大学计算机基础网络课程协作学习的教学设计
兰州城市学院信息工程学院  郭  丽  李秦渝  韩晓红
【摘要】网络课程中引入协作学习的教学模式，可以弥补传统网络教学的不足。侧重学习者协作学习的学习过程，激发学习者学习的主动性。本文对大学计算机基础网络课程协作学习的教学设计进行了详细的分析和设计，为下一步系统设计奠定了理论基础。
【关键词】网络课程；协作学习；教学设计
Abstract：The introduction of collaborative learning network courses，can make up for the deficiencies of the traditional network teaching.This teaching model focuses on the learning p r o c e s s o f t h e l e a r n e r s'c o l l a b o r a t i v e l e a r n i n g a n d s t i m u l a t e s l e a r n e r s'i n i t i a t i v e.T h e a r t i c l e d e s i g n s t h e c o l l a b o r a t i v e l e a r n i n g o f u n i v e r s i t y c o m p u t e r b a s i s n e t w o r k c o u r s e,l a y s t h e t h e o r e t i c a l foundation for the next system design.
Key words：Network course；Collaborative learning；Instructional design
1.引言
大学计算机基础是面向非计算机专业大一新生的计算机公共基础课。传统的课堂教学是教师讲授和多媒体演示操作，学生上机练习。在这种模式下，学生只是简单地进行模仿，不能发挥学习的主动性，不利于计算机综合应用能力的培养。网络教学具有学习过程交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等特点，可以弥补传统教学模式的不足。
协作学习是以小组的形式进行学习，学习者之间通过合作互助共同达到学习目标。协作学习不仅可以帮助提高教学质量，对学习者智力、情感及社会性的发展都有着积极的作用。但是现有的网络课程普遍都不能提供有效的协作学习环境，虽然有些网络课程提供了论坛之类的交流工具，但并不足以支持学习者进行协作学习。因此，在网络课程的设计中，非常有必要为学习者提供一个协作学习的环境。
2.网络课程协作学习的教学设计
网络课程协作学习的教学设计是根据协作学习的过程，充分体现了“以学为主”的教学模式。主要包括学习任务的设计、学习环境的设计、学习过程的设计和学习评价的设计。
2.1 协作学习任务的设计
2.1.1 课程学习目标
大学计算机基础课程的总体教学目标是：通过本课程的学习要掌握计算机的基础知识和基本的计算机操
作技能，进一步培养利用计算机解决实际问题的思维和方法，最终具备基本的信息意识和信息能力。
在总体目标的指导下将学习目标分层细化，设计多级学习目标，并将这些目标以具有一定建议性和引导性的语言明确表述出来，以引导学习者把注意力集中在要达到的学习目标上。
2.1.2 课程学习内容
学习内容是为实现教学目标，要求学习者系统学习的知识、技能和思想、行为的总和。学习内容都具有一定的结构体系，其体系内的各个组成部分具有一定的联系。只有在明确所学知识的结构体系以及所需学习的知识内容的类型（陈述性、程序性、策略性知识）基础上，才能在学习任务设计时，使学习任务能够涵盖教学目标所定义的结构
体系，才能根据不同的知识类型，将学习内
容嵌入学习环境的不同要素中。
本课程整体教学内容可以划分为基础
理论与应用能力两大部分。基础理论的教学
内容包括计算机基本概念和基础知识，计算
机软件和多媒体、计算机体系结构、计算机
网络；应用能力方面的教学内容包括计算机
外部设备及其连接、系统软件和常用应用软
件的使用、计算机互联网的使用等。
2.1.3 协作学习任务的设计
协作学习任务的设计是网络课程教学
设计的重要内容，它为学习者的学习提供了
明确的目标，指明了方向。通常情况下，在
协作学习环境中存在三种不同类型的学习任
务：协作概念学习任务、协作问题解决任务
和协作设计任务[1]。设计时要根据相应章节
的具体学习目标和学习内容设置不同的协作
学习主题任务。例如，针对计算机基础理论
部分的学习内容可以采用协作概念任务和协
作问题解决任务；计算机应用能力部分的学
习内容采用协作设计任务。
在设计具体的学习任务时，教师应当
注意以下几点：①任务明确，并且涵盖教学
目标所包含的知识；②任务符合学生的实
际，难度适中，具有可操作性；③任务要具
有开放性和启发性，渗透学习方法的培养；
④任务完成要依赖网络资源和学习伙伴之间
的协作；⑤任务的结果易生成和提交。
2.2 协作学习的环境设计
协作学习环境包括学习资源和学习工
具。学习资源不仅包含教师提供的课程内容
及其扩展性知识，还包含针对具体学习任务
的相关资源信息及协作学习方法。学习资源
类型包括网络课件、学习案例库、习题库、
文献资料和相关网站。学习工具包含协作交
流工具、评价工具和建模工具。交流工具采
用的是BBS、QQ、留言板和E-mail等，评价
工具主要是电子学档和评价量规等，建模工
具包括Word、PowerPoint、Excel等办公软
件来促进成果的形成。
2.3 协作学习过程的设计
2.3.1 创建协作小组
协作学习小组是开展协作学习的基本
组织形式。进行协作学习，首先要创建学习
小组。学习小组的创建是否合理直接影响协
作学习的质量和效果。因此，在创建协作学
计算机课习小组时应当注意以下问题：①协作学习小
组的规模要适中。学习小组的规模包括两个
方面：一是小组的数目；二是每个小组的人
数。小组数目确定的依据是学习任务设计的
结果。如果是所有的协作小组的学习任务是
相同的，则小组数目没有太大限制。如果协
作小组共同完成一个学习任务，每个小组只
完成该任务的其中一部分，则协作小组不超
过十个为宜。划分小组时，每个小组的人数
不宜过多，在3～5人之间比较适宜。②协作
小组的各项信息要全面。一般把协作小组的
创建者作为协作小组组长。协作小组组长在
小组创建之初要对协作小组的各项标识进行
设定，包括小组的组标识、小组的口号、小
组的人数限制、小组协作学习活动的起止时
间以及组长的基本信息，另外，还要有对小
组新加入成员的要求。
2.3.2 小组协作学习活动设计
学习活动是指为了达到预定的教学目
标，教师与学习者之间、学习者与学习者之
间相互作用而形成的动态过程[2]，是网络课
程的核心内容。网络课程的协作学习活动以
学习者为中心，教师是学习活动的组织者、
活动规则的确立者、活动过程的监控者、活
动困难的帮助者。学习者在各自的小组中通
过自主探究、协作交流，完成学习任务，实
现学习活动。整个协作学习活动流程如图1
图1 协作学习活动流程
图2 协作学习评价指标体系结构
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2012.12/
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/2012.12/
所示。
①明确目标。教师创设问题情境，提出小组学习任务。小组成员明确应当完成的任务。
②任务分析。教师提供问题解决的思路和方法，制定小组分工规则。组长为小组成员分派任务，制定小组活动进度安排和学习形式、方法。进度安排要明确协作学习活动各个阶段的起止时间和预期成果。学习形式和方法包括自主探究学习和协作交流学习。
③资源共享。教师为学习资料库添加与学习任务相关的资料，并通过合适的媒体形式呈现。协作小组成员既可以在本网站内查相关资料，也可以在互联网上搜集。
④完成任务。各小组在搜集到的资料基础上，通过成员间的交流，按照进度安排协作完成任务，生成活
动成果。教师浏览学生的发言，监控学生的讨论情况，检查小组进度完成，帮助指导各小组任务的完成。
2.4 协作学习评价的设计
学习评价是一个持续不断维持良好学
习效果的过程，是对学习者在学习过程中的发展、变化做出价值判断的过程。只有通过不断的评价和信息反馈、才能使协作学习中的教与学更加有效。
网络课程协作学习的评价主要是对学习者个人的评价和对学习小组的评价，应使用多维度、多层面和多元化的评价体系。本网络课程评价指标体系结构如图2所示。
教师评价从成员关系、活动参与情况、活动组织和完成情况等方面进行；组间评价从任务完成情况、任务分配是否合理、交流和讨论情况等方面进行；个人评价从态度是否积极主动、对小组的贡献、沟通配合能力、信息收集能力等方面进行；作品评价要根据每次具体任务而定。要求学生在规定的时间内填写并提交评价量规表，然后根据各指标数据加权求和得出最终成绩。
3.结束语
网络课程作为重要的教育资源，在网络教育中发挥着越来越重要的作用。将协作学习引入到网络课程的建设中，改变了传统网络课程“重内容，轻过程”的现状，对网
现代网络信息监控系统的设计与实现
江西旅游商贸学院  徐  涌  龙全圣
【摘要】针对网络信息监控问题，分析了网络信息监控的实现手段，采用了基于SNIFFER技术的信息监控技术，解决了在高速网络中对网络传输的信息内容进行监控的需要，实现拥有自主版权的能够满足高速网络环境下的网络信息监测系统软件，能够在高速网络的边界路由器上进行网络信息监测，能够监测含有具备某种特征的敏感信息的网络内容的来源和去向，能够及时对网络上的安全事件进行处理。【关键词】信息监控；网络安全；WinPcap；多模式匹配算法
一、引言
开发该系统的目的是由于现代网络的发展速度太快，通过这种媒体途径发布不良信息的话将给社会的政治、经济、精神文明等方面带来许多负面影响，然而我国的网络信息监测方面开发和使用监测系统起步较晚，且以往的各种网络安全检测工具都无法满足对现代网络信息内容的监测需要，近期国内我也出现了一些安全工具但是功能有限，或者是根本无法满足对信息内容的监测。因此，目前急需一个拥有自主版权的并能够满足高速网络环境下的网络信息内容监测系统。
二、网络信息监控的实现方法
网络信息监控实现方法分为三种：（1）对网络服务或者网络服务日志的信息监控程序
网络服务是指使用各种服务器所提供的修改各种服务器的程序或软件，在其中嵌入特殊信息过滤代从而使服务器上的程序具备对信息监测和过滤的功能。
（2）代理服务器技术的信息监控
使用多个代理服务器组成服务器集并提供信息监控和过滤服务，这是一种规则过滤技术。很多交换机就是使用这种技术充当防火墙，其原理是当信息流进入proxy 后，必须通过过滤器的过滤后才能进行信息转发。依据规则集合库中的规则对信息进行过滤其中合法信息通过代理服务器转发到用户，而非法信息被抛弃。
（3）信息监控技术——SNIFFER
首先在硬件上给边界路由器设置一个或多个监听端口，用来捕获经过边界路由器的所有数据报。许多网络设备已经从硬件上支持和使用类似数据捕获的功能，通过端口映射的方式可以获取通过交换机的所有数据报文。Sniffer具备的最大的优点也是与前两种信息监测技术所不同的地方，就是对网络的性能无影响。
三、设计网络信息监控系统的思路从三个层面进行系统设计的思路：（1）首先在网络的链路层采用sniffer 技术或通过网络探针技术捕获经过边界路由器上的所有数据报。
（2）其次是在网络层采用TCP/IP协议软件的实现方式处理数据包，具体的处理方式如下：a)首先对有分片的数据报进行IP层的重组，使之成为完整的IP数据报；b)然后在TCP层进行数据报的还原，使之还原为原始传输内容的数据；c)再根据其具体的应用层协议对数据进行还原分析。
（3）最后对已经过应用层协议还原的数据进行特征关键字匹配，从而完成对信息内容的监测。
四、网络信息监控系统的数据采集结构
网络信息监控系统的数据采集有两种实现结构：一种是在边界路由器和内网之间设置类似防火墙的监控主机，可以对出入的所有数据包进行检查、拦截和阻断，但是高速网络下很容易影响网络性能和网络带宽；另一种方案是监听方式，也就是所谓的sniffer方式，传统的方式是把一台主机的网卡设置成混杂模式，可以接受局域网所有的广播报，现在的方式是采用支持探针技术的交换机的端口映射技术，采用监听方式对原有网络设置不做任何改动，也不影响网络带宽，若监控主机发生故障无法正常工作，也不会影响网络的正常活动。
如图1所示，本系统采用监听方式中的探针方式，支持探针技术的交换机可以映射一个交换机的端口出
来转发所有经过交换机的数据包，由一台主机设置混杂模式网卡来专门接收转发的数据包。由于在高速网络环境下接收数据包的主机如果独立完成数据包的重组和内容的监测，必定负载很重，导致丢包率高。因此在数据处理和信息监测模块采用负载均衡的分布式集结构，交换机转发的数据由数据接收机接收，数据接收机负责负载均衡的策略分配和监测集中各个机器的负载，接收数据后再转发给集中的各络课程的发展，对网络教育的深入具有重要意义。
参考文献
[1]赵建华，李克东.信息技术环境下基于协作学习的教学设计[J].电化教育研究,2000(4):10-13.
[2]Reigeluth,C.(1999).Instructional design:Theories and models.(Vol.2).Hillsdale,NJ:Erlbaum Assoc.[3]赵建华.网络环境下协作学习的基本环节[J].现代远距离教育,2008(2):16-19.
[4]吕革平.基于网络环境下协作学习模式的构建和实践[J].浙江教育学院学报,2006(2):46-57.
[5]黄荣怀.计算机支持的协作学习——理论与方法[M].北京：人民教育出版社,2003.
基金项目：甘肃省教育科学“十二五”规划课题“以计算思维能力培养为核心的大学计算机基础教学模式研究（课题批准号：【2012】GSGXG046）”。作者简介：郭丽（1977—），女，甘肃兰州人，硕士，讲师，主要研究方向：计算机信息系统。