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“数据结构”课程教学改革之我见 摘要：“数据结构”课程教学改革之我见本文结合笔者在数据结构课程教学的一些体会，从教材选择、课堂教学“数据结构”课程教学改革之我见、实验教学、作业指导等方面对数据结构课程教学改革提出了一些意见和建“数据结构”课程教学改革之我见议，希望得到专家与同行的指导。关键词：数据结构；教学“数据结构”课程教学改革之我见改革；教学手段1引言数据“数据结构”课程教学改革之我见结构是计算机专业课程体系中一门重要的专业基础课程，ACM/I“数据结构”课程教学改革之我见EEE CC-2004将它列为核心课程之首。数据结构前承高级语言程序“数据结构”课程教学改革之我见设计和离散数学，后接操作系统、编译原理、数据库原理等专业课程，“数据结构”课程教学改革之我见为研制开发各种系统和应用软件奠定理论和实践基础。因此数据结构教学与“数据结构”课程教学改革之我见计算机专业人才培养计划的成败有着非常大的关系。然而在该课程的教学“数据结构”课程教学改革之我见过程中，学生普遍反映学习起来非常困难，教师也感觉教学效果不尽如“数据结构”课程教学改革之我见人意。如何教好这门课程是摆在我们面前的一个研究课题。笔“数据结构”课程教学改革之我见者作为该课程的主讲教师，深感责任之重大，所以一直密切关注该课“数据结构”课程教学改革之我见程教改理念与经验，以期借鉴过来最大限度提高教学效果。目前关于该课程教“数据结构”课程教学改革之我见改方面文章很多，包含了教学各部分：有关于教材的，有关于课堂教学的，“数据结构”课程教学改革之我见有关于实验教学的，有关于课程辅导的，有关于教学效果评价的等等“数据结构”课程教学改革之我见。特别是课堂教学方面，提出了很多新的教学方法和教学手段。下面笔者“数据结构”课程教学改革之我见结合自己在数据结构教学中的一些体会，谈谈自己对目前教改的认识。“数据结构”课程教学改革之我见2教材选择“数据结构”课程教学改革之我见教材选择是实施该课程教学的第一步。目前数据结构教材有采用C语“数据结构”课程教学改革之我见言描述的，也有采用C+或Java描述的。选择什么语言描述，主要看学“数据结构”课程教学改革之我见生都学过哪些编程语言。在很多院校里学生学习数据结构之前只学习过“数据结构”课程教学改革之我见C语言，如果非要赶潮流，选择面向对象语言，无疑会加大学习的难度。“数据结构”课程教学改革之我见有些学校使用自己编写的教材，这是好事。但各学校师资水平参差不齐，并不“数据结构”课程教学改革之我见适合推广。编制的教材质量到底怎么样，应组织同行专家进行科学论证“数据结构”课程教学改革之我见，如果草率拿学生做试验，是不负责任的行为。目前国内数据结构“数据结构”课程教学改革之我见教材数不胜数，但鲜有出清华严蔚敏、北大许卓群之在者。大多教材只是“数据结构”课程教学改革之我见对内容的顺序作一些调整，删去一些不讲的内容，再增加一些数据结构新“数据结构”课程教学改革之我见技术。笔者认为，数据结构重在培养学生坚实的基础理论知识、良好的抽象“数据结构”课程教学改革之我见思维能力和良好的编程风格，没有必要非得接触最前沿的技术，即使需要，只“数据结构”课程教学改革之我见要基础知识扎实，自学这些新技术也不是什么困难的事。教师应注重通过基“数据结构”课程教学改革之我见本理论的教学，教会学生学习的方法，而不应企图把所有内容全部教给学“数据结构”课程教学改革之我见生，这就是“授人以渔”的道理。将数据结构和程序设计两门课进行融“数据结构”课程教学改革之我见合，也是一条值得研究的思路。3课堂教学3.1充分利用第一次课第一次课至“数据结构”课程教学改革之我见关重要，教师应通过第一节课对学生的程序设计基础有个大致了解，在培养“数据结构”课程教学改革之我见学习兴趣的同时，还要给学生留下良好的第一印象，因为学生对教师“数据结构”课程教学改革之我见的喜恶往往也影响着学生对该课程的喜恶。第一节课要尽量向学生解释“数据结构”课程教学改革之我见清楚为什么学习程序设计语言后还要学习数据结构，数据结构的重要“数据结构”课程教学改革之我见性，数据结构主要研究内容是什么；告诉学生一开始学习数据结构感觉有“数据结构”课程教学改革之我见些困难是正常的，鼓励他们努力克服困难；公开教师的联系方式，告诉学生老“数据结构”课程教学改革之我见师喜欢而不是讨厌他们提问题。接下来通过几个例子，带学生简要回顾一下“数据结构”课程教学改革之我见C程序设计中的一些重要概念，如数组、结构体、指针、函数和递归。这“数据结构”课程教学改革之我见些内容是数据结构的重要基础，但往往正是学生的薄弱之处。如果发现学生以“数据结构”课程教学改革之我见上知识比较薄弱，以后在讲解数据的存储结构和访问方式时就要尽可能“数据结构”课程教学改革之我见地详细一点。最后要求学生利用课余时间重点复习这些内容。3.2课前准备在这门课程中，有一些概“数据结构”课程教学改革之我见念比较抽象，而算法正确选择的前提在于对基本概念的把握，因此概念“数据结构”课程教学改革之我见的讲解一定要清楚、准确。这就要求教师必须认真备课，查阅大量的参考资“数据结构”课程教学改革之我见料。教师只有先对每个概念、原理进行深刻理解，然后才有可能用学生易“数据结构”课程教学改革之我见于接受的方式、简洁明了的语言去讲解，并有目的地分散难点、化难为“数据结构”课程教学改革之我见易。除了查阅资料，我还下载了好几个大学的教学视频，通过观看这些视频，学习他们教学中的长处，感觉颇有收获。3.3教学方法教改先驱们提出了很多好的教学方法，具有重要的借鉴价值，如发现型教学法、启发式教学法、任务驱动型教学法、讨论式教学法、案例教学法等等。但有些文章片面强调某一种教学方法，还有些文章认为传统的教学方法就是满堂灌、填鸭式，给人感觉教改前就没有数据结构讲得好的教师，这都是有失偏颇的。比如案例教学法虽然效果好但比较费时，由于数据结构课时有限，因此并不适合经常使用。美国的数据结构教学也是以教师讲授为主，而不是以课堂讨论为主。“教学有法，教无定法”，每种方法只适合应用于某些特定的情形，教师应该根据教学内容和教学对象的不同，灵活采取适当的教学方法。3.4教学手段许多老师利用多媒体课件等现代化教学手段极大提高了课程的教学效果。但我发现，有的老师过于依赖这些手段，一说起黑板加粉笔的传统教学手段就觉得必定呆板、沉闷、被动，并加以排斥。尽管多媒体教学具有知识信息量大、内容丰富生动的特点，但不利于教师的即兴发挥，而这恰是黑板加粉笔的长处。此外数据结构中绝大部分算法长度都超过一个页面，在教学中需要反复切换，影响了知识的联结。因此我们在教学过程中应该把现代化教学手段和传统教学手段有机地结合起来。例如在讲二叉树递归遍历算法时，为了消除学生对递归算法的神秘感，可以先结合一个简单的例子，将递归算法在黑板上层层展开，然后再使用计算机演示递归过程，这比直接演示更易于理解，因为很多学生即使看着递归的执行流程也难以理解为什么会这样执行。还有些老师在教学中过于追求形象化，我认为没有必要。对于本身并不复杂的算法，如果非要形象化，反而不利于培养学生的抽象思维能力，进而沦落为著名计算学科专家Dijkstra所批评的幼稚化。教师在制作CAI课件时应谨记它只是起辅助作用，不应该也不可能完全替代传统教学手段。冯搏琴教授在文献中详细说明了运用多媒体课件授课的六元素和四大忌，具有极大的指导意义。4实验教学实验教学是课堂教学的一种延伸，通过实验教学，学生不仅对所学知识加深了理解，更重要的是培养了学生分析问题、解决问题的能力。实验题目应精心选择，对于必做题，难度不能太大，要让绝大多数学生通过自己的努力，或在指导教师稍许指点下就可以完成，如果难度太大，学生上机实践的兴趣必然急剧下降。对于编程能力较好的学生，可以鼓励他们去尝试难度稍大的选做题。数据结构中用类C语言来描述算法，并且只描述出其主体部分，其它部分则不做重要介绍，甚至忽略掉，这对于刚刚接触这门课的学生来说，总有一种不知所措的感觉，所以我在前几个算法讲解中，尽量将其以程序形式给出，然后再与算法进行对比，这样上机时就不会有学生将算法照抄一遍，然后委屈地问为什么不能运行了。前几次主要是验证型实验，等学生适应数据结构编程后，再做一些设计型实验。实验教学课时较少，应要求学生在课下做好准备，上机时主要让教师验收程序或问一些自己解决不好的问题，这一点大部分学生都可以做到。由于高校扩招，每批上机学生数较多，还是有些学生的问题不能得到及时解决，可通过电子邮件等方式给他们提供帮助。5作业及讲解很多学生反映上课能听懂，但一旦让他们自己设计算法时就不知所措了。经过了解，我觉得他们大多心里知道如何去解决问题，但就是不知道如何用类C语言表达出来。我一开始布置的作业题一般都是对课本算法的变形，这个难度要小一些。比如在学完“将两个非递减的有序表合并成一个非递减的有序表”后，我就让他们设法修改课本算法，实现将两个非递减有序表合并成一个非递增的有序表(顺序实现和链式实现)。对于难度大一些的习题，适当给一些提示。讲解作业时，应尽量采取“现场编写算法”的形式，将自己的思想表达成类C语言的每一个过程展现给学生，并让学生参与其中。6结束语数据结构教学是一项复杂的系统工程。对该课程的教学改革是一项长期而艰巨的任务，不仅要从理论上进行探讨，还要从教材选择、教学方法、教学手段、实验教学等多方面进行研究，只有科学综合考虑多种因素，才能使该课程教改走向成功之路。 摘要:随着信息化的发展,校园网学生用户的增多,网络中心的学生上网开户工作压力越来越大。逐步实现网络开户工作的自动化很有必要,通过使用网上开户系统可以简化工作流程,提高了网络中心员工工作效率和准确性,加强后续的学生上网管理工作。 关键词:Java;数据组件;业务逻辑 Implement and Design of Network Access Register System Based on JAVA Hua Tao,Li Laixiang (Network Information Centre of LiaoCheng University,Liaocheng252000,China) Abstract:With the development of information and the number of network student users is getting bigger,gradually implement the automation of the work about network access is necessary.By using the internet network access register system ,we can simplifywork process and improve the network centre staff efficiency and accuracy and strengthen the follow-up of the students of the management. Keywords:Java;DAO;Business logic 一、前言 聊城大学网络开户系统是聊城大学网络信息中心专门针对校园网学生用户上网注册缴费而设计的基于B/S架构的应用系统。它于2008年9月份自主立项,历经多半年的调研、开发、测试等工作,于2009年9月份正式试运行,经过三次学生开户注册的运行考验,该系统运行良好,在系统可用性、稳定性等方面表现突出。通过开户系统的使用试运行,简化了工作流程,为学生提供了信息便利,提高了网络中心员工工作效率和准确性,使每学期都要进行的开户工作变得井井有条。 二、系统应用背景和软件工作流程 本系统开发目的主要是简化工作流程,提高服务质量。在本系统运行之前,由于校园网物理线路情况复杂、备用交换机较少等原因,每学期的学生上网工作手续繁琐,耗时耗力,每次开户都需要一个多月的时间才能稳定,网络中心需要抽出大量人力、物力,不仅花费了大量时间,而且增加了很多开销。老的工作流程如下: 发布开户通知=学生上网报名缴费=统计上网情况,建立账号=连接线路=发放账号=学生正常上网 其中,学生上网报名缴费、统计上网情况和发放账号等工作都是手工操作,即浪费了时间,又容易出错。为了解决每学期学生开户上网难的情况,网络中心在09年暑假集中人力对东校区学生宿舍区网络进行改造,升级了交换机,为每个学生宿舍接通一个信息口,为网络开户系统提供了有力的网络基础架构支持。为了尽一步提高工作效率,提升客户服务满意水平,因而需要有针对性信息平台提供支撑。本系统旨在通过电子化业务的流转,实现运维和相关业务,以替代传统的手工操作,提高运作效率。现工作流程如下: 发布开户通知=学生缴费报名注册=系统缴费,统计报表,建立账号=学生登录系统,查看账号,配置上网。 经过开户流程的整合,缩减了工作流程,由原来的手工操作变为业务系统电子化操控,大大减少了从注册报名到学生实际上网的工作时间,学生满意度显著提高。 三、系统技术架构 该系统采用基于J2EE 的多层体系结构设计方案,使用开源框架实现架构,实现了重用设计、重用代码、提高系统的可扩展性和可维护性的目标。 由于业务上的迫切需求,系统应在尽量短的时间内能够投入使用,系统设计和实现时,采用成熟软件技术,先进软件架构。采用当前流行的浏览器/服务器(Browser/Server)体系结构,后台服务器运行在Windows 2003 Server操作系统下,数据库采用SQL Server 2005关系型数据库,WEB服务器使用Apache的Tomcat服务器。 由于系统的使用范围广泛,使用者较多,为了保证故障维护处理的稳定性和可拓展性,系统采用先进的三层架构。将一切业务逻辑集中在服务器上便于管理和升级,通过数据库连接池技术、Hibernate ORM等策略保证了客户端连接中心数据库服务器的访问速度,使其响应及时准确。 该体系结构是由客户端层、WEB 层、业务层、持久层和数据层构成的多层结 构,每一层在软件结构中实现不同的功能。Web层完成系统的页面显示和系统与客户的交互形成所有的交互界面,Web层使用Struts框架实现MVC模式,使用Struts框架的ActionForm 类实现前台数据的封装,使用Action类来实现业务的调用。业务层是由大量运行在应用服务器端的用于处理业务逻辑的DAO组件构成实现业务逻辑。持久层使用Hibernate框架来实现对象持久化,使得业务层频繁的和数据库交换数据变得和操作对象一样方便,程序中不在出现任何有关数据库表项的信息,见到的只是持久化对象和操作数据库的Hibernate 查询语句。如下图所示: 四、总结及后期规划 随着系统的试运行,开户工作变得很有效率,准确性有了很大提高,但是该系统仍然在人机交互的可用性和系统管理功能方面存在着若干缺陷,存在着许多尚需完善的地方,需要接下来再接再厉来完善。逐步实现系统和学校校园一卡通互相接通,实现学生的自主缴费。 参考文献: 1杨芙清,梅宏等.软件复用与构件技术.电子学报vol27,200l 2田珂,谢世波等.J2EE数据持久层的解决方案 V01 29.计算机工程,2003 3Hiberante Home Page.http:/www.hibernate.org   浅谈网络入侵检测技术关键词:网络入侵检测技术;分类;方法 摘要:本文主要阐述了网络入侵检测技术的定义,以及主机的入侵检测系统、基于网络的入侵检测系统、混合入侵监测系统的三种入侵检测系统的分类;接着探讨了网络入侵检测的过程;最后分析了网络入侵检测技术方法。例如:遗传算法、数据挖掘、聚类算法、行为模式、神经网络、智能分布等。 一、入侵检测系统的定义 网络安全是一个系统的概念,有效的安全策略或方案的制定,是网络信息安全的首要目标。网络安全技术主要有认证授权、数据加密、访问控制、安全审计等。入侵检测技术是安全审计中的核心技术之一,是网络安全防护的重要组成部分。 二、入侵检测系统的分类 入侵检测系统从不同角度可以分为不同的类别,按照数据来源的不同一般分为基于主机的入侵检测系统和基于网络的入侵检测系统,以及混合入侵监测系统。 (一)基于主机的入侵检测系统。基于主机的入侵检测系统用于保护单台主机不受网络攻击行为的侵害,需要安装在被保护的主机上。它一般以系统日志、应用程序日志等作为数据源,从所在的主机收集信息进行分析。基于主机的入侵检测系统可以确保操作系统不受到侵害,并且由于它保存一定的校验信息和所有系统文件的变更记录,在一定程度上可以实现安全恢复机制。 (二)基于网络的入侵检测系统。基于网络的入侵检测系统通常是作为一个独立的个体放置于被保护的网络上,它使用原始的网络分组数据包作为进行攻击分析的数据源,一般利用一个网络适配器来实时监视和分析所有通过网络进行传输的通信。一旦检测到攻击,入侵检测系统应答模块通过通知、报警以及中断连接等方式来对攻击做出反应。 (三)混合入侵检测系统。它是当前应用最为广泛的入侵检测系统。主机型和网络型入侵检测系统都有各自的优缺点,混合入侵检测系统是基于主机和基于网络的入侵检测系统的结合,两者相互补充,在很大幅度上提升了网络和系统面对攻击和错误时的抵抗力,提供了更加有效的入侵检测和保护措施,既可发现网络中的攻击信息,也可从系统日志中发现异常情况。 三、入侵检测过程 入侵检测一般分为2个步骤,即入侵相关信息收集和相关信息分析。 (一)相关信息收集。相关信息收集的内容包括系统、网络、数据收发及用户活动的状态、行为和特点。这种信息的收集需要在网络系统中的多个不同关键点,如在不同网段和不同主机收集信息,使用这种收集方法可以扩大信息检测范围,同时还可以根据多个不同源发来的信息进行综合比对以提高检测的效果。入侵检测利用的信息一般包括4个方面。即系统和网络日志、目录和文件中的不期望改变、程序执行中的不期望行为、物理形式的入侵信息。 (二)相关信息分析。对上述4类收集到的相关信息,一般通过3种技术手段进行分析,即模式匹配、统计分析和完整性分析。其中前2种方法用于实时的入侵检测,而完整性分析则用于事后分析。 1.模式匹配。模式匹配就是将收集到的相关信息与已知的网络入侵和系统误用模式数据库进行比较,从而发现违背安全策略的行为。该方法的优点是只需收集相关的数据集合,可显著减少系统负担,且技术已相当成熟。 2.统计分析。统计分析方法首先给系统对象如用户、文件、目录和设备等创建一个统计描述,统计正常使用时的一些测量属性。以测量属性的平均值作为标准与网络、系统的行为进行比较,当检测到行为值在标准之外时,就认为有入侵事件发生。 3.完整性分析。完整性分析主要关注某些用户、文件、目录、设备对象的相关属性是否被更改,它能够发现被更改的或被种植木马的应用程序,能识别极其微小的变化。 四、入侵检测方法 (一)遗传算法。基于遗传算法的最大优点就是高效率地解决非线形的检测数据,而入侵检测目前最大的困难就是数据量大,用户行为特征的准确描述比较困难。而遗传算法不同于数据挖掘,不需要对用户行为进行学习,而且使用遗传算法进行模式库的构建,在整个系统运行一段时间后,可以根据已有的参数决定是否再次运行该算法,来进行模式库的构建,从而提高对新的入侵方式的有效检测。 (二)数据挖掘。基于数据挖掘的人侵检测方法,是通过对网络数据和主机系统调用数据的分析挖掘,发现误用检测规则或异常检测模型。具体实现方法是利用数据挖掘中的关联算法和序列挖掘算法提取用户的行为模式,利用分类算法对用户行为和特权程序的系统调用进行分类预测,利用聚类算法,通过计算和比较记录间的矢量距离,对网络连接记录、用户登录记录进行自动聚类,从而完成对审计记录是否正常的判断工作。 (三)聚类算法。基于聚类方法的入侵检测是一种无需指导的异常检测技术,它在未标记的数据上进行并将相似的数据划分到同一个聚类中,而将相异的数据划分到不同的聚类中,从而达到判断网络中的数据是否异常的效果。 (四)行为模式。行为模式的入侵检测技术的思想基于大多数网上操作表现为一组行为序列,通过对网上操作的频繁的行为序列的分析,可以得到这种操作的模式,这些模式有正常的,也有非正常包含攻击行为的,它们为建立行为规则数据库提供了基础。 (五)神经网络。基于神经网络的入侵检测技术能够很好地解决正确识别那些与过去观测到的行为不一样但正常的行为,从而降低异常入侵检测系统的误报率。在入侵检测系统中把神经网络方法作为异常检测统计分析部分的一种替代方法,用来识别系统用户的典型特征,对用户既定行为的重大变化进行鉴别。 五、结束语 入侵检测系统作为防火墙之后的第二道安全闸门,能有效地发现非法用户入侵行为和合法用户滥用特权行为,是保护网络信息安全的重要组成部分。本文重点介绍了当前主要的几种入侵检测技术,并进一步指出了入侵检测技术的未来发展方向,虽然IDS及其相关技术在近几年已得到了很大发展,但IDS技术还存在很多问题,有待于进一步完善。 参考文献: 1谢勃.计算机网络人侵检测技术探讨J.科学技术与工程,2008,1:229-232 2李玮,范九伦.基于新的聚类算法的入侵检测J.计算机工程,2006,7:149-153    开放实验室 培养学生创新能力摘要:开放实验室是高校实验教学改革最重要的任务之一,对培养学生开拓意识、创新思维和动手能力具有重要意义。本文分析开放实验室的意义,对开放实验室的开放模式及实验室开放的保证措施进行了深入探讨。 关键词:开放实验室;开放模式;实验教学改革 目前在高校的教学活动中,普遍存在着重理论轻实践、重知识轻能力,对实验教学不重视等问题,在学生创新能力的训练和创造型人才的培养方面存在弊端。为了培养创新型高素质人才,各高校都深刻认识到必须改革传统的实验教学模式,采取各种措施提高学生就业竞争力。 传统的教学体系中实验教学被看作是理论教学的附属,认为实验教学的目的是加深对理论的理解,或把实验教学仅仅当作为验证理论,对实验教学不够重视;另外,现有的实验教学模式是以老师为中心,学生“照方抓药”式的做着实验,在规定的时间及配备好的仪器上,按实验指导书上的实验步骤,机械地完成实验任务,使学生的教学实践完全处于被动状态,束缚了学生的独立思考,压抑了学生的创造力;现行的实验室管理体制和运行机制也存在弊端。 所谓开放实验室,是指高校实验室在时间、空间、内容和教学方法等方面对学生全面开放,由学生自主选择并进行实验学习与研究的教学方式,能为学生的主动学习创造一个良好的外部环境。由于它能一改传统的实验教学模式,充分体现以人为本的教学理念,在为培养和提高学生的创新精神和实践动手能力,实现高校实验教学资源优化利用等方面起到十分积极的作用,因此开放实验室成为高校实验教学改革最重要的任务之一。 1建立开放实验室的意义 (1) 体现以人为本、因材施教的教育理念,满足学生自身学习的需求,培养学生的综合素质。开放式实验教学注重学生个性的差异,摒弃以往所有学生按统一的实验大纲在同一时间进行同一内容实验的模式,将学习的主动性交给学生,鼓励学生根据自身学习情况,有选择有目地的进行实验,变传统的被动学习为主动学习,符合因人而异、因材施教的教育理念 1。 (2) 激发学生主动学习的积极性。学生能独立做实验,能在一个发挥自身特长的教学环境成长,能按照自己的学习规律调整学习内容和时间,变被动为主动。 (3) 能够培养和锻炼学生发现问题、独立解决问题的能力。通过查阅资料,学生了解到一个专业方向有较多研究问题,但又不可能研究所有问题,面面俱到,需从中找到感兴趣且又对实际影响较大问题。这对学生是一次很好的锻炼,提高了学生制定实验方案的能力和创新能力,增加了学生胜任未来工作的自信心,为今后学习和走上工作岗位,奠定了扎实的基础。 (4) 促进教与学的相互提高。培养学生的综合素质,必然对教师的要求更高,每次实验都出现一些难以预料的问题,有些是教师从未遇到过的,这就要求教师要不断地充实自己,更新自己的知识,才能给学生更好的指导,促进教与学的相互提高,从而提高教师的专业水平、学术水平和科研能力。 2实验室开放模式 在传统的实验教学模式下,实验教学内容多为重复性、验证性实验,缺少综合性和设计性的内容。由于学生上课时间固定,学生也没有时间到实验室来选择自己感兴趣的实验项目进行实验,不利于全面、系统地培养学生实验能力和创新能力,影响实验教学质量的提高。开放实验室就是要引入新的教学模式,克服旧实验教学模式的弊端,在时间、空间、实验教学内容和实验方法手段上进行全面开放。 2.1实验室开放的时间模式 从实验室开放的时间上,可分为预约开放、定时开放和全天开放。根据实验室的具体情况将三种开放形式有机的结合起来,充分利用实验室资源2。 (1) 预约开放。首先由实验室列出可开放的实验内容和仪器设备,学生根据公布的情况向实验室提出要做的实验内容及所需的仪器设备,由实验室安排。 (2) 定时开放。每周安排固定的时间开放,在规定的开放时间,学生可进入实验室,利用实验室提供的仪器设备进行实验。 (3) 全天开放。整合实验室资源,设置全天开放的实验室,学生登记后随时可以进入实验室,进行自主实验,充分培养学生的创新能力。 2.2实验室开放的内容模式 在教学内容的改革上,应改变以验证性、描述性实验为主的局面,逐步减少这类实验的比例,增加综合性、设计性和创新性实验,按照基础训练、综合实验、设计创新实验三个层次组织实验教学。学生根据自己的具体情况分阶段选择,由浅入深、循序渐进、逐步提高,最终达到对学生创新能力的培养。 (1) 基础实验项目开放。这类实验项目主要针对低年级学生,注重对学生基本知识和基本技能的训练。应在教师的指导下进行,为以后做好后续的创新实验奠定基础。 由于各地中学的条件相差很大,彼此之间有一定的差距,尤其是大一学生的实验基础参差不齐,有的学生在规定的学时内能很好的完成实验,有的同学则无法完成。为此,利用实验室空闲时间,向这部分同学开放,让学生自由地来做实验,以尽快弥补学生实验能力的欠缺。 (2) 综合设计性实验项目开放。综合设计型实验项目是一个综合运用所学知识和技能解决问题的过程,具有以下特点:实验技能综合性(应用多种实验技能才能完成实验)、实验操作独立性(学生自己查资料、定方案、自行开展实验)、实验过程可思考性(实验有多种方法,学生可选择自认为合适的方法)。在此过程中,学生从不同角度、不同层面,采用不同方法进行实验设计,这能提高学生综合运用实验技能分析和解决问题的能力,培养学生初步的科研能力和创新精神,使他们学到科学研究的思维方法和研究方法。 (3) 自选实验项目开放。这类实验项目主要结合学生兴趣爱好,鼓励学生自选实验研究课题,在开放实验室中完成课题的方案设计、实验装置安装与调试、完成实验课题研究。这在一定程度上给予学生更大的自由度,充分调动起学生的实验积极性。 (4) 科研项目开放。这种类型的实验项目主要是指教师的科研项目向学生开放,积极吸引学生参与到科研项目中来。让学生较早地接触到实际科研项目,从中体会到一项科学研究工作的全部内涵,掌握科学研究的一般方法,培养学生严谨的工作作风和科研工作能力。 2.3实验室开放的实验教学方法和手段模式 在实验教学过程中,教师占有主导地位,学生处于被动状态,这就不利于充分发挥与调动学生学习的积极性,也难以实施学生分析问题、解决问题及综合设计能力的培养。所以必须改革实验教学方法和手段3。 (1) 注重引导。引导学生掌握学习方法,激发学生对实验的兴趣,为学生提供一个良好的环境。对于每个实验,教师必须讲清该实验在生产、生活的实际应用,使学生切身体会到其实用性及重要性。采用设疑、质疑的手段来引发学生的兴趣,让学生自己去解决,来增加学生学习积极性。 (2) 组织讨论。组织好课堂讨论,课堂讨论可以激发学生积极地思考问题,调动学生参与实验的积极性。实验课开始时,教师针对一些关键问题提出并展开讨论,学生经过深入思考,力争解决预习中不明白的问题。特别是实验后也必须开展讨论,指出学生在实验中普遍存在的问题,帮助学生归纳各实验操作的基本方法,达到巩固、提高的目的。 (3) 启发教学。采用启发式教学,从预习到上机实验,教师应尽可能地引导学生积极思考。并注意启发学生的主动思考能力,鼓励学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。如学生实验遇到问题时,教师切忌把解决问题的方式方法直接给出来,而要采用启发引导方法,让学生通过独立思考和教师的指点,找出解决问题的途径。 复杂电磁环境下短波通信使用问题研究关键词:复杂电磁环境;短波通信;对策 摘要:描述了信息化战场上短波通信面临的复杂电磁环境,分析了复杂电磁环境对短波通信带来的不利影响,研究了复杂电磁环境条件下短波通信使用的几点对策。 短波通信在军事通信领域中具有重要地位。信息化战场的电磁环境极其复杂,直接影响着短波通信效能的发挥。研究复杂电磁环境对短波通信的影响,把握其特点规律,并制定应对策略,对于在复杂电磁环境条件下发挥短波通信效能,具有重要意义。 一、短波通信面临的复杂电磁环境分析 从军事应用角度讲,复杂电磁环境可概括为:大量的军用民用电子设备辐射的全频谱、多类型、高密度电磁信号,特别是敌我双方激烈的侦察与反侦察、干扰与反干扰,形成的严重影响武器装备使用和部队作战行动的电磁空间。对短波通信的使用产生重大影响的电磁环境基本是在人为控制下产生的,有以下特点: 第一,电磁辐射在空间上无处不在。信息化战场上,敌对双方使用的电子信息装备数量大,种类多,各种电磁信号交织作用在作战区域,连同各种辐射源信号经固定或移动物体反射形成大量反射信号,构成了交叉重叠的电磁辐射态势。 第二,电磁辐射在时域上变幻莫测。信息化战场上,作战双方会根据作战目的在不同的作战时间实施有目的的电磁控制,电磁信号数量、种类以及密集程度将随时间而变化,电磁辐射时而非常密集,时而又相对静默,在时域上表现出激烈的动态。 第三,战场电磁辐射在能量上表现为密度不均。交战双方在干扰与反干扰、对抗与反对抗的作战过程中,有目的的控制电子设备实施有意的辐射,使电磁辐射在重点作战区域能量集中,可能很强,有些区域能量分散,可能很弱。 第四,战场电磁辐射在频谱上表现为表现为频谱拥挤、相互重叠。信息化战场上电子信息装备的大量使用,使电磁信号所占频谱越来越宽。另外,大气衰减、电离层反射和吸收等传播因素影响,使实际应用中能够使用的电磁 频谱只有有限范围,在某一局部频率区间,电磁信号呈现密集重叠。 二、复杂电磁环境对短波通信使用的影响 信息化战场上,电磁环境异常复杂,对短波通信产生了十分不利的影响。主要表现在以下几个方面: 第一,电磁环境复杂,使短波通信组织联络更加困难。首先,信息化战场上,敌我双方大量军用电子设备密集部署在作战地域和频段内,由于交战双方激烈的制电磁权争夺,导致电磁频谱混乱,信号交错,无数的电磁信号交织在一起,在特定时间或空间内电磁能量趋于饱和,对短波通信活动造成极大的不利影响。其次,短波信道分为地波传输和天波传输,受自然环境的影响也较大。自然电磁环境形态的变化是短波信号传输链路并不稳定。这样高度复杂的电磁环境,将导致短波信号传播特性不稳,干扰严重,使通信传递出现误码、阻塞甚至中断现象,严重时可导致通信失败。因此,短波通信组织联络困难,严重影响通信效能正常发挥。 第二,复杂电磁环境对短波通信装备的使用效能带来不利影响。复杂电磁环境影严重影响通信装备的通信效能。复杂电磁环境下的短波通信,要求通信装备具有很强的抗干扰能力,能在激烈的电磁对抗中达成通信的目的。如果装备的战技性能难以满足复杂电磁环境下通信作战的需要,就易造成通信中断,或者使通信的稳定性和可靠性下降,影响短波通信的作战效能。 第三,复杂电磁环境对通信作战人员心理造成不利影响。复杂电磁环境下的作战,战场上作战双方为争夺信息主动权,会采取各种手段干扰对方通信。在电磁空间这一看不见摸不着的战场空间对抗,如果对复杂电磁环境的认识不深,将其想象得过度神秘,就容易产生畏惧心理。其次,现阶段我短波通信装备与军事强国的装备相比还处于落后状态,在作战中出现通信不畅,信息获取不及时等战场不利情况,会使作战人员对敌方的电磁干扰破坏能力估计过高,容易导致士气低落,严重影响战斗力。 三、复杂电磁环境