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关键词: 多网络; 差异化入侵特征; WinPcap函数库; 检测平台
中图分类号: TN711?34; TP393 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)10?0149?04
Abstract: Since the traditional network intrusion feature detection method has low detection accuracy, a distributed intrusion detection system based on Libnids was designed and implemented. The system segments the multi?network environment into different logical areas. Each logical area contains different analysis nodes, and each node is composed of the data detection unit, analysis and detection unit, and management control unit. The WinPcap function library is used to acquire the data package, according to which, the WM pattern matching algorithm and protocol analysis matching detection model are used to detect the differentiated intrusion feature. The experimental results show that the system has high detection rate, low false alarm rate and low missing report rate.
Keywords: multi?network; differentiation intrusion feature; WinPcap function library; detection platform
0 引 言
随着互联网技术的快速发展,网络攻击问题也逐渐增加,而当前多网络技术也成为快速发展的趋势,多网络技术广泛应用于不同的领域。因此,为了确保网络信息系统的安全,寻求有效的多网络入侵特征检测方法,具有重要的应用意义[1?3]。传统的网络入侵特征检测方法,仅分析了不同网络层间的点对点数据检测过程,未分析多网络环境下各应用层间的差异性较大产生的分类属性差异模糊的问题,导致网络入侵特征检测准确性降低[4?6]。
1 基于Libnids分布式入侵检测系统的研究
1.1 系统总体逻辑结构设计
本文采用具有_放性的可用于网络入侵检测开发的专业编程接口Libnids(Library Network Intrusion Detection System),在Windows 操作系统平台下设计了分布式网络入侵检测平台。通过网络安全开发包Libnids提供的编程接口,可设计出结构化强的分布式网络入侵检测系统,实现多网络环境下的差异化入侵特征检测,其逻辑结构如图1所示。
将总体、入侵检测系统分割成三个不同的逻辑子网,各子网中设置不同的分析节点,各节点由数据探测部件、分析检测部件和管理控制部件构成。
1.2 分析节点的逻辑结构设计
设计的入侵检测系统是融合状态检测、入侵分析和检测等功能的,适用于多网络环境的差异化入侵特征的检测系统。采用“分而自治”的思想将总体多网络环境分割成不同区域,将各区域看成不同的分析节点,各节点中有一个管理控制部件、多个数据探测部件和多个分析检测部件。数据探测部件采集网络数据包,过滤其中的无价值数据,采集有价值数据,同时反馈给相应的分析检测部件。
分析检测部件对数据探测部件反馈的数据进行模式匹配以及协议研究,明确是否存在差异化入侵特征将结果反馈给管理控制部件进行存储。管理控制部件同其他分析节点进行信息的沟通,采用图像界面显示出数据包信息和差异化入侵特征信息。各分析结点的逻辑结构如图2所示。
2 基于Libnids分布式入侵检测系统的功能实现
2.1 数据探测部件利用WinPcap实现数据包的采集
数据探测部件是总体系统的基础,其由数据包采集模块和过滤器模块构成,采集多网络环境中的差异化网络数据包,并删除其中的无价值数据,将有价值数据反馈给所属的分析检测部件。设计的数据探测部件在Windows平台下利用WinPcap函数库实现了数据包的监测和采集,并进行初步过滤,为网络差异化入侵特征的检测提供基础。
多网络环境能够分割成不同的区域,各区域也就是一个局域网,这些局域网间采用广播信道通信途径进行通信,该通信方法确保多网络环境汇总传递的数据包,可被相同区域中的全部站点接收,并且不同站点的网卡能够实现数据包的发送以及接收。在Windows平台下网络数据包采集程序的结构如图3所示。
采集到的海量数据包中含有较多的不必检测的数据包。为了提高入侵检测分析模块的分析效率,需要采用过滤器模块过滤出制定种类的数据包。过滤器模块调用WinPcap的函数,对HTTP,TCP,UDP,KMP,ARP以及IP数据包进行过滤,完成网络数据包的采集,具体的流程如图4所示。
2.2 分析检测部件的设计和实现
2.2.1 入侵检测分析模块的设计
入侵检测分析模块是系统的关键部分,系统通过协议分析技术和模式匹配技术,对网络数据包进行分析,进而判断多网络环境中是否存在差异化入侵特征,入侵检测分析模块的基本结构如图5所示。
2.2.2 模式匹配算法的选择
WM算法包括预操作和检索两个过程,预操作过程对模式串L进行操作后,形成SHIFT表、HASH表和PREFIX表。其中SHIFT为无价值字符表,可保存文本中全部块字符的移动距离;HASH可保存同匹配窗口中末位块字符散列值一致的模式串;PREFIX表包括同匹配窗口中第一块字符散列值一致的模式串。检索过程采用上述三个表对匹配串T进行遍历分析,完成差异化入侵特征的检测,具体的实现流程如图6所示。
2.2.3 分析匹配检测基本流程与实现
完成数据包的解析后,需要对网络协议进行分析和匹配检测,具体的流程如图7所示。
通过上述描述的协议分析匹配检测方法,对获取的网络数据包进行检测时,可通过Libnids关联的函数对不同的网络入侵特征进行检测,具体的流程见图8。
2.3 通信模块的设计与实现
连接申请后塑造连接和远程通信接口,完成信息交互。通信模块进行通信的工作流程如图9所示。通过SSL协议完成多网络环境下的信息传递,可确保不同分析节点的通信模块间通信的安全性。
SSL为安全协议,其具备信息加密、数字签到等功能,可依据TCP协议中提供的稳定端到端安全服务,确保客户/服务器应用间通信的安全性。系统要求程序间的通信,在SSL协议进行完数据加密、会话密销的控制后,再进行通信,并且对程序通信传输的数据进行加密,进而提升总体通信的安全性。
3 实验分析
实验采用不同的攻击工具进行相应数量的攻击模拟,分析本文系统的入侵检测系统在多网络环境下的入侵检测效果,并设置在40 Mb/s网络流量下的入侵检测虚警率应小于2%,漏报率小于1.8%。本文系统的测试结果,如表1所示。
分析表1可以看出,本文设计的入侵检测系统的检测率高于95%,并且虚警率以及漏报率都符合设置的规范要求,说明本文系统能够实现多网络环境下的差异化入侵特征的准确检测。实验对基于关联规则的入侵检测系统,在相同的网络环境下,通过相应的攻击工具进行同数量的攻击模拟的检测结果如表2所示。
对比分析表1和表2 可以看出,本文系统的入侵检测率高于关联规则方法,并且本文系统的虚警率和漏报率均低于关联规则方法。因此说明,本文系统的入侵检测性能较高,具有较高的应用价值。
4 结 论
本文设计并实现了基于Libnids分布式入侵检测系统,在该系统实现方面,利用WinPcap函数库完成数据包的采集,依据采集的数据包,通过WM模式匹配算法和协议分析匹配检测模型,进行差异化入侵特征的检测。实验结果表明,该系统具有较高的检测率、较低的虚警率和漏报率。
表2 基于关联规则的入侵检测系统测结果
参考文献
[1] 王辉,陈泓予,刘淑芬.基于改进朴素贝叶斯算法的入侵检测系统[J].计算机科学,2014,41(4):111?115.
[2] 程建,张明清,刘小虎,等.基于人工免疫的分布式入侵检测模型[J].计算机应用,2014,34(1):86?89.
[3] 张双双,王延年.节点分布不均匀的无线传感网络低功耗算法[J].西安工程大学学报,2015,29(6):720?723.
[4] 谭爱平,陈浩,吴伯桥.基于SVM的网络入侵检测集成学习算法[J].计算机科学,2014,41(2):197?200.
关键词:数据监测;数据控制;数据捕获
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)33-9159-02
The Research of Data Monitoring System based on Network Environment
CHENG Yi-yun
(Nanjing Institute of Politics,Shanghai Branch, Shanghai 200433, China)
Abstract: At first,the paper has specifically introduced the importance of network security.Then the paper has leaded the research significance of data monitoring system.Secondly,the paper has studied the design and implementation of network data's control and capture in order to offers a certain protection for network security.The paper hopes to offers some reference and a similar approach for other research of the data monitor.
Key words: data monitoring; data control; data capture
在开放的网络环境中,相对于过去的主机环境、单机环境,基于网络连接的安全问题变得越来越复杂和突出。同时,随着人们对网络依赖程度的日渐加深,网络安全也表现得越来越重要。由于网络的互联共享,来自网络内部和外部的攻击不可避免[1]。因此,网络安全问题日益成为一个关注焦点。
数据监测是保障网络安全的一个重要措施,通过有效的数据监测系统,可以限制流量、控制网络数据、并通过捕获的数据包检测网络的安全状态,有效保证安全数据的正常传输,在一定程序上阻止了攻击探测数据包的传输。本文就是针对网络环境,研究数据监测系统的设计与实现。
1 数据监测系统的设计
1.1 网络数据控制的设计
数据监测系统的数据控制模块主要目的是阻止攻击者利用网络系统的管理主机作为跳板去攻击别的机器,但是只是尽量的减少,而不是杜绝这种行为。当然,针对网络任何的扫描、探测和连接管理主机是允许的,但是对从主机出去的扫描、探测、连接,网络安全系统却必须有条件的放行,如果发现出去的数据包有异常,网络安全系统或者系统管理员必须加以制止。本文研究的数据监测系统的数据控制设计原理如图1所示。
数据控制模块使用两层来进行数据控制:防火墙和信息检测系统(IDS)。防火墙为了防止内部网络安全系统的管理主机被作为跳板攻击其它正常系统,我们必须对管理主机的外部连接数进行控制,如只允许在一定的时一间内发送一定数量的数据包。防火墙的主要功能是:设定单向地址拦截或双向地址拦截,在单向地址拦截时,一方到另一方的资料访问被禁止,但反向的数据访问依然能正常进行,不会受到影响;采用先进的状态监测数据包过滤技术,不仅仅是依靠单个的IP包来过滤,而是对每一个对话和连接进行分析和监控,在系统中自动维护其当前状态,根据连接的状态来对IP包进行高效快速安全过滤;对管理主机的外出连接进行控制。当外出连接达到一定数量时,阻断以后的连接,防止管理主机被攻击者攻破后用来作为发起攻击的“跳板”;对所有出入系统的连接进行日志记录。
而网络流量由IP信息包组成。这些信息包前面所附带的一些数据位,它们包含有关信息包的源、目的地和协议类型的信息,称之为包头[2]。防火墙根据一组规则检查这些头,以确定接受哪个信息包以及拒绝哪个信息包。假如有一些信息包伪造了数据头,通过数据本身来攻击,那我们的防火墙就无能为力了。所以,必须利用某种手段,对通过的数据包的内容进行检测,如果发现是异常的数据包时,就丢弃或者修改这个数据包。
1.2 网络数据捕获的设计
本文设计了实现三层数据捕获的安全系统,即防火墙日志、嗅探器捕获的网络数据包、管理主机系统日志。捕获到数据后,就可以研究攻击者的技术、工具和动机。
1) 防火墙
所有进出系统的网络数据包必需通过防火墙,所以防火墙捕获到的数据将是最全面的,但是防火墙并不记录具体的数据包内容,而只是记录各个数据包的通过情况。如果攻击者利用半开连接扫描管理主机,则在管理主机上将看不到任何情况,但是在防火墙上却可以看到这些SYN数据。防火墙记录四种不同类型的数据包:TCP、UDP、ICMP、OTHER[3]。防火墙记录的日志非常的有价值,因为它在快速标识那些未知的攻击时非常的关键。
2) 嗅探器
嗅探器记录各种进出内部网络管理网的数据包内容,嗅探器可以用各种工具,如Ethereal等,我们使用了Tcpdump。记录的数据以Tcpdump日志的格式进行存储,这些数据不仅以后可用通过Tcpreplay进行回放,也可以在无法分析数据时,发送给别的研究人员进行分析。
3) 系统行为捕获
防火墙和嗅探器捕获的是网络数据,还需要捕获发生有管理主机上的所有系统和用户活动。对于windows系统,可以借助第三方应用程序来记录系统日志信息。现在大多数的攻击者都会使用加密来与被黑系统进行通信。要捕获击键行为,需要从管理主机中获得,如可以通过修改系统库或者开发内核模块来修改内核从而记录下攻击者的行为。
2 数据监测系统的实现
2.1 网络数据控制的实现
网络的数据控制主要完成对流经系统的数据的控制。首先对流入的数据,由于系统设计的最初目的就是让攻击者顺利进入并攻击,所以对于流入的数据不进行任何限制,而且由于系统本身不提供真正的服务,任何进入的流量都被认为是有攻击企图的;另一方面,对外出的连接要做限制,并且还要分析数据包抑制攻击数据包的传播,防止攻击者将系统作为跳板对其他正常系统进行攻击。数据控制的用例分析,如图2所示。
网络管理员可定制数据控制规则,并反映到防火墙上;入侵检测系统通过捕获数据,对外出的数据包的内容进行检测,如果发现是异常的数据包时,采取预先定义的策略,然后再将数据包传回给防火墙进行处理。
本文通过IPTables实现外出连接数限制。通过IPTables扩展选项limit可实现内网外出连接数限制。利用limit在FORWARD链配置规则,限制对外发起的连接数上限,这个限制可以是每秒(或者分、小时、天)多少个连接。根据要求,本文添加了IPTables规则来限制对外连接数,下面以限制TCP包为例加以说明,UDP、ICMP和其它数据包作同样处理。本文使用Snort_inline利用特征检测来发现有恶意的数据包。Snort_inline是入侵检测系统Snort的修改版,它可以经由libipq接收来自IPTables的数据包。并根据Snort的规则集对数据包进行检查,一旦发现恶意代码就对该数据包采取预先定义的策略,然后再将数据包传回给IPTables。数据控制机制如图3所示。
2.2 网络数据捕获的实现
本文的网络数据捕获功能主要从防火墙、嗅探器以及管理主机三个方面入手。防火墙、管理主机、嗅探器捕获的日志经过处理存放在数据库和文件中,已备分析和查询使用。经过防火墙的数据,可以通过防火墙日志直接获得,而网络上的数据包,可以用Tcpdump来进行捕获。Tcpdump支持相当多的参数。我们在网桥下运行如下命令进行捕获:
TCPDUMP -c 10 Ci eth1 -s 0 Cw /log
为了不让攻击者知道我们在监视他在主机上的活动,我们采用Sebek来实现我们的目标。Sebek是个隐藏的记录攻击者行为的内核补丁。一旦在主机上安装了Sebek的客户端,它就在系统的内核级别运行,记录的数据并不是记录在本地硬盘上,而是通过UDP数据包发送到远程服务器上,入侵者很难发现它的存在。
本文研究的数据捕获是由内核模块来完成捕获所有read()的数据。Sebek替换系统调用表的read()函数来实现这个功能,这个替换的新函数只是简单的调用老read()函数,并且把内容拷贝到一个数据包缓存,然后加上一个头,再把这个数据包发送到服务端。替换原来的函数就是改变系统调用表的函数指针。本文通过配置参数决定了Sebek收集什么样的信息,发送信息的目的地。以下就是一个linux配置文件的实例:
INTERFACE = "eth0" //设定接口
DESTINATION_IP = "172.17.1.2" // 设定远程服务器IP
DESTINATION_MAC = "00:0C:29:I5:96:6E" // 设定远程服务器MAC
SOURCE_PORT = 1101 // 设定源地址UDP端口
DESTINATION_PORT = 1101 // 设定目标地址UDP端口
MAGIC_VALUE = XXXXX // 如果同一网段有多个客户端,则设定相同的数值
KEYSTOKE_ONLY = 1 // 是否只记录键击记录
本文研究数据捕获机制如图4所示。
3 小结
该文研究的数据监测系统能有效地控制网络数据、捕获网络数据,在一定程度上保障了网络的安全。但是网络安全技术及攻击技术是在不断发展和变化中,要进一步提高网络安全的环境,必须在数据监测的基础上,不断完善网络安全方案,如加入网络的入侵检测技术、流量控制、边界路由的安全设置及客户终端等安全防范措施,这样才能确保网络数据的安全。
参考文献:
[1] 周照峰.高速网络数据包捕获技术方法研究[J].科技经济市场,2009,(2):21-23.
关键词:无线传感器网络;温室环境;监测中
中图分类号:TN711 文献标识码:A 文章编号:
引言
现代温室是设施农业的生产车间,温室环境信息的监测控制系统是实现其生产自动化、高效化最为关键的环。传统的温室监控系统主要是基于有线通信方式。有线通信系统在温室生产实践中存在诸如布线复杂、维护困难、传感器节点不能随作物变更而灵活部署等问题。无线传感器网络(Wireless sensor network,WSN)作为一种全新的信息获取技术和处理技术,具有节点规模大、体积小、成本低、自组网等特点,在温室环境监测领域有广阔的应用前景。
1温室控制系统结构
在温室测控系统中,传感器节点负责采集温室内部的环境参数,是温室控制系统的核心部分;各汇聚负责节点是温室监测节点的管理者,也是监测数据的收集者,并承担感知区域与服务器端之间的通信工作;服务器是整个温室控制系统的控制中心,负责管理和控制Sink节点,根据Sink节点提供的监测数据决定进一步采取的策略,并对终端用户提供访问控制接口;客户端使用PC或者移动设备通过Web服务随时查看当前温室环境状态以及历史数据,并且可以根据数据向温室环境监控系统发出进一步的指令,由服务器进行进一步的处理。
2 无线传感器节点设计
2.1、无线传感器节点硬件设计
传感器节点是温室监测系统的基本组成单元,需要具备环境因子采集、数据处理、无线通信等功能。在温室环境监测应用背景下,传感器节点设计重点考虑了低成本、低功耗、稳定、可靠等因素。
(1)CC2430。 CC2430是由Chipcon公司推出的用来实现嵌入式ZigBee应用的片上系统,其主要特点如下:采用了增强型工业标准8051MCU,具有较高性能。集成了符合2.4 GHz IEEE802.15.4的RF收发器CC2420。具有4种电源管理模式,可灵活配置系统工作模式以降低系统功耗。在休眠模式时电流消耗仅有0.9μA,在待机模式时电流消耗小于0.6μA。基于CC2430设计的节点仅需较少的电路即可实现数据的采集及发送,极大地提高了系统的可靠性并降低了系统功耗。
(2)传感器选择。传感器节点需要完成各种与植物生长密切相关的环境因子的采集,这些信息采集是由传感器完成的,要求传感器具备较高的精度及较低的功耗。本设计所采用各种传感器及其技术参数为:SHT71数字型大气温湿度传感器,工作电流为550μA,待机时仅0.3μA,测量温湿度的精度分别为±0.3℃和小于等于1.8%,接口为12C总线。ISL29010数字型光照强度传感器,工作电流为0.25μA,待机电流0.1μA,测量精度±50 lux,接口为12C。SLSTl—5数字型土壤温度传感器,测量电流1.5 mA,待机电流1μA,测量精度±0.5℃,接口为单总线。H550数字型CO2传感器,工作电流15μA,精度为±30 ppm,接口为12C。FDSl00模拟型土壤湿度传感器,工作电流15μA,精度小于等于3%,输出为模拟信号。
由上述技术参数可以看出,数字型传感器的功耗较低,与CPU以单总线或双总线连接,除了FDSl00模拟型土壤湿度传感器外,其余均可挂接在12C数据总线上。在本设计中由CC2430的两个I/O口分别模拟12C总线的时钟线和数字线,简化了电路设计,节省了CPU的I/0端口。FDSl00输出模拟信号,可直接与CC2430的P0口相连,利用CC2430内部的ADC实现数据转换。
2.2、ZigBee通信协议的实现
ZigBee协议是由ZigBee联盟制定的无线通信技术标准,其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低速率和低成本。此外,ZigBee设备具有能量检测和链路质量指示功能,根据检测结果,设备可自动调整发射功率,在保证通信链路质量的前提下,最小地消耗设备能量。
在节点软件设计中,通过调用ZigBee协议栈提供的API函数完成网络管理层的设备初始化、配置网络、启动网络,实现分布在多个温室中的无线传感器节点的自组网络。为了进一步降低节点功耗,设计了灵活、可动态配置的定时采集数据、定时休眠及唤醒功能。
3 网关管理平台设计
3.1 网关节点硬件设计
在本设计中,作者以S3C2410A为核心构建了无线传感器网络网关硬件平台,主要硬件结构有:
(1)ZigBee协调器。在本设计中,ZigBee协议将整个传感器网络采集的数据最终汇聚到协调器节点上,因此本文中将ZigBee协调器节点嵌入到网关节点,协调器通过串口和网关进行数据通信。
(2)MC39i。采用Siemens公司GSM/GPRS双频模块MC39i完成网关的无线远程通信。MC39i支持GSM900和GSMl800双频网络,接收速率可达86.20 kb/s,发送速率可达21.5 kb/s,完全满足无线传感器网络较小的数据传输量的需求。
(3)存储器接口。S3C2410A内置了外部存储器控制器,本系统拓展了64MB SDRAM和64MBNandFlash。
(4)通用接口。网关系统具有很强的扩展能力:带触摸屏的LCD是网关系统信息交互的界面;USB接口可用来外接标准鼠标、键盘;SD卡可作为拓展存储器使用;RJ45接口可将网关接人以太网。
(5)电源。稳定的电源对网关系统的运行至关重要。通过变压器将220 V市电降为稳定的12 V直流电作为网关的主电源,同时采用12 V的蓄电池作为系统的备用电源,以构成不问断电源,保证系统在断电情况下能正常运行。
3.2基于WinCE的软件平台的实现
WinCE5.0是一个32位、多任务、多线程的嵌入式操作系统,具有模块化、易于裁剪等优点。本设计采用Platform Builder定制了适合网关硬件平台的WinCE5.0操作系统,为温室管理人员提供了直观、图形化的人机界面,便于用户的操作;同时为应用程序开发提供了丰富的API接口。本系统在Embedded Visual C++4.0开发环境下实现了如下通信程序:串口通信,管理系统通过串口与ZigBee协调器和MC39i进行数据通信。GSM通信,通过GSM短消息来实现网关管理系统的远程预警。Socket网络通信,远程监控中心需要一台具有公网IP地址的服务器,网关通过以太网/GPRS双重通信信道与远程管理中心进行通信。本设计中,采用可靠的流式套接字实现了基于TCP/IP协议Socket网络通信。
3.3 网关管理系统的实现
作为温室监测系统的本地管理平台,网关需要完成众多数据管理工作。本设计基于SQLite3实现了环境监测系统管理软件,用以完成传感器节点管理和环境数据管理。
(1)节点管理。监测区域分布有大量不同类型的无线传感器节点,因此需要对所有节点进行统一管理。具有同一ZigBee信道的节点都可以加到无线网络中。节点的管理包括节点电量、节点ID、节点位置、传感器类型、采样周期、运行状态、更新时间等属性的配置。
(2)数据管理与预警。网关周期性收到无线传感器网络所有节点汇聚的大量环境信息,采用SQLite数据库对采集的数据进行存储、查询等管理。此外,需要对写入数据库的每一个环境数据进行判断,当超过温室管理人员设置的安全范围时,启动警报器、闪光灯、GSM短信等多种预警方式。
结束语
无线传感器网络节点体积小,并只需要部署一次就可以进行长期的监测工作 同时,传感器网络节点具有一定的数据处理能力和通信能力,可以将大量的监测数据无线发送到基站进行处理,具有传统温室环境监测系统所不具有的优势,非常适用于温室环境监测应用。本文作者基于无线传感器网络技术,设计并实现了一种基于无线传感器网络的温室监测系统。该系统能够实现传感器节点快速自组网以及对各种温室环境因子的实时采集、传输、显示。该系统很好地克服了传统温室监控系统存在的问题,为无线传感器网络技术在温室监测领域的应用做了有益探索。
参考文献
[1]吴燕明.王纪章.温室管理信息系统开发初探[J].农机化研究2011,33(3)
关键词:全国辐射;环境监测网络;质量管理;对策
中图分类号:X83 文献标识码:A
随着社会的快速进步和经济的日益增长,以及人们生活水平的不断提高,人们越来越重视生活环境的质量,对周围的生活环境的要求也越来越高。尤其是目前,随着核工程和技术的广泛应用,人们对于核辐射以及污染问题也越发的关注,除此之外,人们也逐渐的开始关注一些和辐射相关的污染。因此,作为检测环境中辐射量的辐射环境监测,已然成为检测环境的重要指标之一,同时也是环境保护工作者的重要任务之一。尤其是随着我国核能和核技术利用产业的快速发展,以及发生2011年3月11日的日本福岛核泄漏事故,使得社会和公众更加的关注核与辐射监测工作,尤其是核辐射对于周围环境质量的影响,辐射检测在核工程以及应用中的重要性也进一步凸显。本文主要简要介绍了全国辐射环境监测网络质量管理现状,并总结分析了我国辐射环境监测网络质量管理中存在的问题,在文章的最后提出一些解决的改进措施和对策。
1 我国辐射环境监测网络质量管理的现状
1.1网络组织机构
环境保护部组织并建立的全国辐射环境监测网络,主要是包括以下几个部门:环境保护部辐射环境监测技术中心、核与辐射应急技术中心、六个地区的核与辐射安全监督站等。 在这些机构中又包含有8个国家级和31个省级以及106个地市级的辐射环境监测监管机构,由这些庞大的辐射环境监测网构成了国家与省以及地市的三级辐射环境监测网络体系。从结构的分配上可以明确的看出在整个系统中,国家级辐射环境监测监管机构起到的是总揽全局的作用,其主要的任务是为全国辐射环境监测网络提供技术支持,制定我国辐射环境监测的工作和任务计划表,为我国所有辐射环境监测网络提供相应的技术支持等。而省级以及地区级的环境监测机构则是根据国家的部署和要求对所管辖的区域进行辐射程度的检测并及时的向上级汇报。
1.2 质量体系以及制度的建设
通过近些年的不断改进,在辐射环境监测的各个单位中,其每一个成员逐渐形成了一种以预防为主的,并主要监测对报告质量能够产生影响的各要素进行全过程控制的质量管理体系,在这一体系的实施过程中,可以通过及时的发现和纠正以及预防措施来解决内部审核和管理评审过程中存在的问题质量管理问题,进而逐渐的形成一种可以不断进行自我完善的改进机制。
一个完整的、可操作性的制度是保证辐射环境质量工作进行的重要条件。为此国家环境保护部根据在实际工作的需要,加快了辐射环境监测网络制度的建设,例如《全国辐射环境监测方案(暂行)》(环办[2003]56号文)等一系列政策的出台。
1.3队伍建设现状
截至 2011年底,目前,在我国的辐射环境监测监管机构中的技术中心有技术人员165人,核与辐射安全中心300人,省级辐射环境监测机构总人数 1029人。在这些人员中,占到总数10.6%的注册核安全工程师有109人,占总数71.5%的辐射监测上岗证人员为736 人。
2 我国辐射环境监测网络质量管理中存在的问题
2.1 应急监测能力有待加强,基层尤其突出
由于并不是每一个省市都具备有相应的辐射检测设备,因此,在发生应急情况时,很多省市不能及时对周围的环境进行检测。这不利于城市进行快速的应急部署。据不完全统计,目前,在我国有32%的地级市成立了辐射环境监测机构,但是在这些机构中的检测工作人员有很大一部分是兼职人员,而且机构的办公环境也相对较差,检测设备和技术相对落后。
2.2在实验室条件下对其质量的控制中的一些细节需要进一步的提高
在实行了全国辐射环境监测网络质量监督检查过程中我们可以发现,在一些辐射环境监测网络单位中,出现了侧重于检测和分析室内辐射环境的质量,而对于室外环境质量的检测不够重视,而且对于环境监测点的选择也不具有代表性。同时,也没能足够的重视样品在运输过程中的质量保证。
2.3监测数据的利用能力有待进一步提高
检测到的存在于周边环境中的各种辐射性物质的监测数据、以及存在于核电站中和其周围的主要污染源监测数据,对于这些数据的综合分析技术及应用能力需要进一步的加强和不断的完善和改进分析技术和方法,不能仅仅将检测到的数据停滞在汇总和显示阶段,应该将数据充分的利用起来,逐步的实现数据信息的公开化。
3 改进措施和对策
3.1建立有效的运行质量管理体系
在辐射环境监督过程中应该逐渐建立健全质量监督以及考核机制,以确保质量管理体系能够有效的运行,并在此基础上积极的推进网络管理的规范化、制度化和科学化。同时要建立长期有效的质量监督机制。首先,应该根据实际情况建立相应的量值验证及质控实验室,同时还要验证国外相同机构给予的参考样品,及时的填补我国质控实验室的空白。其次,积极建设国家认可的标准化实验室,以能够保证科学管理体系建立具有充分的技术支持。第三,从以下四个方面加强标准化的建设:统一质量控制方式;统一标准物质;在全国范围内建立样品库;强化监测的技术指标。第四,逐步的完善以及落实辐射环境监测质量管理制度。
3.2 建立有效的信息化质量管理网络平台
建立辐射环境监测质量管理的动态数据库以及相应入库数据的审核监督机制,有利于我国辐射环境监测信息流的顺畅运行。因此,我们应该将技术人员的相关信息、标准物质量值溯源信息分析检测方法信息等主要的因素纳入到这个数据库中,以方面对其进行动态管理和数据的查询,使得其他相关机构能够及时的了解情况,从而监督网络成员单位能够做到质量管理,使整个网络更加的规范、科学、有序。
参考文献
一、图书馆人员流失严重
在高校图书馆急需人才的今天,我们一直处于这样的困境:高校图书馆过去、现在都在经历着高素质、高学历、业务能力强的人力资源的流失。在部分高校内部,高校图书馆被定位为二线的教辅部门,忽视了图书馆馆员的个人价值,忽视了作为服务主体“人”的存在,人员发展受到限制,缺乏吸引力,使得一些能力强、水平高的信息技术人才难以产生事业的归属感,再加上受到社会环境的影响,他们的思想、价值取向极容易发生错位,会引发消极的服务心理,对图书馆发展前景丧失信心,往往把图书馆作为自身发展的跳板。
二、网络环境下高校图书馆馆员的重新定位
网络技术在图书馆工作的广泛应用,强有力地推动了图书馆服务工作的现代化,这必然要求图书馆员要重新定位自己的角色,要逐步向网络馆员和参考馆员发展,承担起信息专家的重任。建设一支具有良好素质、结构合理的队伍是顺应新时展的需要,也是履行图书馆职能、发展图书馆事业的关键。
(一)信息认知与管理角色
在网络环境下,图书馆馆员要打破传统的馆藏文献组织管理方式,要具有敏锐的信息意识,根据信息资源特点挖掘其内在潜力,要对庞大的、无序的、良莠不齐的网络资源进行专业化筛选、组织、收集,将其转化成数字资源,建立各种网上目录、索引、数据库、引导库等,形成图书馆虚拟的馆藏资源,丰富图书馆自身的馆藏资源。
(二)信息导航角色
“现代的图书馆、档案馆、情报单位的人员,应该是信息专家和信息工程师,是信息系统的建设者,也是使用的向导和顾问。”网络信息资源具有明显的分散性、随机性、多元性等特点,内容形形、五花八门,读者无法直接筛选出可用资源,图书馆馆员就要充分发挥自身图书情报的理论知识和查阅资料的经验,合理配置文献资源网上协作采访,集中编目以及馆际互借等,尽可能为读者提供正确的检索途径,高效、快速地为读者帮助读者查找、评估和使用信息,为用户提供方便,真正成为读者的信息导航员。
(三)教育与培训角色
随着信息时代的到来,读者不仅增强了信息意识、信息需求,而且获得了更多的通过网络获取信息的机会和自由度。由于我国大多数用户没有接受过系统的网络信息资源检索培训,在获取网络信息资源时难免存在许多困难。因此,图书馆员除了为用户传授知识、提供帮助外,对所有用户获取信息能力的培训显得尤为重要。对不同类型的用户所采用的培训方式也不尽相同,图书馆员灵活采取多种培训方式,使用户掌握信息处理、信息检索、获取信息资源的技能,从而强化了图书馆员的教育者和培训者角色。
三、高校图书馆队伍建设的思路和对策
(一)树立科学人才观,大力培养和引进高层次人才
“人才是经济发展的财富之源,是真正意义上的第一资本。”“人才资源已经上升为十分重要的第一资源成为推动经济社会发展的主要力量和直接的动力源泉。”“图书馆真正长远的竞争优势,就在于它能紧紧抓住培养人才、吸引人才、善用人才这三个环节。”高校图书馆应高度重视人才建设,把人才看作是发展现代图书馆事业的第一资本。图书馆领导应从图书馆事业发展的全局和战略高度出发,制定好图书馆发展近期和远期计划,引进和培养当前短缺的专业人才和高级人才,以改善图书馆人员的专业结构、人才层次结构,整合人才资源,构建好高校图书馆系统的人才资源高地,从而为图书馆事业蓬勃发展做好智力支持。
(二)加强馆员继续教育,提高馆员综合素质
开展高校图书馆员的继续教育是促进高校图书馆馆员拓宽知识结构、丰富知识体系、提高创新能力和综合素质的重要举措。首先,图书馆馆员继续教育是一个长期的、系统工程,需要建立健全继续教育运行机制。高校图书馆根据实际情况,对经费保障、组织管理、时间规定、激励机制、业务水平评估、行业标准及评估考核等方面作出详细的规定,从制度上保证馆员继续教育能真正实施。其次,加强岗位和技术培训。针对馆员不同的岗位需求、知识结构,开展多类型的继续教育和培训,提高教育质量和培训效率,培养多层次人才。对于非图书馆专业毕业的馆员,特别要加强图书情报知识、计算机与文献检索知识、计算机网络管理知识的教育。对于老馆员、业务骨干,要加强知识更新培训,拓展学科知识,学习现代服务技能,以便更好地掌握现代图书馆管理的新技术、新方法、新技能。
(三)建立健全科学的激励机制
“激励是图书馆机构的活力所在,是图书馆机构整体运行机制的核心。”良好的人才激励机制有利于增强图书馆活力,调动馆员积极性、创造性,激励馆员去运用信息技术、网络技术,提高图书馆服务整体水平,使图书馆事业可持续发展。激励手段主要包括物质奖励、精神鼓励和职业发展三种方式。建立合理的薪酬体系,满足馆员基本的物质需求,提高图书馆员的事业满足感,激发图书馆工作人员的内在活力和工作动力;我们在强调物质奖励的同时还必须要重视精神鼓励的内在价值,它是人才实现社会承认的重要途径。要做到充分信任和尊重工作人员,努力营造气氛民主、公平公正、人和政通的图书馆文化环境,激发出馆员的独立意识、竞争意识、效率意识,增强馆员凝聚力,积极为馆员构建一个人尽其才,实现自我价值的机遇和平台;关注并引导馆员进行职业生涯规划与管理,激励他们不断学习信息网络技术,丰富知识体系,建立全新的图书馆知识构架,促进馆员全面发展,提高馆员的综合素质和业务能力,更好地适应学校及图书馆事业发展的需要。
(四)注重培养,不断提高图书馆员科研能力
高校图书馆不仅是高校的文献信息中心,而且是一个充满活力的研究性组织。在数字化图书馆发展的背景下,高校图书馆再强调其服务功能的同时,还应重视图书馆科研水平建设。图书馆的科研与服务二者并不冲突,图书馆科研水平的提高有利于推动图书馆服务水平的提高,图书馆科研水平也体现了图书馆馆员科研能力。馆员通过科研实践活动,掌握了高校图书馆的工作规律和新的服务方法,提升了自己的科研实力,而且还带动了高校图书馆的服务能力和服务质量的提高,从而促进馆员和图书馆的双重飞跃。高校图书馆要增加馆员科研经费、搭建科研合作平台、扩大科研项目的的层次和类型等,最大限度的为馆员进行科研工作创造有利条件,来激发和维持馆员的科研热情,满足其成就感,促进馆员之间的学术交流,缩短有应用价值的科研成果转化时间,最大限度地实现科研价值。
四、结语
[论文摘要]研究性学习是倡导以学生的自主性为基础的一种新型的学习模式,基于网络技术的研究性学习是以网络技术为媒介和手段来改变传统的学习理念和学习方式,突出现代信息技术教育的作用,开展研究性学习,提高学习效率,培养学生的创新能力和实践能力.文章就网络环境下课程的研究型学习为例,提出适合于课程实践性较强的几种新的教学策略.
随着现代科技的迅猛发展,网络技术逐步渗透到人类生活的各个领域.由于网络环境自身的特点能实现学习的交互性,通过人机对话与人工智能化,进行计算机各部件工作原理的模拟和仿真,实现信息资源的共享.网络环境的开放性加深了人与人之间的交流与合作,网络的超文本链接和资源共享,有利于学生创新精神和实践能力的培养.国家教育部从2000年开始推出的各种课程教育计划中把“研究性学习”作为重要内容列入其中,首次成为我国基础教育课程体系的有机组成,这被公认为我国当前课程改革的一大亮点.国外自20世纪90年代以来,自主性、开放性、研究性学习的课程已构成许多国家课程改革的突出特征,如美国的“自然与研究”、“设计学习”,英国的“社会研究”、“设计学习”,法国的“综合学习”,日本的“综合学习时间”等,这类课程都注重和强调学生在学习活动过程中的科学探究和科学体验,注重培养学生的信息素养.
1网络环境下的研究性学习特征
从课程发展角度来看,研究性学习课程及信息课程的整合研究已成为当前课程改革的热点问题.网络环境拓展了学习的时间与空间,因此,倡导在网络环境下开展自主性学习,其实质就是一种以网络为背景的探究性的教与学.它是以课堂教学的过程为基础,以学生的自主学习为主,鼓励学生在学习过程中进行交流与协作.网络环境下的《计算机组装与维护》研究性学习,是指以网络为媒介,依据网络的资源共享、交互学习、超文本链接等特征,在教师或专家指导下,从理论和实践中选择和确定相应专题,以小组讨论方式,展开组装与维护综合性活动.网络环境下《计算机组装与维护》课程研究性学习具有以下几个特点:
1.1研究性学习的自主性与网络环境的交互性
研究性学习内容的具体选择与设计,可以根据学生、学校及课程的具体条件灵活地选择.网络自身的交互性特征可以不受时空的限制,采取丰富多彩的交互方式,打破地区的界限进行协作交流,如利用BBS、E-mail、网络聊天室、电子公告栏等,在学生与教师之间,学习伙伴之间,学习者与专家之间展开学习,讨论问题,从而促进信息的相互交流,这有利于提高学习者自主发现和自主探究的学习能力.
1.2研究性学习的实践性、应用性和网络环境的生成性
有效借助网络进行个性化学习,可以完善学生的智能结构,促进学生人格的健康发展.学生利用所学的理论知识与计算机模拟有效结合,可以获得实际应用的真切体验.因此,借助网络环境可以减少实验设备的投资,降低教学成本,同样使学习者的认识和体验不断加深,创造性的火花不断进发.
1.3研究性学习的灵活性、多样性和网络环境的广泛性
这门课程研究性学习正是有了内容广泛性和活动形式的多样性,所以适应了学生群体智能的多元倾向与学习方式的多样性选择.而网络环境下各种可利用的资源丰富,信息更新速度快,在教师有效组织的前提下,网络环境可以为每个学习者提供不同需要的学习内容和实践对象;而各种层次的学习者,几乎都可以在网络环境中在线点击或找到自己感兴趣的学习资源,从而产生探究欲望和积极性.网络
环境的开放性和多样性可以使学习者尽早形成合作、资源共享意识,同时,因为学习参与过程,从而使学习者获得尊重且产生成就感.
1.4研究性学习活动环境、气氛的愉悦性和网络环境的趣味性
哪里有兴趣哪里就有记忆.研究性学习应针对每一个学生的兴趣爱好和主观要求进行活动设计.研究性学习的内容安排,如果以分组竞赛的形式组织活动就能激发学生的好胜心.倘若教师安排的活动有吸引力,还能激励学生乐学、好学的志趣,同时为学生创造趣味性强、宽松活泼的学习氛围,容易形成平等、民主、合作的师生关系.因此,在网络学习过程中,可以根据学习内容特点,把学习者提出的具有价值性的问题,以多媒体的方式将问题情景化,呈现在学生面前,使学习者增强学习主动性,产生探究的欲望,进而学会创新.
2网络环境下研究性学习的组织形式和教学模式建构
2.1网络环境下教师角色的转变
研究性学习过程中学生通过直接体验和探究获得直接经验,其专题性、开放性、实践性和综合性的特点,决定了教师在研究性学习过程中的角色是充当活动的组织者、情感的支持者、学习的参与者和信息的咨询者.教学过程中的教师、学生、信息与手段等各要素的关系与功能开发,是与传统教学模式不同的另一种功能性结构模式,是一种理想化的建构主义学习模式,教师从观念到实际操作都起到了质的变化.教师角色中的“知识来源”作用将由部分网络替代,即技术承担教师的部分角色.信息资源获取机会的均等性使得教师不再拥有控制知识的“专权”,而逐步向“伙伴与伙伴”的关系转换.从研究性学习课题的制定和成果的到学习过程与学习的检测评估,每个环节都是基于网络环境进行的,要求教师具有较高的信息技术和使用水平;指导学生进行材料的搜集,要求教师具备通过网络和电子资料熟练查询和搜集的能力;指导学生进行交流和给学生提供技术材料,要求教师具备很强的文本编辑能力;协助学生进行课题成果的展示,以及利用学生网页发表学生的研究成果,要求教师具有一定的图像处理能力,多媒体制作能力以及一定的网页编辑能力.只有当教师熟悉并能熟练地运用新技术、新手段使之成为指导学生学习不可或缺的部分时,教师角色的定位才有可能科学而准确.
因此,在网络环境下对《计算机组装与维护》进行研究性学习,教师不再是学习的主宰者,而是学习的帮助者.教师不再是惟一的信息源,而是更多地注重指导学生学会学习,帮助学生如何才能更快捷的搜索到自己需要的知识,如何使自己的知识成为更适用更有效的结论并被别人接受和加以运用.
2.2网络环境下的《计算机组装与维护》研究性学习的组织形式
2.2.1“个体活动”型
活动的过程是由学生个体独立进行探究和实践.比如完成老师布置的具有研究性的课外作业,虽然在整个过程中也要与人交往和沟通,如向人请教、与人协商、查询资料等,但其所有的决定和判断都要求学生自己做出.
2.2.2“小组合作学习”型
以4~6人小组为基本形式,个人与集体活动也包含在小组活动之中,这种活动为学生提供了可以进行横向交流与多向沟通的网络环境,学生可以相互交流与合作,共同提高.这种学习形式往往是以“电脑某种故障现象专题”的形态出现的.
2.2.3“沙龙”型
网络环境下课程的研究型学习,特别是一些常见故障现象的分析解决,可以采取“沙龙”的形式,以“头脑风暴”的方法,围绕主题进行研讨和交流,相互启发,形成共识,从而加快个人和各研究小组的学习、研究进程.
总之,网络环境为实现全方位的、适时的、多边互动的教学新模式打下了良好的基础.
2.3网络环境下的《计算机组装与维护》研究性学习的教学模式
网络教学模式为学生自主学习提供强有力的技术支持,较好的体现了学生以主体,以教师为主导的教学理念,使学生在获得理论和经验的同时,也掌握了一些运用网络处理相关信息的能力,而且使学生综合素质得到全面提高.
借助网络环境开展《计算机组装与维护》课程的研究性学习,就是将传统教学模式和现代信息技术有效的结合起来,建构一个“协作性学习”的教学模式.在Internet网络环境下,具有丰富的可以用来协作性学习活动的信息资源,通过各种网络交流手段,可在网络上呈现和表达思想与观点,实现与他人交流共享信息.在基于因特网的协作学习中,具有学习资源环境与协作学习小组、协作学习小组与学习个体、学习者个体与学习者个体以及协作学习小组与协作学习小组之间的多重协同作用.协作学习模式有组内和组间协作,学习者首先根据自己的需要与兴趣结合不同的协作小组进行展开学习过程.
“协作性学习”教学模式各环节的具体操作如下:
1)创设情景
教师通过精心设计的教学内容,故意设置障碍,创设最佳学习情景,激发学生的学习兴趣,使学生处于一种积极的心理状态中,有利于学生的自主学习.例如,在“CMOS设置”的教学中,教师给一台计算机分别设置系统BIOS密码和开机保护密码,不告诉学生密码要求清除并开机,有效激发学生对现象的关注和研究兴趣,使学生产生跃跃欲试的状态,依靠网络寻找最佳的解决方案.网络环境使学生学习的时间与空间不受限制,学生可以利用电子邮件、邮件列表、新闻组、IRC实时聊天、MOO虚拟环境、视频会议等因特网上的交流工具与指导教师就所要研究的问题以及与研究问题相关的信息进行交流和讨论.教师利用网络,一些电脑常见故障问题,然后,引导学生利用QQ进行群聊、交流讨论,最后根据个人所关心的问题进行分类讨论,进而展开研究性学习.
2)确定目标
学生运用课题质疑法、因果质疑法、联想质疑法、比较质疑法等,在教师的指导点拨下,通过学生自主自我设问,学生之间相互设问,师生之间相互设问等方式,提出研究课题的目标与专题.在课题的提出阶段,学生可以使用因特网上的交流工具与指导教师就所要研究的问题以及与研究问题相关的信息进行交流和讨论.课题的选题来源一般可以从以下几个方面开展,即从家用电脑常见的问题出发提出课题;根据电脑某部件的工作原理提出使用电脑应注意的课题;从学习资料信息中分析比较并提炼出课题.如学生在研究“硬盘的工作原理”课题时,教师利用网络,要研究的主题是“硬盘的工作原理”,然后,引导学生对“硬盘的工作原理”进行讨论,利用QQ进行交流已有的经验,然后根据个人的兴趣和爱好,进行分专题研究,分别针对专题提出研究课题所要达到的目标,进而展开研究性学习.
3)自主探究
教师提供接近学生最近所学知识的材料,组织学生结合目前计算机技术的新发展,能够合理利用教师提供的学习资料或网上查询的相关计算机硬件网站及网络资源,开展研究性学习活动,对网络上搜集到的知识进行分析一比较一归纳一思维概括,从而得出探究的初步结论,然后进行小组合作交流.
4)协作交流
在“以学生发展为本”的研究性学习中,学生不再是受外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象,而是成为信息加工的主体意义的主动建构者.教师有计划地利用网络组织师生交流、生生交流、人机交一流,从而形成竞争、协同、伙伴关系.学生之间相互交流、协助解决问题而形成学习的共同体,对于交流中遇到的一些疑难及时通过网络协作学习方式来共同克服,同时加强了针对性的辅导.学生针对个人学习结果可以通过BBS讨论区进行交流,协作学习.教师可以利用视频会议对各研究小组进行集体辅导.
在网络环境下,研究性的协作交流是指利用网络以及多媒体技术由多个学习者或研究小组针对同一学习内容彼此交互合作,以达到对教学内容比较深刻的理解与掌握的目的.在基于网络环境的协作学习过程中,通常有竞争、协同、伙伴与角色扮演四种形式.
5)总结
研究小组同学对指导教师和同学的客观评价进行总结反思,学生根据自己的学习兴趣,有针对性地选择合适的方式和相关内容,提出进一步的完善方案和设计开放性的问题,自主提高.于此同时,利用超级链接将实践经验和理论向课外延伸,提高研究成果的社会认可度.
3网络环境下研究性学习活动的教学策略
3.1借助网络下超文本链接的选择性,培养学生信息的收集、处理与分析能力网络资源丰富多样,信息量大,动感和交互性强,利用网络信息平台查询资料.教师要引导学生到互联网查询资料,利用学校先进的校园网将教学背景材料实现网上资源共享.网络技术的使用不仅可以极大的培养学生收集、处理、评价信息的能力,而且拓展了研究性学习的“教与学”的空间.通过校园网设立共享文件夹,作为信息平台,学生可以上传他们查阅的研究资料,也可以下载他们所需要的研究资料,由于各研究性学习小组的选题是在同一主题下的不同课题,因而有相近之处或相似之处,可以通过网络及时交流意见,答疑解惑.
3.2借助网络多媒体展示的集成性,培养学生思维能力
网络能够为我们提供大量集成性的信息,而对这些信息的处理过程,有利于训练学生的思维能力.教师在研究性学习的指导过程中,要指导学生排除网络上无关信息的干扰,把精力集中在当前正在研究的问题和专题上.同时教师应积极帮助和指导学生查询与研究课题相关的资料,并能结合查询到的研究资料,结合自己的已有经验,进行信息梳理、分类、比较、综合、提炼、概括和升华,从而使学生的思维能力得到锻炼和培养.
3.3借助网络展示各种故障的产生过程,让学生探究、发现和体验
传统的《计算机组装与维护》课程的教学通常忽略经验与实践,把技能的培养变成了知识的填鸭,只重视给学生尽可能地灌输更多的知识,不注重能力的培养.让学生的学习过程成为自己的组装和操作过程,为了使学生能真正成为认知的主体,精于观察、灵活思维、熟练操作的能力,要求“授之与鱼,更应授之与渔”,促进学生终身可持续发展的需要.网络环境就为我们提供了大量的富有启发性的资料,现象的模拟和再现加深了学生对理论与实践相结合的理解和掌握.
策略
网络环境下的情景教学,学生可以根据自己的实际情况,自主把握进程,自主安排学习。例如“大气压强”这堂课,是初中物理的难点和重点。运用多媒体进行辅助教学,在一节课内就轻松自如地完成原来需要两课时的内容,学生对基本概念掌握的牢固程度以及运用的灵活性,都远远超过用传统教学手段进行教学的效果。测试表明,教学质量比用传统方法授课提高了一倍以上。
一般来说,教师讲授马德堡半球实验时,把两个马德堡半球合在一起,抽掉里面的空气后叫一个学生拉一下,拉不开,就证明大气压强的存在。但是,究竟大气压强有多大?学生没有感受,印象不深。采用多媒体,可以在课堂里模拟300多年前的马德堡半球实验,分拉两个半球的马匹从2匹增加到4匹、8匹,直到16匹,再配以紧张而有节奏的《马赛进行曲》伴奏,直到“啪”的一声,把两个半球拉开,声像并茂,把学生带入现场实验情景,所有学生都十分投入。采用多媒体对马德堡半球进行剖析讲解,强化了学生对大气从四面八方施压给半球的基本概念的理解。
2 网络环境下自主学习的指导策略
以“电磁感应现象”为例,分析网络环境下的自主学习的设计思想。
1)问题情景的创设。①课前播放背景音乐;②介绍法拉第十年不懈的努力,发现产生感应电流条件的学史以及科学哲学思想,音频、视频、文档资料;③奥斯特和安培的实验(动画模拟实验演示);④电磁感应现象的实际应用(动圈式话筒的原理;磁带录音机的原理;汽车车速表;利用涡流加热和熔炼金属)。这些资料可在课前进入校园网络资料库独立学习,也可在上课时教师引导学生一起学习。
2)课题的提出。学习了背景资料后,指导学生质疑:①既然电流能产生磁场,那么磁场能否产生电流呢?②怎样来研究这个问题?③如何通过实验使磁场产生电流?通过网页设计递进式的质疑,引出课题。
3)自主探究学习。学生带着疑问进入探究式学习网页,该网页主要包括模块一(学习目标)、模块二(课文导读)、模块三(例题练习)、模块四(物理学家)、模块五(物理学史)、模块六(科技应用)、模块七(科学哲学)、模块八(相关课件)、模块九(相关链接)等。教师先告诉学生如何利用网络资源进行自学,然后让学生按照课文导读里设计的一系列问题进行自主性的探究学习。
3 网络环境下协助学习的组织策略
如在“动摩擦因数的测定的研究”的教学中,利用网络所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,为了发展学生综合能力,设计一节交互性协作学习教学课。在课堂中为学生构建网络学习环境,配备大屏幕视频投影仪及视频展示台,这一切都是为了便于交流互动。在教学的互动中,为学生营造合作、研究、创新的氛围。与此同时,在课堂中还为学生准备探索实验所需的实验器材,如木块、木板、弹簧秤、弹簧、打点计时器、铁架台、砝码、天平秤等,其目的是避免以网络提供的多媒体模拟实验替代真实的实验,而偏离了物理学的“根”。
1)以小组为单位选择提供的实验器材设计一个实验,测定动摩擦因数(学生可自由研讨,或在网上查询,教师巡回答疑)。
2)集体研讨(由教师调控),让小组代表介绍本小组的设计实验的原理、方法、结果及优缺点。待几个小组表述完数种不同实验设计后,请学生评出相对最优的实验方案。
3)师生共同总结简单实验的一般设计步骤。
4)脱离课内提供的器材,设想更优的动摩擦因数测定方案,并在课内交流(头脑风暴)。
在这堂课中,学生上网浏览的过程就是学生与计算机的互动过程,学生以两人一组为单位参与学习,同组者之间和组与组之间的交流就是学生与学生之间的互动。而师生互动则体现在教师的合理引导和恰当组织。
[关键词]“家乐福事件” 网络 新媒体 传播工具 危机公关
近年来,越来越多的网络危机案例浮出水面,陈冠希的“艳照门”,cnn辱骂
2008年4月7日,北京奥运会火炬传递时受到分子在法国巴黎干扰,同时各大法国主要媒体不真实报道西藏问题大肆指责
网络 危机最大的制造者往往是自己。那些最为致命的危机,比如产品中毒等恶性事件,或丧失商业道德做出破坏环境、售卖过期商品等行为,本就该遭人唾弃,激发危机可谓顺理成章。所以,如果 企业 要想对网络媒体实施危机管理,首当其冲的是做好自己。北京大学人才研究中心风险与危机管理研究室主任王微认为,在you时代,危机变得更频繁、负面信息如病毒扩散,我们需要重新审视传统的危机处理原则。但从另一个角度而言,网络媒体尽管在形态、特点上与传统媒体迥然有别,但网络世界事实上也是现实世界的一个投影。因此,企业在对网络媒体进行危机管理时,可充分借鉴危机管理的内在 规律 ,同时结合网络媒体的特性进行创新应用。wwW.133229.Com
一是体系管理的建立。企业应当建立体系的、专业的危机管理小组,把网络媒体有效整合到危机管理的构架中,并在人才配置、资源组合上进行平衡。
二是立体监测系统建立。任何危机的处理,第一要义当然是将危机扼杀在萌芽之中。这需要企业建立一套实时的、立体的监控系统和即时 电子 传输、警示系统,通过技术手段和人工监测的方式,全面有效地对网络信息进行监测和过滤,从中发现可能发生危机的关键信息,要及时警示企业相关部门或人员给予重视。
三是日常维护。危机管理的真章不在于危机发生后的火速处理,而在于日常看似平淡的维护。此处所做的维护既包括和主要媒体平台以及核心群体的关系维护,也包括对传播信息的维护。当网络媒体中有关于自身企业或行业的信息时,企业应尽可能全面地提供客观的信息,或进行及时而妥当的反馈。
四是危机处理。当危机终于无可避免地发生,危机管理进入最为关键的环节——危机处理。首先要做的是对所发生的危机进行定性,然后采取不同的处理策略。其次,要对危机的形态和未来走向,做出清醒的判断,设置好和危机源头媒体或当事人的谈判底线,同时协调一切资源进行沟通,必要时可以做出底线之上的最大妥协,尽量争取第一时间消除负面影响,赢得各方谅解,并防止其他媒体跟进。
五是冷处理。企业在对网络危机进行处理时,一方面需要快速反应,但另一方面,也要秉承冷处理的原则。企业应切忌做出一些鲁莽手段,如金钱收买等,这将会再度提供新的炒作话题,进而引发更大的危机,形成波浪式的传播浪潮。
六是尊严为先。企业要切忌在危机处理中造成对抗性局面,更不要借势压人,践踏网络媒体或当事人的尊严,否则即便危机能够平息一时,报复性攻击将会更加凶猛。
综上所述,危机的传播在网络环境中传播工具,途径,速度,范围等因素都发生了一定的变化。面对网络环境下的危机必须对网络媒介内部外部环境同时作用,在加强网络监管传统媒体网站品牌建设及提高公民媒介素养培养的同时,企业应建立完善的应对网络环境下的危机管理系统,及时的调整应对危机变化的方式方法,关注网络,手机等新媒体的 发展 。
参考 文献 :
[1]胡百精.公共关系学.人民大学出版社.
摘 要:概括的来讲,基于网络环境的信息技术课堂教学活动是伴随着信息技术和网络技术不断发展而诞生的一种全新的教育教学方式,有效地整合了传统课堂和网络教学的优点,不仅能够增加师生之间的互动,对于学生主体地位的确立以及学生计算机技能的培养都有着一定的促进作用。基于此,主要以文献资料法、理论分析法为研究方法,分析了基于网络环境下信息技术课堂构建过程中存在的问题,并提出了相关的建构策略。
关键词:网络环境;信息技术课堂;建构策略
一、基于网络环境下信息技术课堂建构过程中存在的问题
可以说,相对于其他的学科内容,信息技术这门课程有着自身独特的特点,其主要特点之一就是更新换代快,也就是说很多需要在课堂上讲授的内容学生已经在生活中有所掌握和认识。所以说,在科学技术日新月的今天,如何在网络环境下上好一门信息技术课成为更多一线计算机教师十分关心和重视的问题,尤其是对于处在青春期的初中学生来说,他们心智尚未完全成熟,但是又对网络世界充满好奇,好的坏的、对的错的分辨不够清晰。所以,面对网络环境下的花花世界,做好信息技术课堂建构工作就显得尤为重要了。通过相关调查研究发现,虽然更多的教师意识到了建构基于网络环境的信息技术课堂的重要性,但是在实际建构的过程中也暴露出一些问题和不足,主要表现在以下几个
方面:
第一,一些初中信息技术教师在建构基于网络环境的信息技术课堂时,其着眼点依旧是如何把它作为一门课程来上好,在很大程度上忽略了信息技术课程本身的特殊性,导致很多教师和学生认为初中信息技术课程就是软件知识的学习课程,而这并不符合新课程标准对初中信息课程提出的新要求。
第二,基于网络的信息课程建构过程中需要信息技术课程与其他课程的结合。但是,就目前情况来看,整合的过程和结果都不尽如人意,有待进一步优化。
第三,在构建基于网络的信息技术课堂的过程中,并没有有效激发学生的学习兴趣和积极性。同样是网络,同样是计算机,网吧对学生的吸引程度远远高于信息技术课程对学生的吸引
程度。
第四,通过相关的调查研究发现,虽然现阶段更多的一线计算机教师加强了对基于网络的信息技术课堂构建工作的重视程度,也研究出了一定的模式,但是对于如何利用网络环境进行计算机教学,如何利用信息技术培养学生的信息技术素养等问题的研究依旧不够深入,没有显著的研究成果。
二、基于网络环境下信息技术课堂的建构策略
由前面的分析可知,基于网络环境下的信息技术课堂构建工作依旧存在一定的问题和不足亟待解决。基于此,笔者根据自身多年的实践教学经验和所掌握的专业知识与技能,提出了以下几点建议:
1.落实分层递进式的教学策略
分层递进式的教学策略就是确定一个划分标准,将学生分为高、中、低三个层次。根据信息技术课程教学的内容和要求分层制订教学内容和教学目标,以确保不同层次的学生能够掌握不同的计算机知识和技能,并且通过循序渐进的过程,使得自己的计算机技能得到有效的提高。在这个过程中,教师就可以利用网络对学生进行分层指导和引导,做到因地制宜,因材施教,这样一来,不仅能够有效地激发不同层次学生的学习兴趣和学习积极性,同时也能够实现学生的个性化发展和进步。
2.充分利用自主发展的教学策略
相比其他学科,信息技术这一学科更重要的是培养学生的计算机操作能力,所以,在构建基于网络环境的信息技术课堂时,一定要充分尊重学生,让学生能够有效地利用网络资源学习到更多的专业知识和自己感兴趣的知识与技能,使学生的自主探究能力、创造力和主观能动性得到有效激发的同时,确保更多的学生实现个性化发展。在这个过程中就需要教师做好引导和学生素养的培养工作,让学生远离不健康网页,通过布置感兴趣的任务让学生通过网络自主完成来激发学生的学习兴趣和热情,并让学生体验到成功的快乐。
3.注重网络环境下的教学评价工作
基于网络的信息技术课堂相比传统的信息技术课堂来说更为活跃,也更难得到教师的控制,所以,在构建基于网络环境的信息技术课堂时一定要注重教学评价工作,能够在评价过程中进一步了解学生,并以此为依据,制订出实用性、适用性更强的教学方法。因此,在落实教学评价工作时,首先要制订出多元化的评价标准;其次,要将学生自评、互评和教师评价等多种评价形式进行有机的结合;此外,要实现终结性评价和形成性评价相统一的评价机制。
总之,基于网络环境下的信息技术课堂的构建有助于因材施教战略的发挥,同时也能够充分利用网络的独特优势加强课堂教学的效率和效果,对于初中信息技术课堂教育教学工作的开展有着不可小觑的促进作用,也利于学生个性化思维、创造性思维的培养,可以说,符合当代新课程改革对初中信息技术提出的新要求,也是现代教育改革的必然发展趋势。