施欺騙或入侵；或者，通過偽造Ip地址、路由條目、DNS解析地址，使受攻擊服務器無法辨別這些請求或無法正常響應這些請求，從而造成緩沖區阻塞或死機；或者，通過將局域網中的某臺機器Ip地址設置為網關地址，導致網絡中數據包無法正常轉發而使某一網段癱瘓。

2.利用開放端口漏洞發動攻擊

利用操作系統中某些服務開放的端口發動緩沖區溢出攻擊。這主要是由于軟件中邊界條件、函數指針等方面設計不當或缺乏限制，因而造成地址空間錯誤的一種漏洞。利用軟件系統中對某種特定類型的報文或請求沒有處理，導致軟件遇到這種類型的報文時運行出現異常，從而導致軟件崩潰甚至系統崩潰。

3.通過木馬程序進行入侵或發動攻擊

木馬是一種基于遠程控制的黑客工具，具有隱蔽性和非授權性的特點，一旦被成功植入到目標主機中，計算機就成為黑客控制的傀儡主機，黑客成了超級用戶。木馬程序可以被用來收集系統中的重要信息，如口令、賬號、密碼等。此外，黑客可以遠程控制傀儡主機對別的主機發動攻擊，如DDoS攻擊就是大量傀儡主機接到攻擊命令后，同時向被攻擊目標發送大量的服務請求數據包。

4.嗅探器和掃描攻擊

嗅探器是利用計算機的網絡接口截獲目的地為其他計算機的數據報文的一種技術。網絡嗅探器通過被動地監聽網絡通信、分析數據來非法獲得用戶名、口令等重要信息，它對網絡安全的威脅來自其被動性和非干擾性，使得網絡嗅探具有很強的隱蔽性，往往讓網絡信息泄密變得不容易被發現。掃描，是指針對系統漏洞，對系統和網絡的遍歷搜尋行為。由于漏洞普遍存在，掃描手段往往會被惡意使用和隱蔽使用，探測他人主機的有用信息，作為實施下一步攻擊的前奏。

為了應對不斷更新的網絡攻擊手段，網絡安全技術也經歷了從被動防護到主動檢測的發展過程。主要的網絡安全技術包括：防火墻、VpN、防毒墻、入侵檢測、入侵防御、漏洞掃描。其中防病毒、防火墻和VpN屬早期的被動防護技術，入侵檢測、入侵防

御和漏洞掃描屬主動檢測技術，這些技術領域的研究成果已經成為眾多信息安全產品的基礎。

二、網絡的安全策略分析

早期的網絡防護技術的出發點是首先劃分出明確的網絡邊界，然后通過在網絡邊界處對流經的信息利用各種控制方法進行檢查，只有符合規定的信息才可以通過網絡邊界，從而達到阻止對網絡攻擊、入侵的目的。主要的網絡防護技術包括：

1.防火墻

防火墻是一種隔離控制技術，通過預定義的安全策略，對內外網通信強制實施訪問控制，常用的防火墻技術有包過濾技術、狀態檢測技術、應用網關技術。包過濾技術是在網絡層中對數據包實施有選擇的通過，依據系統事先設定好的過濾邏輯，檢查數據據流中的每個數據包，根據數據包的源地址、目標地址、以及包所使用的端口確定是否允許該類數據包通過；狀態檢測技術采用的是一種基于連接的狀態檢測機制，將屬于同一連接的所有包作為一個整體的數據流看待，構成連接狀態表，通過規則表與狀態表的共同配合，對表中的各個連接狀態因素加以識別，與傳統包過濾防火墻的靜態過濾規則表相比，它具有更好的靈活性和安全性；應用網關技術在應用層實現，它使用一個運行特殊的“通信數據安全檢查”軟件的工作站來連接被保護網絡和其他網絡，其目的在于隱蔽被保護網絡的具體細節，保護其中的主機及其數據。

2.VpN

VpN（Virtual private Network）即虛擬專用網絡，它是將物理分布在不同地點的網絡通過公用骨干網連接而成的邏輯上的虛擬子網。它可以幫助異地用戶、公司分支機構、商業伙伴及供應商與內部網建立可信的安全連接，并保證數據的安全傳輸。為了保障信息的安全，VpN技術采用了鑒別、訪問控制、保密性和完整性等措施，以防止信息被泄露、篡改和復制。VpN技術可以在不同的傳輸協議層實現，如在應用層有SSL協議，它廣泛應用于Web瀏覽程序和Web服務器程序，提供對等的身份認證和應用數據的加密；在會話層有Socks協議，在該協議中，客戶程序通過Socks客戶端的1080端口透過防火墻發起連接，建立到Socks服務器的VpN隧道；在網絡層有IpSec協議，它是一種由IETF設計的端到端的確保Ip層通信安全的機制，對Ip包進行的IpSec處理有AH（Authentication Header）和ESp（Encapsulating Security payload）兩種方式。

3.防毒墻

防毒墻是指位于網絡入口處，用于對網絡傳輸中的病毒進行過濾的網絡安全設備。防火墻能夠對網絡數據流連接的合法性進行分析，但它對從允許連接的電腦上發送過來的病毒數據流卻是無能為力的，因為它無法識別合法數據包中是否存在病毒這一情況；防毒墻則是為了解決防火墻這種防毒缺陷而產生的一種安全設備。防毒墻使用簽名技術在網關處進行查毒工作，阻止網絡蠕蟲(Worm)和僵尸網絡(BOT)的擴散。此外，管理人員能夠定義分組的安全策略，以過濾網絡流量并阻止特定文件傳輸、文件類型擴展名、即時通信信道、批量或單獨的Ip/MAC地址，以及TCp/UDp端口和協議。

三、網絡檢測技術分析

人們意識到僅僅依靠防護技術是無法擋住所有攻擊，于是以檢測為主要標志的安全技術應運而生。這類技術的基本思想是通過監視受保護系統的狀態和活動來識別針對計算機系統和網絡系統，或者更廣泛意義上的信息系統的非法攻擊。包括檢測外界非法入侵者的惡意攻擊或試探，以及內部合法用戶的超越使用權限的非法活動。主要的網絡安全檢測技術有：

1.入侵檢測

入侵檢測系統（Intrusion Detection System,IDS）是用于檢測任何損害或企圖損害系統的保密性、完整性或可用性行為的一種網絡安全技術。它通過監視受保護系統的狀態和活動來識別針對計算機系統和網絡系統，包括檢測外界非法入侵者的惡意攻擊或試探，以及內部合法用戶的超越使用權限的非法活動。作為防火墻的有效補充，入侵檢測技術能夠幫助系統對付已知和未知網絡攻擊，擴展了系統管理員的安全管理能力（包括安全審計、監視、攻擊識別和響應），提高了信息安全基礎結構的完整性。

2.入侵防御

入侵防御系統（Intrusion prevention System,IpS）則是一種主動的、積極的入侵防范、阻止系統。IpS是基于IDS的、建立在IDS發展的基礎上的新生網絡安全技術，IpS的檢測功能類似于IDS，防御功能類似于防火墻。IDS是一種并聯在網絡上的設備，它只能被動地檢測網絡遭到了何種攻擊，它的阻斷攻擊能力非常有限；而IpS部署在網絡的進出口處，當它檢測到攻擊企圖后，會自動地將攻擊包丟掉或采取措施將攻擊源阻斷。可以認為IpS就是防火墻加上入侵檢測系統，但并不是說IpS可以代替防火墻或入侵檢測系統。防火墻是粒度比較粗的訪問控制產品，它在基于TCp/Ip協議的過濾方面表現出色，同時具備網絡地址轉換、服務代理、流量統計、VpN等功能。

3.漏洞掃描

漏洞掃描技術是一項重要的主動防范安全技術，它主要通過以下兩種方法來檢查目標主機是否存在漏洞：在端口掃描后得知目標主機開啟的端口以及端口上的網絡服務，將這些相關信息與網絡漏洞掃描系統提供的漏洞庫進行匹配，查看是否有滿足匹配條件的漏洞存在；通過模擬黑客的攻擊手法，對目標主機系統進行攻擊性的安全漏洞掃描，如測試弱勢口令等，若模擬攻擊成功，則表明目標主機系統存在安全漏洞。發現系統漏洞的一種重要技術是蜜罐(Honeypot)系統，它是故意讓人攻擊的目標，引誘黑客前來攻擊。通過對蜜罐系統記錄的攻擊行為進行分析，來發現攻擊者的攻擊方法及系統存在的漏洞。

四、結語

盡管傳統的安全技術在保障網絡安全方面發揮了重要作用，但在一個巨大、開放、動態和復雜的互聯網中技術都存在著各種各樣的局限性。安全廠商在疲于奔命的升級產品的檢測數據庫，系統廠商在疲于奔命的修補產品漏洞，而用戶也在疲于奔命的檢查自己到底還有多少破綻暴露在攻擊者的面前。傳統的防病毒軟件只能用于防范計算機病毒，防火墻只能對非法訪問通信進行過濾，而入侵檢測系統只能被用來識別特定的惡意攻擊行為。在一個沒有得到全面防護的計算機設施中，安全問題的炸彈隨時都有爆炸的可能。用戶必須針對每種安全威脅部署相應的防御手段，這樣使信息安全工作的復雜度和風險性都難以下降。為了有效地解決日益突出的網絡安全問題，網絡安全研究人員和網絡安全企業也不斷推出新的網絡安全技術和安全產品。

參考文獻:

[1]周碧英:淺析計算機網絡安全技術[J].甘肅科技,2008,24(3):18～19

[2]潘號良:面向基礎設施的網絡安全措施探討[J].軟件導刊, 2008,(3):74～75

[3]劉愛國李志梅談:電子商務中的網絡安全管理[J].商場現代化,2007,(499):76～77

[4]孫曉南:防火墻技術與網絡安全[J].科技信息,2008,(3): 199～120

[5]趙立志林偉:淺析網絡安全技術[J].民營科技,2008,(3):193

第三篇：工程制圖及CAD教學資源庫研究論文

摘要：針對《工程制圖及CAD》課程項目化教學，提出用CAD軟件構建教學資源庫，通過資源庫建設，達到優化課堂教學目的。分析了資源庫構建意義，結合學生、教師、資源庫構建等對庫實施進行了研究。列舉了資源庫實施案例，最后對資源庫使用進行了評價。

關鍵詞：CAD；教學資源庫；工程制圖

《工程制圖及CAD》是高職高專工科大一新生必修的一門專業基礎課，主要培養學生的空間想象能力、構圖、畫圖和識讀圖形能力[1]。在高職教學中，將CAD軟件融入課堂，一是學習軟件本身，二是利用軟件完成工程制圖學習。文獻[2]從教學資源庫特點、利用CAD開發資源庫優勢等方面對CAD開發《機械制圖》庫進行了研究。文獻[3]針對工程制圖CAD課程應用特點，提出以行業需求為導向的高職工程制圖CAD教學。文獻[4]提出以機械制圖交互課件為媒介的“融合式教學”理念。本文以重慶青年職業技術學院機電工程系為例，對利用CAD軟件構建《工程制圖及CAD》教學資源庫進行研究[1]。

一、教學資源庫構建意義

課程資源立足于機電信息類學生，建設一套與課程相配合的CAD實訓教學資源庫，提高計算機輔助設計類課程教學的高效性和實用性；從整體上提升學生操作能力，培養學生就業能力和職業素養，提高就業競爭力。

二、教學資源庫構建實施

（一）CAD資源庫使用對象研究

對機電系新生進行研究發現，利用CAD學習制圖時，有如下特點：一是沒有具體參考教材。目前大多數機械制圖教材只講解機械制圖本身，而對軟件的項目化學習內容很少或不符合高職學習實際。二是學生對軟件學習缺乏針對性。高職學生應以職業為導向，如只對CAD軟件本身進行學習，將缺乏軟件在企業的實踐性認識，且學時長、效果差。對教師而言，教學中主要存在三個問題：一是班級眾多，任課教師眾多，如何規范和統一CAD教學；二是CAD項目重復備課，缺乏高效性；三是缺乏項目教學自適應性[2]。

（二）CAD資源庫構建

針對以上研究，構建資源庫。在資源庫云中，每個項目是一個碎片，包括任務書、圖例、繪圖視頻、任務評價等。所有碎片形成CAD目標體系庫，包括必修庫與選修庫。選修庫根據專業不同進行分類，比如機械類專業庫、通信類專業庫。建成后，教師根據教學在必修庫和選修庫中進行項目提取，組成該期CAD體系。每隔一段時間根據行業企業最新要求進行補充，完善項目、自適應更新。形成一條適應學生發展及教師教學的實訓資源鏈。

三、實施案例及結果分析

（一）實施案例

CAD資源庫在2016級、2017級機電系新生中實施。例1：必修庫舉例。該庫由六個任務組成，任務一熟悉CAD（4學時）；任務二直線繪制（4學時）；任務三圖框及標題欄繪制（4學時）；任務四圓弧連接類圖繪制（6學時）；任務五多線、多段線類圖繪制（6學時）；任務六綜合類圖繪制（N學時）。每項任務將圖層設置、繪圖、填充、修改、標注等CAD零散知識點融入其中。例2：某圓弧連接類圖繪制實訓（2學時）。實訓中，教師發放圓弧連接類圖繪制資源庫內容，進行實訓指導書引導閱讀、重難點講解、演示繪圖過程；學生看實訓講解及操作視頻，獨立完成繪圖任務，并以小組為單位進行成員評價及小組互評，提交繪圖任務；教師對每位學生進行評價[3]。

（二）實施結果分析

使用后得出資源庫優勢如下。（1）任務規范統一、目標明確。資源庫避免了教師備課不統一性、隨意性和重復性，對教師評價更科學。通過資源庫，學生從課程一開始就了解本期所有CAD項目，激發學習積極性，發揮學習潛能。（2）課堂任務性更強，操作性更靈活。總體任務不變，但每個庫又是相互獨立的，教師根據學生情況進行任務進度調整，滿足不同班級學生需求。學生上課時不明白的步驟可以通過庫里的視頻資料等，反復學習，結合教師的指導，達到最佳效果。（3）突出高職特色。庫中任務基本獨立，根據就業方向，在完成基本資源庫任務后，選擇專業性任務，為就業打下堅實基礎。（4）實用性突出。庫中大部分任務以實際工程圖為例，而不是枯燥學習各個CAD命令，上課質量及完成任務效果高于往屆。有利于選拔技能競賽優秀學生，也有利于教師針對性輔導進度較慢學生[4]。

四、結束語

通過對利用CAD軟件構建項目化教學資源庫意義及對象研究，對資源庫內容及實施結果分析，庫的構建優化了高職課堂教學及課外學習，對學生及教師起到事半功倍的效果。資源庫建設更能適應高職院校學生及教師發展需求。CAD資源庫建設也存在某些問題，如學生使用中的管理問題，資源庫如何自適應更新等等問題還需進一步研究。

參考文獻

[1]嚴勝利,劉勝杰等.機械制圖[M].西北工業大學出版社,2010.49-50.[2]許菁.利用AutoCAD和Clip2Net技術研究開發《機械制圖》教學資源庫[J].電子世界,2012,(16):146-148.[3]趙紀平.淺談高職工程制圖CAD課程教學內容改革[J].科技信息,2012,(35):328.[4]許國玉,蘭朝鳳等.機械制圖融合式交互課件研究與教學實踐[J].圖學學報,2015,36(6):960-965.

第四篇：網絡教學環境中試題資源庫系統的開發與設計

摘 要：本文論述的網絡教學環境中試題資源庫系統的建設方法,采用client/server體系結構,利用visual basic等開發工具,以sql server為后臺數據庫,實現了試題形成、試題管理、試卷管理,試題資源庫備份等功能,并針對復雜公式和圖形的插入功能、智能形成試卷策略等關鍵問題提出了解決途徑。

關鍵詞：c/s體系結構；數據庫；試試題資源庫；策略

引言

在現代教育信息化建設中,隨著計算機技術和網絡技術的滲透,教育領域出現了多媒體教學、網絡教學等諸多與傳統教學方式整合,優勢互補,共同促進學習者提高學習效率的教學模式。但是,無論采用何種模式學習,對學習資源內容的組織、學習效果的評價長久以來是教育研究領域關注的熱點問題。在當代建構主義學習理論、認知理論的指導下,“以學習者為中心”的教學理念強調了學習者在學習過程中不僅要進行知識的有意義建構,而且要在獲取知識的過程中習得一種探索問題、解決問題的能力,因此在客觀評價學習者學習效果時,不僅要學習者掌握的知識在深度和廣度上進行評價,而且要對能力有一個綜合測評。

考試是評測教與學活動的有效手段之一,能夠幫助學習者檢驗學習效果,指導教師改進導學方法。只有加強考試命題的科學性,才能對學習者有一個比較客觀公正的評價。智能化試題資源庫建設是實現上述目標的核心。可以幫助我們根據標準參照性考試的要求準確把握課程標準、合格標準與評價標準,因此,按照教育資源建設規范進行智能化試題資源庫的開發是十分必要的。

問題的提出

早期的試題資源庫,一般采用foxbase作為開發軟件,其特點是能存儲純文本的信息,不能存儲復雜數學符號,只能采用圖形與文字分開處理,輸入管理較困難。在計算機和多媒體技術不斷發展的影響下,現在的出題系統以更高級的面向對象程序語言為開發工具和大型數據庫為后臺,可以支持多媒體數據類型,使用上更為科學、有效,系統功能更為全面、完善。

隨著現代教育迅猛發展,計算機作為輔助工具代替傳統人工手動出題,能更科學、有效地組織考試活動,更科學、準確地評測教與學。因此,很多高校陸續開發了一些基于微機的出題系統,但這些試題資源庫一般都是針對單一課程的小型試題資源庫,有些出題系統中題目本身是不可維護的,即試題資源庫中題目已經不適合學生使用,也不能更新試題資源庫中的題目；有的試題資源庫雖然可以對題目進行簡單的維護,但對題目沒有分類組織,所以維護起來工作量較大；而且大部分的出題系統不支持題干和答案中包含圖片、公式等信息。在實際應用中存在很大的限制。

因此,按照教育資源建設規范,建立一個適合功能完備、題型盡可能齊全的智能化試題資源庫平臺是十分有意義的。這里主要解決的問題是提供較方便的手段來搜集試題；能夠比較靈活地根據試題資源庫和用戶的要求來組織試卷、編輯試卷和打印試卷。本設計選擇客戶機/服務器模式的體系結構,使用vb作為開發工具,sql server為后臺數據庫,提出了一個通用智能化試題資源庫平臺的開發方案。3 系統設計的總體方案

3.1 c／s結構和在數據庫中的應用

3.1.1 c／s結構概述

本試題資源庫平臺作為一個典型的分布式系統,采用了客戶機/服務器(c/s)模式,其結構如圖3.l所示。

圖3.1 試題資源庫平臺拓撲結構圖

在服務器端運行的是數據庫服務器,本系統選用sql server7,分類存放試題、已經使用過的組好的試卷和系統提供的形成試卷策略；在用戶端(包括系統管理員、教務管理員、出題老師)的使用者可以使用系統平臺完成試題管理(包括試題的錄入、修改和刪除)、試卷管理(包括形成試卷、試卷的生成及打印)、試題資源庫管理及維護等功能。

客戶/服務器(c/s)結構包括連接在一個網絡中的多臺計算機。處理應用程序,請求另一計算機服務的計算機為客戶機(client)。而處理數據庫的計算機為服務器(server)。所有用戶都擁有他們自己的計算機來處理應用程序。在數據庫環境下,通過若干中間件(middle ware)的程序設計接口 ,客戶機可以與服務器通信。這些接口提供應用程序和數據庫之間的連通性。體系結構如圖3.2所示。

圖3.2 客戶/服務器體系結構

客戶/服務器系統的體系結構有以下兩個特點：集合智能用戶工作站作為有效平臺使用；平臺和軟件之間的互操作性。

3.1.2 c/s結構的數據庫應用

在典型的c/s數據庫應用中,數據的存儲管理功能,是由服務器程序獨立進行的,并且通常把那些不同的(不管是已知還是未知的)前臺應用所不能違反的規則,在服務器程序中集中實現,例如訪問者的權限,編號不準重復這樣的規則。對于工作在前臺程序上的使用者無須過問背后的過程,就可以完成自己的一切工作。在客戶/服務器結構的應用中,麻煩的事情都可以交給網絡和服務器。在c/s體系下,數據庫真正變成公共、專業化的倉庫,受獨立的專門管理。

3.2 系統的設計思想

系統的開發分為兩個階段：第一個階段開發一個基于client/server模式的通用試題資源庫管理系統軟件,該軟件運行于局域網上,系統提供試題資源庫的框架結構,以及對試題資源庫中數據的維護功能,但該軟件并不包含任何題目。第二階段由出題教師選擇專業、課程名、然后指定該科目試題中選用的題型,出題人可借助試題資源庫管理系統提供的功能向試題資源庫中加載試題,維護試題資源庫,以及生成試卷和進行試卷的整體分析等。該設計方案的優勢在于：首先可使整個系統具有很好的通用性,不管什么科目,都可包容在同一個試題資源庫中,不管什么院校,都可以使用本系統,只需將自己學校的專業目錄,開課計劃等錄入到系統中就可以建立該科目的試題資源庫了；其次,系統軟件是死的,而試題資源庫的題是活的,可以隨時進行維護更新；第三,試卷可按出題老師給定的出題模式由系統中提供的生成算法隨機生成，保證所出試卷具有同等難度,相同題量,使得用不同試卷考試的學生的成績之間具有可比性。

3.3 系統的功能結構

本系統服務器端采用sql server建立數據庫,并為客戶端提供服務,客戶端采用vb開發界面,根據使用者不同開發不同客戶端程序。主要分以下幾部分：

系統管理員 其主要功能是做系統管理,具體有系統初始化,全面管理各類用戶密碼,系統中數據庫的轉儲與故障恢復、運行維護等。

教務管理員 其主要功能是確定該系統的應用范圍,各類用戶的注冊,學生考試試卷的生成等。

出題教師 該用戶是本系統中最重要的用戶,該用戶負責課程的 建立,試題類型設計,并借助本系統為其提供的試題錄入、查詢、修改、刪除等功能將大量試題存入數據庫并完成校對工作。功能模型如圖3.3。

圖3.3 系統功能模型圖

3.4 數據庫的設計

數據庫中存放試題信息的數據表和試卷信息的數據表是基本數據表。試題表是系統中最重要的一個表,其屬性構成有：所屬專業,課程代碼,試題編號,試題類型,知識單元,難度,認知分類,試題要求,試題正文,參考答案,評分標準,建議所用時間,建議分數,使用次數,最后使用時間,負責人,出題時間。

第五篇：大學物理網絡試題庫研究論文

1獨立學院大學物理教學現狀

大學物理是獨立學院工科專業一門非常重要的公共必修基礎課，目的是為學生學習專業課程打下堅實基礎。學習大學物理不僅有利于提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。而且在鍛煉學生的思維能力，培養學生樹立科學的世界觀和創新意識等方面，具有其他課程不能替代的重要作用。然而，大學物理理論知識抽象難懂，又受到課時、儀器等因素的影響制約，很多學生對學習大學物理失去了興趣。相比之下，獨立學院的學生基礎差底子薄，更是對物理不感興趣，甚至放棄。但是，獨立學院主要培養創新型和應用性本科人才[1-2]，這就要求教師在教學過程中不僅要向學生傳授知識，更要注重培養學生運用知識的能力和實踐創新能力。目前，從生源看，獨立學院絕大多數學生自主學習能力較差、理論基礎薄弱；從課程設置看，許多獨立學院的大學物理課程基本上是照搬母體理工科大學物理課程的設置，存在著理論性偏強而應用性不夠、深度難度偏大而實踐課時偏少等問題。這種精英教育模式，與獨立學院應用型人才培養模式相距甚遠[3]。因此，獨立學院要體現專業型、應用型、創新型的教育，大學物理教學模式改革勢在必行[4]。

2獨立學院建立大學物理網絡試題庫的必要性

以同濟大學浙江學院為例，不少學生對學習大學物理不感興趣，他們普遍認為大學物理難懂、難學，學習抓不住重點，最終導致專業課程學習難度增大。這一問題引起了高校教育教學工作者的重視。針對上述狀況，如何讓學生認識到網絡環境下大學物理自主學習的必要性與可行性，并讓學生充分利用“大學物理網絡試題庫”中的資源高效地開展大學物理自主學習，提高自身大學物理學習的質量和效率，便成為一個值得研究的重要課題。本文結合教學工作實際，主要從發展網絡教學平臺、建立網絡試題庫以及如何利用網絡教與學三個方面系統分析了如何激發學生對大學物理的學習興趣，有效開展大學物理教學，以及如何提高學生的自主學習能力，并充分利用“大學物理網絡試題庫”找到與自己專業相關的知識模塊，及時加強鞏固、反饋給任課教師。希望本文對于提高獨立學院大學物理教學質量，培養學生自主學習能力具有一定的借鑒意義。

2.1課堂教學方式的改革與創新，網絡教學平臺的發展

隨著現代信息化技術的發展，大學物理教學也呈現了現代化的教學技術手段，例如多媒體教學、網絡教學等。大學物理理論知識相對枯燥難懂，而網絡、多媒體技術以其特有的圖片、音樂和動畫給學生帶來較強的感官刺激，如今，將多媒體應用到大學物理教學已經起到活躍物理教學的作用。而隨著計算機網絡技術的迅猛發展，大量信息資源生動形象地展現在教師和學生的眼前，如何利用這些資源為教學和學生自主學習服務，是目前研究的重點。為此，全國各所高校都積極主動的建立網絡教學平臺，以實現數字化校園，國內的校園數字化建設近年來更是迅猛發展。同濟大學浙江學院也積極推進數字化校園建設，針對大學物理教學，已經建立了“大學物理教學網”這樣的數字化教學平臺，為教師和學生提供了學習、答疑、討論以及作業處理等教學過程的支持工具。網絡平臺就像一個紐帶，將教師和學生緊密聯系在一起。

2.2在網絡平臺建立大學物理試題庫

國內的一些高校已經開始在網絡教學平臺建立起“大學物理網絡試題庫”，甚至有的學校已經建成并投入使用。這樣的一個題庫不僅涵蓋了大學物理的所有知識點，而且分模塊分層次設置題型。學生能夠根據自身情況選擇不同模塊、不同的知識點進行學習以及檢測，并能及時將測試結果反饋給任課教師，同時教師也可以根據反饋結果有所側重的進行知識點講解，分層次解答。從而實現“學”促進“教”，同時“教”又有方向性、目的性的指導“學”的教學相長模式。其次，現代化電子設備例如智能手機、平板電腦等，可以實現隨時隨地從題庫中獲取資源，做到隨時可夯實基礎，吸引學生的注意力，提高學生學習大學物理的興趣。一個開放的、高效的、安全的智能化網絡教學平臺，使得大學物理各種教學資源能夠實現統一的管理和合理的利用。而“大學物理網絡試題庫”就是一種現代網絡技術與傳統教學相結合的全新教學手段。具體來說，工科大學物理理論覆蓋面廣，內容復雜，涵蓋了力、熱、光、電、磁等諸多內容。然而對于獨立學院的學生來說，遺忘周期短，整理和貫穿前后知識的能力較薄弱，學習過程就顯得困難重重[5]。而獨立學院的辦學層次介于普通高校和專科(高職)中間位置，應面向市場，合理定位，最終把人才培養目標確定為應用型人才和創新型人才。因此，可根據不同專業學生的后續專業課程而有所側重。比如，建筑專業和土木專業對力學部分內容要求較高，而電氣和通信專業的學生就應該重點學電磁學以及導體等部分內容。針對獨立學院建立的“大學物理網絡試題庫”要做到難易層次化，知識點模塊化以及目標清晰化。要做到每一章內容都有夯實基礎部分，主要以物理概念、定律、定理為主的一些填空和選擇型題目。可以讓學生輕松自如地在手機上完成，并達到概念、定律、定理清晰化；每一章也要設置提高部分內容，也以選擇填空為主，學生可根據自身情況，及周圍環境靈活選擇。其次，建立力、熱、光、電、磁等知識點模塊，可供不同專業學生根據本專業后續課程的需求側重學習及提高。再次，建立成套期中期末測驗試題，以基礎題和低難度題為主，可供學生選擇自測。對于同濟大學浙江學院的大學物理教學來說，上學期的課程沒有期中考試，這樣學習周期長，學生負擔較重，教師也不能及時知道學生的學習情況，處在模糊教學的狀態。如果大學物理試題庫建成并投入使用，就可以選擇一套中期試題，讓學生在規定的時間內完成，教師也可及時得到反饋，從而得到學生的學習情況。當然，基礎試題也可以作為平時作業布置給學生，對于時刻離不開手機的學生來說，不妨讓學生通過手機來完成作業。

2.3恰當處理網絡“教”與“學”的關系

在知識爆炸式增長的時代，計算機網絡中的信息資源具有海量性、生動形象性、開放性、交互性等特點。計算機網絡技術的迅猛發展也為教師與學生開展網絡教學和自主學習創造了良好的物質條件，更為教師教學提供了另一種途徑，可以實現遠程授課、答疑甚至在線探討。在網絡環境下自主學習更有利于學生轉變傳統的學習觀念，激發學習熱情，提高自主學習的質量和效率。雖然網絡提供了方便、快捷地獲取知識的途徑，提供了大量形象的圖片和生動的錄像，也能快速得到復雜運算的結果，但也讓很多學生養成只識圖不看文字、不動筆計算，作業直接從網上下載答案等毛病，導致了學生思想僵化，想象力匱乏。這種現象也成為網絡“教”與“學”急需要解決的問題之一[6]。這就要求當代高校教師不僅具有較高的網絡技能，還要認真研究教學的思路與方法，除擁有過硬的專業能力外，還需注重物理學中的人文主義精神培養。比如，講些物理學家的小故事、小插曲可以吸引學生，激發學生興趣。挖掘物理學的文化內涵，也能培養學生的科學能力、創造能力，提高科學鑒賞力。對意志、性格、品德等非智力因素的培養也非常有益。借助物理學史的框架去講授大學物理正與素質教育觀和現代大學物理的教學目標相一致[7]。這樣才能在應用先進的授課手段過程中，避免產生思想僵化、想象力匱乏等問題。

3總結

獨立學院以培養應用型人才為目標，所以在工科大學物理教學中可以摒棄精英式教學方式，根據不同專業的后續課程有所側重的教與學。而“大學物理試題庫”提供了這種可能性，不同專業的學生可根據自己的需求，有針對性的學習提高。而每一種教學媒體的使用都具有兩面性，或者受制于，或者服務于相應的教學思想。教學工作者只能不斷改進傳統的思想觀念，去適應更加現代的教育理念，才能充分發揮網絡及多媒體的優越性。獨立學院工科“大學物理”的教學也要不斷地研究和探索，在這個過程中“大學物理網絡試題庫”也會被不斷的改進和完善。