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不同于大學,高職院校的教學周期短,其教學目的是將學生在較短時間內培養為具備專業技術能力的實用型人才。因此,對于學校教學效率的提升是非常重要的。在計算機網絡安全教學中,應用虛擬機技術可以在有限的條件下為學生創造真實的網絡環境,能夠讓學生得到充分的實踐體驗,加強學生對知識和專業技術的理解掌握,從而提高教學的有效性。
一、高職計算機網絡安全教學
當前,隨著信息技術的發展,計算機網絡已經在很多領域中得到了廣泛的應用,在此過程中,計算機網絡安全問題層出不窮,社會各界對計算機網絡安全專業人員的需求越來越大,因此,很大高職院校都設立了計算機網絡安全課程。計算機網絡安全是指在特定的網絡環境中,通過采取一系列的網絡控制和技術措施,對數據信息進行全面的保護。在高職計算機網絡安全教學中,由于教學的目標是培養學生維護網絡安全的能力,這就需要在實訓教學階段訓練學生處理病毒的能力。因此,在大多數高職院校中,對于計算機網絡安全的教學,是以理論教學為主,在實際的教學過程中,學生由于缺乏實踐訓練的機會,無法對所學的理論知識進行驗證,在面對真實的計算機網絡安全問題時,就無法將所學理論知識熟練的應用。計算機網絡安全是一門非常重視實踐訓練的課程,學生在學習理論知識的過程中,需要輔以實踐訓練,明確所學知識在各種各樣的網絡環境中的實際應用,因此,教師可以引入虛擬機技術,在保證機房機器不受損傷的同時,節約經濟成本,為學生提供良好的實訓環境。
二、虛擬機技術
虛擬機是在實際的計算機中,通過運行一定的軟件,模擬出一個邏輯上的計算機。虛擬機不僅具備真實計算機的軟件環境,而且具備各個必要的虛擬硬件設備,在實際的操作過程中,虛擬機完全可以視為一臺真實的計算機。VMware是一個構建虛擬機的軟件,能夠在一臺計算機中,占用一定的內存和硬盤空間模擬出多個虛擬機,而且這多個虛擬機可以在同一臺計算機中同時運行,在運行過程中,能夠分別運行不同的操作系統,每個虛擬機之間不會發生干擾,在有必要的情況下,還能將這多個虛擬機聯入同一網絡。在應用虛擬機的過程中,由于每個虛擬機系統實際都只是硬盤上的某部分文件,如果虛擬機受到病毒攻擊陷入崩潰,只需要刪除對應虛擬機的文件就可以了,虛擬機中的病毒不會對實際計算機造成影響,對于刪除源文件的虛擬機系統,只需要通過復制文件就能恢復如初。如果將多個虛擬機聯入同一網絡,就可以模擬為一定的聯機系統,為實訓教學提供更合適的平臺。VMware軟件在進行虛擬機的構建過程中,不需要對實際計算機的硬盤進行物理分區,可以直接在實際計算機中構建各種不同的虛擬機,而且無需重啟計算機。在虛擬機的運行過程中,可以視為實際的計算機,不僅各個虛擬機之間可以進行虛擬網絡連接構建計算機網絡,虛擬機與實際計算機之間也能進行一定的互相訪問,交流文件信息。VMware軟件不僅可以將構建出來的虛擬機與真實的計算機隔離起來,還能對虛擬機操作系統中的各個軟件進行隔離,并記錄虛擬機系統的各個文件信息,一旦虛擬機系統崩潰,就可以通過系統還原的操作進行恢復。由于虛擬機是實際計算機硬盤上的一部分文件,所以虛擬機的操作系統也是安裝在這一部分文件中的,虛擬機內部的運行狀況不會對實際的計算機發生影響。而且,虛擬機在運行過程中,可以很方便的對其操作條件進行變動,隨時對虛擬硬件設備進行調整。
三、虛擬機技術在高職計算機網絡安全教學中的應用
在高職計算機網絡安全教學中應用虛擬機技術,首先需要安裝VMware虛擬機,這一過程并沒有很難的地方,但依然有需要注意的問題。第一,虛擬機數量的設置。盡管VMware軟件可以同時構建多個虛擬機,各個虛擬機之間互不影響獨立運行,但這些虛擬機的內存和硬盤空間實際都是計算機的一部分,而且占用量很大,如果虛擬機數量過多,就會在一定程度上拖慢系統的運行速度。因此,一般來說,虛擬機只需要建立兩個就能完成實訓教學的內容。第二,虛擬機操作系統的選擇。在計算機網絡安全教學中,網絡服務器安全相關的內容經常會遇到。在對這部分內容進行實訓教學時,可以分別為兩臺虛擬機安裝WindowsServer2003操作系統和WindowXP操作系統,對于虛擬機操作系統的安裝,與實際計算機操作系統的安裝是一樣的。安裝完虛擬機操作系統之后,就可以根據教學的需求,在虛擬機中安裝相應的軟件。第三,虛擬機的網絡連接。在真實的計算機網絡中,計算機并不是獨立的,而是通過橋接等網絡連接方式聯入互聯網。應用虛擬機,可以模擬橋接的網絡連接方式,將虛擬機聯入網絡,進行更貼近現實的計算機網絡安全實驗。第四,實體機的硬件性能。虛擬機的構建和運行需要占用大量的內存,所以,在實訓教學的過程中,應當選擇配置較高的機房,保證操作系統的流暢。在高職計算機網絡安全教學中,不僅需要學生掌握相應的網絡安全技術,還要學會基本的專業技能,計算機的組裝與維護。虛擬機的應用,能夠利用有限的條件,為學生模擬出多種實驗環境。計算機的組裝與維護包含很多內容,在實際的教學過程中,需要實踐操作的有CMOS設置、硬盤分區、桌面系統安裝等等。第一,CMOS設置。虛擬機和現實中的計算機一樣,具備專有的BIOS,用VMware構建的虛擬機是PhoenixBIOS4.0,這個BIOS設置非常全面但也很復雜,學生只要能夠熟練掌握就能夠在其他很多實際電腦中的BIOS中應用。第二,鏡像軟件。鏡像軟件是系統維護中非常常用的,在虛擬機中,學生可以學習如何應用鏡像軟件進行系統的備份和還原。第三,操作系統的安裝。安裝操作系統是非?;镜挠嬎銠C組裝技術,而如果實際的計算機進行操作系統的反復安裝練習,非常麻煩,應用虛擬機,學生可以隨時進行操作系統的重置安裝。第四,軟件的安裝。在機房中,為了維護計算機的安全,通常都會設置硬盤保護,一旦重啟,就會還原系統的一切改動。然而在計算機實訓中,很多軟件的安裝都需要重啟才能生效。應用虛擬機,可以有效解決這一問題,學生可以將軟件安裝在虛擬機系統中,然后對虛擬機系統進行重啟,從而在保證軟件正常運行的同時,不對實際計算機造成損害。在進行計算機網絡安全教學時,需要學生掌握各種網絡操作系統,如Windowsserver2003、Linux等。因此,機房計算機需要安裝多種操作系統。對于操作系統的配置和調試,一般都是需要重啟才能生效,這就要求機房計算機不能設置硬盤保護。而如果不設置硬盤保護,學生在對系統進行操作的過程中難免會出現一些錯誤配置,而這些錯誤配置在很多時候都是很難進行排查的,這就為實訓教學帶來了很大困難,而且對于Linux系統的操作和配置常常需要在Windows中查找相關資料,這就大大拖慢了實訓的節奏。應用虛擬機技術,學生可以在虛擬機中安裝所需學習的操作系統,由于虛擬機運行的獨立性,學生可以同時安裝兩個操作系統,一個用于系統的配置操作。另一個用于相關資料的查找。此外,虛擬機的性質與實際計算機并沒有差別,在計算機網絡安全教學中,虛擬機可以為各種病毒的入侵和反制提供操作環境,讓學生具有充分的實踐機會。在高職計算機網絡安全教學中,應用虛擬機技術不僅可以利用有限的硬件條件為學生創造良好的實踐環境,還能避免實訓中可能對機房機器造成的不利影響。當然,虛擬機也存在缺陷,無法模擬某些硬件故障和網絡故障,這還需要進一步的研究和改進。
參考文獻
[1]遲國棟.淺談虛擬機技術在高職計算機網絡安全教學中的應用[J].價值工程,2013,(19):212-213.
[2]朱燕.虛擬機技術在計算機網絡安全教學中的應用[J].電腦知識與技術(學術交流),2014,4(23):34-35.
引言
眾所周知,科技是第一生產力。于科技而言,計算機占據重要地位。作為一門實踐性極強的學科,計算機實驗教學質量的高低直接影響著高應用型人才的培養。因此,完善計算機的上機實驗教學,極為重要!在實驗室建設、實踐性教學中虛擬機技術顯得非常重要!虛擬機技術的存在解決以下幾大問題:一是計算機實驗資金短缺;二是實驗設備短缺;三是計算機安全實驗對電腦極易造成破壞。虛擬機技術具有以下幾大優點:一是可以在機房進行交互式驗證、設計及研發型的實驗[1];二是為學生課內外的自主學習提供便捷;三是節省了資金投入。因此,將虛擬機技術應用于計算機安全技術實驗教學中及其有意義的。
一、虛擬機技術的介紹
1.1虛擬機的定義
虛擬機的英文名叫virtual machine,它不是硬件,而是一種及其特殊軟件,利用軟件虛擬出電腦,因此虛擬機又稱為電腦中的電腦。用戶可以用這個軟件創造出一種環境來操作其他軟件。運行虛擬機的電腦分為宿主機和虛擬機。宿主機是物理計算機主機,即運行虛擬機的主機,虛擬機也稱客戶機,即在主系統中虛擬出來的環境,與物理計算機幾乎一樣。用戶可以虛擬出自己需要的系統,如Windows操作系統、LINUX操作系統、Unix操作系統等,也可以虛擬出不同的版本,如windows xp、win7、win8、win10等……用戶在虛擬機中進行任何操作均不會對電腦造成任何影響。
1.2虛擬機的特點
從1.1虛擬機的定義的介紹中可知,虛擬機的運行環境極易滿足,只需電腦上安裝上VMware即可。所以,虛擬機具有跨平臺性、執行效率高等多種優點。虛擬機的主要特點如下:一是與主機進行通信。一臺電腦可以裝上多個虛擬機,一個虛擬機可以裝多個操作系統[2]。每個虛擬機均可以與主機建立連接,即兩者之間可以相互傳遞文件,實現資源共享;二是可以以客戶端服務器形式運行,即運行C/S方式的應用;三是安全可靠。虛擬機與主機分離,所以在虛擬機上進行的操作不會對主機造成任何傷害,而且實驗中對虛擬機造成的破壞能夠自己快速恢復;四是硬件無關性。在PC機上虛擬的硬件是一樣的,在不同的主機間具有通用性,所以具有可移植性。因此,將虛擬機運用到計算機安全的教學實驗中受到師生一致的好評,虛擬機技術在計算機方面的學習中也占據重要地位!
1.3虛擬機在教學中的應用
據以上虛擬機的特點分析可知:虛擬機在教學中的應用有配置不同類型的操作系統、進行數據加密、進行病毒的分析與預防等。在教學中,僅僅用一臺電腦就可以進行計算機安全技術的實驗,大大節省教學資源,更具有安全性。同時,與主機的環境幾乎一樣的特點更加方便學生的操作,更加易學易懂!
二、網絡連接方式
在安裝虛擬機的過程中,要想實現計算機的主機與虛擬機的通信,首先選擇客戶機操作系統:有Windows、Linux、Novell NetWare、Solaris、VMware ESX等,選擇版本:有32位、有64位、有企業版、有標準版、有家庭版、有win7、8、10、Xp等;然后可以進行處理器的配置,可以有多個處理器;之后是進行網絡連接。
網絡連接有四種:一是使用橋接網絡。橋接網絡為客戶機操作系統提供直接訪問的外部以太網網絡的權限??蛻魴C在外部的網絡上必須有自己的IP地址。二是使用網絡地址轉換。為客戶機操作系統提供使用主機IP地址訪問主機撥號連接或外部以太網網絡連接的權限。三是使用僅主機的模式網絡。將客戶機操作系統連接到主機的專用虛擬網絡。四是不使用網絡連接。
三、虛擬機技術在計算機安全技術實驗教學中的應用
3.1虛擬機技術在計算機安全技術實驗教學中的應用
虛擬機技術不僅在計算機安全技術的基礎實驗教學中作用重大,而且在操作系統的實驗中也占據重要地位。虛擬機技術可以避免應用程序或工具軟件安裝過程中的風險,還可以進行磁盤分區、安裝不同的操作系統、進行格式化。同時,虛擬機技術一方面可以用于計算機網絡類實驗,如配置家庭網、資源共享、遠程控制等,另一方面,虛擬機技術還可以用于搭建機群,如搭建機群,搭建PC機群等[3]。
從維護管理機房的角度看,虛擬機技術降低管理人員的工作強度,理由如下:一是機房不再需要安裝各種操作平臺就可以滿足需求;二是部分上機實驗的軟件安裝導致系統崩潰的問題得到很好的解決。
3.2案例
某高校在計算機安全技術的上機的機房中每臺電腦中均裝有虛擬機。場景:一是每個計算資源在虛擬化堆棧中都是邏輯隔離,相互獨立。二是不需要為單獨配置每個計算資源,而使他們工作在一起。三是計算資源變成一種立即生效的、按需提供的服務。收益:一是能夠在系統架構中動態的添加、更新各種服務器計算資源。二是提供構建動態IT的技術基礎。三是提高計算機資源的共享性。四是能夠很短時間就能重新定位和恢復應用服務器,提供很好的上機環境。五是在不中斷關鍵的上機實驗前提下,具有更短的服務器維護時間。
四、結語
由以上分析可知:虛擬機技術在計算機安全技術實驗教學中占據重要的地位!虛擬機技術在計算機安全技術實驗教學中的意義:一是虛擬機技術給計算機的上機實踐帶來了安全保障;二是虛擬機技術解決了實驗設備不足的問題,提高計算機資源的共享性;三是虛擬機技術滿足多環境配置的需求;四是降低了實驗室的管理難度,提高教學的效率。因此,虛擬機技術的使用與推廣對學習計算機的學生來說是一大福音!
參考文獻:
教學秘書是高校教學管理隊伍的重要組成部分,在教學管理系統中發揮著重要作用。教學秘書的最基本工作就是管理教學檔案。教學檔案是學校在教學實踐、教學研究等項活動中直接形成的、具有保存價值的文字、圖表、實物、聲像等各種載體的文體資料的總和。教學檔案管理是一項繁雜而又細致的工作,也是學校管理的一個重要方面。搞好教學檔案管理,特別是利用計算機進行教學檔案管理,對積累經驗、改進教學、提高教學質量和管理水平,探索學校教學管理規律都具有重要意義。利用計算機進行教學檔案是指檔案的記錄、存貯、整理、加工、查找、報道、交流、轉遞等都通過計算機進行。計算機管理教學檔案,是檔案管理技術發展的方向。
2 充分認識教學檔案管理的重要意義
教學檔案是反映和評估教學質量和教學管理水平的重要依據。教學檔案材料的收集、整理、保管和利用是教學管理工作的重要組成部分,“應該實行‘三納入’、‘四同步’,即納入教學計劃、規劃,納入教學管理制度,納入各級管理人員崗位責任,作為考核教學質量和管理水平的標準之一。” “教學管理的各環節必須做到下達教學任務與提出教學文件材料的歸檔要求同步;檢查教學工作與教學文件材料形成積累情況同步;評審、鑒定教學質量、教材、畢業論文、優秀教學成果與審查、驗收檔案材料同步;畢業分配、上報評審材料、教師晉升與檔案部門出具歸檔證明同步”。教學檔案是教學實踐活動的真實記錄,是進行教學研究必不可少的素材,只有依據可靠的教學檔案作為研究依據,才能起到科學的效果。通過教學檔案的反饋信息,可以得到教學中帶有普遍性和規律性的東西。
院(系)教學檔案是學校檔案的主體和基礎,是院(系)教學管理和教學科研成果的真實歷史記錄,反映了學校教育事業發展的歷史全貌,是本科教學評估的重要參考依據。教學檔案的真實、準確、完整是教學工作規范正常運轉的重要保證,是檢驗教學管理水平高低的重要標準。教學檔案內容非常繁雜,既包括教學計劃、大綱、課程表、學生成績、畢業論文等教學文件,又包括科研成果、師資隊伍建設及學生管理等各種材料。由于院(系)教學檔案管理手段陳舊,出現了檔案管理混亂不清、查詢檢索較復雜、信息收集不及時等問題。尤其是應對各種教學評估和申報各種項目時,針對不同的指標體系所要整理的材料的格式、重點、所選項目都有所不同,工作起來就更顯手忙腳亂了。所以,為了能及時準確地整理出所要的材料,急需利用現代化手段優化管理,構建適應現代教學工作的日常教學檔案管理體系。
3 充分認識計算機管理教學檔案管理的重要意義
計算機是一種先進的信息管理工具,它準確的記憶、高速的運算和巨大的貯存量以及完備的功能是人無法比擬的。隨著教育手段現代化和檔案管理的科學化,計算機已經廣泛應用,多媒體在教育教學管理中蘊藏的巨大潛能已張顯無遺。通過計算機輔助管理教學檔案,就能夠實現量化、優化管理,事半功倍,促進教學管理的科學化和高效化。在檔案管理工作自身現代化的同時,教學檔案難管理這一難題也就迎刃而解,從而實現檔案管理和教學這二者的相長與雙贏。因此,利用計算機來解決教學檔案管理中存在的難題,不失為一種有效的途徑,而且,其開發利用的前景十分廣闊,極具前瞻性和推廣價值。
4 利用計算機進行教學檔案管理的重點是編制教學檔案檢索
教學檔案管理是學校用科學的原則和方法管理教學檔案,為學校教育教學活動服務。利用計算機進行教學檔案管理的重點是編制教學檔案檢索。
1)編制教學檔案檢索是創建教學檔案的關鍵。創建教學檔案,要向計算機系統輸入大量的經過規范化處理的教學檔案數據,其關鍵是編制科學合理的檢索。
編制教學檔案檢索客觀上要求有計劃、有步驟,事先要列出周詳的、具體的計劃和預案,強調邏輯性、嚴密性、劃一性,明確先編什么,后編什么,并要做到心中有數。只有這樣,才能為后續工作打好基礎。如果編制教學檔案檢索工作做不好,就會給以后的查找和使用帶來困難,即使你的教學檔案資料再詳實,檢索查找不出來,就毫無利用價值可言。
2)編制教學檔案檢索的具體方法。
編制教學檔案檢索,可以以學期為單位。首先要對本學期形成的各種類型的教學資料及時進行收集、整理,并依據管理需求進行分類;然后在計算機上建立該檔案數據庫,將該檔案的分類號、檔案標題、目錄等逐一輸入計算機;在該檔案全部輸入完畢后,可以根據檔案管理的需要分別打印輸出該檔案的主要相關信息的目錄等。打印出的各種目錄要字跡清晰,還可用計算機對目錄進行修改。如果將這些相關的目錄等裝訂成冊,就成了檢索工具。當用戶需要查找時,我們就可直接利用計算機進行檢索。先確定某一任務,然后根據用戶的要求分別按照主題詞、關鍵字、案卷標題等進行檢索,也可用任意組合查詢的方法查找檔案。
例如,我們將我校教師按所擔任的學科逐一進行分類,同時也將其年齡、性別、學歷,參加工作時間、職稱、教齡、畢業院校、聯系電話、家庭地址等個人信息輸入電腦,然后再將其在教學實踐過程中產生的有價值的各種教學資料按文字、圖表等逐項編目,力求做到清晰、完整;并從教學能力、備課授課和作業批改情況、教學態度以及獲獎情況等方面充實資料。這就從教師這一縱向角度將教學檔案編串起來,只要點擊某位教師姓名,其教學等情況就會立即顯示在電腦屏幕上,一目了然。
編制教學檔案檢索,其周期性較長,因此,建立教學檔案,編制出適合本校需要的檢索工具并非一朝一夕所能完成的,它是一項費時費力的工程。其前期需要做大量的案頭準備工作,任務繁重,工作艱巨,要求責任心強,還要有奉獻與敬業精神。
(二)培養學生思維的靈活性和深刻性。
(三)滲透多角度思考問題的辯證唯物主義思想。
教學重點和難點
重點:靈活運用兩種解題方法,選擇最佳解題方案。
難點:正確分析數量關系,選擇最佳方案。
教具和學具
寫有練習題的幻燈片和幻燈。
教學過程設計
(一)做一做,說一說
“一個縫紉組運來98米布,做兒童服用了48米,做嬰兒裝用了45米,還剩多少米?”要求學生獨立思考并動筆做在課堂練習本上(用兩種方法解答),教師課堂巡視,然后請兩名學生板演(每人一種方法)。
學生甲98-48=50(米)學生乙48+45=93(米)
50-45=5(米)98-93=5(米)
學生解答后,教師可請學生先分析數量關系,再說說解題思路和每個算式所表示的意義。
(二)設疑激發興趣
教師談話:剛才這道題同學們用兩種方法進行了解答,很好!但是在實際中我們一般只要求同學用一種方法解答,那么這里就有一個方法的選擇問題,就是選擇比較簡便的解答方法,怎樣選擇呢?下面請同學們研究兩道題,請你分別選擇一種簡便方法進行解答。
1.光明小學藝術小組做了96個風車,送給第一幼兒園16個,第二幼兒園38個,還剩多少個?
2.媽媽給小紅買了一雙鞋25元,又買了一雙襪子5元,給售貨員50元,請你算一算應該找回多少元錢?
經過認真思考審題后,大部分學生第一道題選擇第一種方法解答,如下:
96-16=80(個)80-38=42(個)
答:還剩42元。
第二道題選擇第二種方法解答,如下:
25+5=30(元)50-30=20(元)
答:應該找回20元。
學生解答后,教師又請同學分別說說選擇算法的依據和解題思路及每步算式所表示的意義以加深對兩種算法的理解和掌握,提高靈活運用知識的能力。
為了提高學生識別能力,教師可再出一組題讓學生獨立選擇方法做。
3.王老師買口琴用了48元,買笛子用了36元,給售貨員100元,應該找回多少錢?
4.河里有40只鴨子,先上岸7只,又上岸13只,這時河里有多少只鴨子?
教師要求同學全體動筆,列式計算解答。教師課堂巡視,尤其要照顧一下學習有困難的學生是否也掌握了。最后請中、下等水平學生說一說解答過程。
(三)鞏固發展
1.食堂有38筐蘿卜。午飯吃了9筐,晚飯吃的蘿卜的筐數跟午飯同樣多,還剩多少筐?(要求用多種方法解答,并比較哪種方法簡便)
請同學們做在課堂練習本上,然后分別請一名學生板演,其他同學可以補充。
如:學生可能做出如下幾種解法。
學生完成后,教師請同學分別說說選擇算法的依據和解題思路,對于用簡便方法解答的學生要給予鼓勵。
2.鉛筆每支4角錢,小剛買了3支,給售貨員5元錢,應找回多少元錢?請學生用多種方法解答在課堂練習本上。
(同學們可能做出以下幾種方法)
學生完成后,進行訂正,并請同學們敘述每種解法的解題思路。同時在比較中指出解法二為最簡便解法。
(四)比較溝通聯系
通過上述幾道題的研究可讓學生討論一下兩種解答方法的區別與聯系(第一種解答方法是從一個數連續減去兩個數,即兩次求剩余;先減去第一個數,再減去第二個數。第二種解答方法是減去兩個數的和,即先求和,再求剩余。兩種方法雖然有所不同,但實質上是一回事,即從一個數里連續減去兩個數,就等于從這個數里減去兩個數的和,其結果不變。這一知識是我們將要學習的減法性質),以加深對兩種方法的理解和掌握,提高解題能力。
(五)試著做一做
1.一支鉛筆4角錢,一塊橡皮2角錢,小華買了2支鉛筆,一塊橡皮,一共用了多少錢?
2.鉛筆每支4角錢,小紅有1元錢,要買3支,還差多少錢?
3.看圖解答下題
(想一想,怎樣解答比較簡便。)
課堂教學設計說明
(二)培養學生分析問題和解答問題的能力。
(三)培養學生認真審題的良好學習習慣。
教學重點和難點
重點:分析數量關系。
難點:理解數量關系。
教學過程設計
(一)復習準備
補充問題,再解答
1.商店里有24個皮球,賣出20個,________?
24-20=4(個)
答:還剩4個。
2.商店里有4盒皮球,每盒6個,________?
6×4=24(個)
答:一共有24個皮球。
師說:剛才同學們這兩道題做得很好,請同桌的兩個同學討論一下,能不能將這兩道題合并成一道兩步計算的應用題?
生答:商店里有4盒皮球,每盒6個,賣出20個,還剩多少個?
師說:這道由兩個一步計算的應用題合并成的兩步計算的應用題就是我們今天要研究的例2,你們會解答嗎?
(二)學習新課
1.出示例2
例2商店里有4盒皮球,每盒6個,賣出20個,還剩多少個?
問:解答兩步計算的應用題先干什么?
生答:讀懂題意。
師說:請同學們自由讀題,讀懂題意的同學就坐好。(指名一同學讀題)
問:讀懂題意再干嗎?
生答:劃出已知、求。
師問:誰來說說這道題的已知、求?
生答:第1個已知條件是:商店里有4盒皮球。第2個已知條件是:每盒6個。第3個已知條件是:賣出20個。所求問題是:還剩多少個?(同時打出相應的投影圖或P7實物圖)
教師問:明確了這道題的已知、求,接下來要做什么工作?(分析數量關系)
教師問:這個工作非常重要,只有正確分析數量關系,才能正確解答。請同桌同學討論一下這道題要先算什么,再算什么。
集體討論,教師板書:
(1)商店一共有多少個皮球?
6×4=24(個)
(2)還剩多少個?
24-20=4(個)
答:還剩4個。
教師總結:解答兩步計算的應用題,要先認真讀題,找準已知、求,再想好先算什么,再算什么,一定能正確解答出應用題。
(三)鞏固反饋
1.做一做
小明有6套畫片,每套3張。送給同學5張,現在有多少張畫片?
(1)先讀題。
(2)劃出已知、求。
(3)想想先求什么,再求什么。
學生說解題思路:根據小明有6套畫片,每套3張,可以先求出一共有多少張畫片,再根據送給同學5張,可以求出現在有多少張。自己在課堂練習本上解答。教師巡視檢查。注意要把相同加數寫在前面。
2.改一改
問:能不能將第3個已知條件改一改,變成另一道兩步計算的應用題。
小明有6套畫片,每套3張。又買來4張,現在有多少張?
獨立在課堂練習本上解答。
3.兩步計算
84-19+676-(28+20)
52-4×681-36÷6
說說先算什么,再算什么。
4.說說下面的應用題先算什么
(1)工廠先蓋了5排房,每排9間。又蓋了15間,一共蓋了多少間房?
(2)同學們栽了4行果樹,每行6棵。有15棵是杏樹,剩下的是桃樹。栽了多少棵桃樹?
(3)食堂買來60棵白菜,吃了56棵。又買來30棵,現在有多少棵?
(4)商店里有9袋乒乓球,每袋5個。賣了28個,現在還有多少個乒乓球?
5.判斷哪個列式正確
學校有5盒乒乓球,每盒9個,又買來1盒乒乓球,現在有多少個?
(1)9×5+1(2)9×5+9
(3)5+1×9(4)5×9+9×1
如果學生判斷不出,可用紅筆圈出1盒,如果有同學判斷正確,要大力表揚,告訴學生做應用題一定要認真審題。
6.比賽
看誰算得又正確,又迅速。
(1)同學們做了40朵花,送給托兒所30朵,還剩多少朵?
(2)同學們分5組做紙花,每組做8朵。送給托兒所30朵,還剩多少朵?
(3)老師出了20道乘法算式,16道除法算式。小華算了32道,還有幾道沒算?
(4)老師出了4欄算式,每欄9道。小明算了34道,還有幾道沒算?
(5)同學們做了16只紅風車,20只花風車。送給幼兒園18只,還有多少只?
(6)同學們分4組做風車,每組做9只。送給幼兒園18只,還有多少只?
做得快的同學可以思考下題。
(1)同學們去看電影。一年級去了6組,每組7人。二年級去了45人。一年級去了多少人?二年級比一年級多去多少人?
一、引言
《數據結構》課程是計算機相關專業的一門核心基礎課程,具有內容廣、概念多、專業性、理論性強、具有很強的抽象性等特點。即使對于計算機專業而言,也是一門公認難學難教的課程。近年來,由于專業需求,一些非計算機專業也相繼開設《數據結構》課程,目標為提高學生對數據的分析、組織、處理能力,培養學生的程序設計能力。以往針對《數據結構》課程的教學研究主要針對計算機及其相關專業展開,針對非計算機專業則相對較少。而非計算機專業學生由于程序設計基礎較差,課時較少,學習起來難度更大。
在非計算機專業《數據結構》課程中引入案例教學法,把傳統的教學方法與案例教學相結合,避免以抽象概念來描述數據結構及其算法,降低知識點本身的難度,可以很好地調動學生學習的積極性,從而達到提高教學質量的目的。
二、非計算機專業《數據結構》教學的現狀及存在問題
1.學生學習基礎掌握不牢
程序設計基礎是《數據結構》的先導課程之一,學生對其掌握程度直接關系到《數據結構》課程的教學效果。大多數高校開設的都是《C語言程序設計》,非計算機專業的學生由于專業安排,《C語言程序設計》課程的課時較少,學習的內容也較淺,學習的重點是基礎知識和幾種程序結構,而對《數據結構》課程中頻繁用到的函數、遞歸、指針、結構體等知識學習較少、理解較淺,這使得教師的教學難度加大,也極大地阻礙了學生對各種數據結構和算法等知識點的理解和應用,從而失去了對《數據結構》課程學習的興趣。
2.課時不足
非計算機專業通常將《數據結構》作為主要選修課而非專業基礎課開設,無論是理論授課還是實驗課時,都相對較少。這使得教師為了趕進度,沒有辦法將相關知識點深入闡述、幫助學生加深理解,而只能是蜻蜓點水般地作簡單介紹。
3.教材內容過于抽象
《數據結構》現有教材大多是針對計算機專業而編寫,使非計算機專業學生常覺得教材內容多,偏重理論,缺乏生動有趣、通俗易懂的案例,而老師在教學過程中主要注重理論講解,與現實應用聯系較少,不能很好地把理論與現實應用聯系起來,導致學生認為該課程枯燥難懂,不能激起學生學習的興趣[1][2]。
另外,大部分教材使用類C語言或偽碼編寫算法,不能夠直接上機使用,需要另行編寫調試C程序,這對非計算機專業學生而言進一步加大了其學習的難度,加劇了畏懼情緒,學習興趣也進一步降低。
三、在《數據結構》課程教學中應用案例教學法
所謂案例教學法,就是教師根據教學目的和教學內容的需要,運用典型案例,創設情境,讓學生進入角色,積極思考主動探索,以提高他們運用所學知識分析、解決問題能力的一種教學方法[3]。
在《數據結構》課程的教學過程中,我們發現,學生剛接觸該課程時感覺很難,雖然在態度上對之很重視,但學習起來覺得很茫然;當課程逐漸深入時,因其理論性強和抽象性,會慢慢失去學習的興趣。
為了防止學生的學習興趣喪失,老師在課堂教學中,需注意理論聯系實際,根據教學內容設計一些生動易懂的案例,將相關的知識點用一個一個案例來概括,把一些枯燥的理論知識融合在具體的案例中,并盡量貼近現實生活,這樣可以讓學生了解所學的知識在現實生活中的具體應用,以激發學生的學習興趣。
在設計案例時需要注意:一要根據教學內容選擇案例,案例中應該涉及學生已學過的或即將學到的知識;二要根據非計算機專業學生的特點,盡量選取最基礎、最本質的東西作為教學內容。
比如在講解線性表時,可以編寫一個“學生基本信息管理系統”作為案例,詳細講解在這個系統中所有學生都是一種線性關系,而建立這個“學生基本信息管理系統”的基本操作:新建、錄入、插入、刪除、修改、輸出學生信息等,以及諸如按姓名查找、按成績排序等都是講解線性表的基本內容。而在上機實踐課上,當這個真實生活中的案例在計算機上實現時,會給學生帶來很大的成就感,進一步激發學生學習的興趣:原來學習數據結構有這么大的用處。
在介紹棧時,可以“玻璃杯與兵乓球”的游戲作為案例,引入棧的概念,分析棧的特點。乒乓球的直徑和玻璃杯口的直徑一致,可以把玻璃杯看做棧,把乒乓球看做是棧中的元素,可以連續向空的玻璃杯中放入多個乒乓球,但如果要取出乒乓球,最先取出的是最上面的乒乓球,最后取出的是最下面(最先放入)的乒乓球,從而讓學生理解棧是一種操作受限的線性表、進棧和出棧操作,以及棧的后進先出的特點。然后進一步介紹棧在現實生活中的應用:火車的調度。
在介紹隊列時,可以以現實生活的“排隊等待”為案例,引入隊列的概念及特點。
再例如在介紹樹時,可以“家譜”作為案例,讓學生理解層次結構的特點。
在講解圖結構時,可以一個“校園導游咨詢”作為圖結構的驅動案例。首先,設計校園的各個地點,由此引出圖及其相關概念;其次需要為學生提供校園中任意地點的位置、簡介、開放時間等的查詢,由此引出圖的遍歷;最后提供圖中任意地點的路徑查詢,從某地點到達另外地點的路徑查詢,引出最短路徑及最小生成樹等概念。
而在講解查找時,可以圖書館查閱書籍的方法為案例,使學生掌握不同的查找方法,并主動比較其性能[4]。
四、結語
在非計算機專業《數據結構》教學中,通過一系列案例的分析和討論,學生學習到的就不再是枯燥乏味的理論知識,而是一個一個在現實生活中會遇到的實際問題。這樣可以很好地將理論和實際結合起來,而學生在上機實驗完成程序后,當枯燥的算法變為生動的實例后,會非常有成就感,促使他們有更大的興趣去學習新的知識[5]。
參考文獻:
[1]呂璐等.《數據結構》課程教學方法探討[J].黃石理工學院學報,2008-12-15.
[2]鄧立苗等.新的教學環境下《數據結構》教學方法的探討[J].電腦學習,2009-04-01.
關鍵詞: 高職教學;虛擬機技術;計算機網絡安全
Key words: higher vocational teaching;virtual machine technology;computer network security
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)19-0212-02
1 高職計算機網絡安全課程教學的現狀
隨著計算機網絡技術的發展和在各行各業日益廣泛的應用,網絡安全問題已成為信息時代人類共同面臨的挑戰。社會對計算機網絡安全技術人員的需求很大,很多高職高專院校為了滿足這種需要,紛紛開設計算機網絡安全課程。由于實驗內容大多涉及到病毒和木馬等對軟件系統有破壞性作用的內容,如果使用機房普通計算機進行實驗操作會增加實驗室的維護難度;如果建設專門的網絡安全實驗室,又面臨投資大,使用頻率低的問題。所以很多院校在授課時使用多媒體輔助進行理論教學,實踐操作很少。而高職教育的人才培養模式應該是以適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型專門人才為根本任務,以適應社會需要為目標,以培養技術應用能力為主線,以突出職業性、實踐性、適應性和地方性為特點。這就要求在教學過程中,盡可能多的模擬真實場景,進行有針對性的實踐訓練,培養相應的技能,才能滿足社會對人才的需求。而虛擬機技術基本可以滿足計算機網絡安全課程教學實踐的需求。
2 虛擬機簡介
所謂虛擬機是指運行于物理計算機上,用軟件模擬出來的計算機,或稱邏輯上的計算機。目前流行的虛擬機軟件有VMware(VMWare ACE)、Virtual Box和Virtual PC,它們都能在Windows系統上虛擬出多個計算機。
其中VMware Workstation虛擬機是一個在Windows或Linux計算機上運行的應用程序,它可以模擬一個基于x86的標準PC環境。這個模擬出來的環境和真實的計算機一樣,都有芯片組、CPU、內存、顯卡、聲卡、網卡、硬盤、光驅、串/并口、USB控制器、SCSI控制器等設備,提供這個應用程序的窗口就是虛擬機的顯示器。
在使用上,虛擬機和真正的物理主機相似,都需要分區、格式化、安裝操作系統、安裝應用程序和軟件,一切操作都跟操作一臺真正的計算機一樣??赏瑫r在同一臺PC機上運行多個操作系統,每個操作系統都有自己獨立的一個虛擬機,就如同網絡上一個獨立的PC機。多個虛擬機之間可以共享文件、應用、網絡資源等。
3 利用VM虛擬機軟件搭建實驗環境
在課堂教學中,使用VM虛擬機軟件可以很方便的搭建起進行計算機網絡安全實驗所需的環境。VM虛擬機軟件的安裝和設置并不復雜,在實際使用中,要注意以下問題:
3.1 虛擬機數量的選擇 雖然可以在一臺實體機上建立多臺虛擬機,但每一臺虛擬機都要占用很多硬件資源。為了提高系統運行速度,在網絡安全課程中,一般建立2 個虛擬機就能滿足實驗演示和實踐教學的需要。
3.2 虛擬機操作系統的選擇 在計算機網絡安全實驗中,多會涉及到網絡服務器的安全問題,需要建立一臺安裝 Windows 2003 Server 操作系統的虛擬機。另一臺模擬普通的計算機,只需安裝 Window XP操作系統就可以。操作系統的安裝過程和操作與實體機上的操作一致,并在相應的虛擬機上安裝所需的攻防軟件。
3.3 虛擬機的網絡連接方式 為了模擬真實的網絡環境,可以選擇網絡連接方式為橋接,使虛擬出來的機器和實體機共處一個網段??梢杂猛粚嶓w機上的兩臺虛擬機進行實驗,也可以在不同實體機上的虛擬機間,利用網絡進行攻防實驗。
3.4 實體機的內存大小 每臺虛擬機在運行時都會占用一定的實體機的內存,在實驗過程中往往要同時啟動2 個以上的虛擬機,所以,要盡量擴大實體機的物理內存。
4 虛擬機技術在網絡安全課堂教學中和學生實驗中的應用
在計算機網絡安全教學中,對于病毒的危害、系統漏洞的演示、一些黑客工具的使用(如DDoS攻擊、網絡嗅控工具等)、網絡服務器的安全配置,防火墻的配置等,在理論講解后,結合虛擬機進行演示和實驗,可以讓學生了解實際的操作過程。從各種黑客攻擊工具對系統產生的危害,以及對應采取的相關防范措施中,可以一起思考和分析,提高學生的學習興趣,加深對相關知識的理解,起到很好的教學效果。
下面舉個遠程監控的例子進行說明。本實驗中遠程監控工具選取的是上興遠程控制軟件,它功能雖沒有灰鴿子那樣強大,卻很適合在局域內進行操作。實驗步驟如下:①在實體機上啟動兩臺虛擬機,其中安裝Windows XP操作系統的虛擬機作為攻擊計算機,安裝 Windows 2003 Server操作系統的虛擬機作為被攻擊計算機。②在攻擊計算機上啟動SSS漏洞掃描工具,掃描被攻擊計算機的 IP 地址,結果顯示被攻擊計算機上存在 RPC 漏洞。③在攻擊計算機上使用NC工具獲取被攻擊計算機的shell模式窗口權限。④在攻擊計算機上運行上興遠程控制軟件,配置服務端安裝程序。⑤為服務端安裝程序進行加殼操作,防止防病毒軟件攔截。⑥利用文件服務器程序將配置好的服務端安裝程序上傳至被攻擊計算機,并安裝啟動。⑦在攻擊計算機上啟動上興遠程控件軟件,演示相關的功能。
5 結束語
采用虛擬機技術,不但可以解決計算機網絡安全課程所需的演示和實驗環境,同時可以豐富教師的教學手段,在講解課程原理的同時,通過演示和學生親自動手實踐,使學生更好的理解原理,達到用傳統的理論教學無法實現的教學效果,從而提高了教學質量。
參考文獻:
[1]黃智.基于VMware實現多操作系統環境及虛擬網絡[J].電腦知識與技術,2008(30).
【關鍵詞】 血流動力學;寒戰;硫酸鎂;維庫溴胺;脊柱側彎手術
Abstract:Objective To evaluate the effects of magnesium sulphate on hemodynamics and vecuronium bromide requirements in scoliosis surgery and postoperative shivering.Methods 50 patients scheduled for posterior scoliosis correction (ASA Ⅰ-Ⅱ, aged 10-25 years) were randomly pided into 2 groups (n=25 each): Group R (intraoperative remifentanil at 0.4 μg·kg-1·min-1); Group M (intraoperative remifentanil at 0.4 μg·kg-1·min-1, accompanied with an induction dose of 40 mg·kg-1 magnesium sulphate, followed by an intraoperative infusion of 20 mg·kg-1·h-1 till the suturing). Anesthesia was maintained with propofol (80 μg·kg-1·min-1), vecuronium bromide and sevoflurane. Total dosage of vecuronium bromide and sevoflurane, surgery duration, cases of shivering, perioperative mean arterial pressure(MAP) and perioperative heart rate(HR) were recorded.Results Perioperative MAP and HR in Group M were lower than those in Group R (P
Key words: hemodynamics; shivering; magnesium sulphate; vecuronium bromide; scoliosis surgery
鎂離子是細胞內重要陽離子之一,作為天然的N-甲基-M-天冬氨酸 (N-methyl-M-aspartic acid, NMDA) 受體阻滯劑,以電壓依賴性方式阻斷NMDA通道,抑制NMDA受體內向鈣離子流,預防傷害性感受的中樞敏感化而調節疼痛狀態[1],并且能阻滯交感神經沖動的傳遞,降低兒茶酚胺的釋放水平,擴張血管,降低血壓[2],近年來已廣泛應用于麻醉領域。有報道硫酸鎂可以減少術中麻醉藥的使用量和術后鎮痛藥的需求量,并對血流動力學起到穩定作用[3-4] 。但將硫酸鎂應用于恒定速率輸注異丙酚和瑞芬太尼的脊柱矯形手術中是否會影響血流動力學改變、維庫溴銨使用量及術后寒戰的發生率,作者未見國內文獻報道。在本實驗中,我們選擇在青少年脊柱側彎矯形手術中持續輸注硫酸鎂,對以上問題進行分析。
1 資料和方法
1.1 病例選擇與分組 50例因特發性脊柱側彎擬全麻下行后路矯形術患者,年齡10~25歲,ASA Ⅰ~Ⅱ級,隨機分為2組:瑞芬太尼組(R組)和硫酸鎂組(M組),每組25例,除外以下情形: ①手術后需繼續呼吸支持者;②術前有服用影響神經系統藥物史;③有藥物或乙醇成癮史或肥胖 (BMI>30);④有神經肌肉系統疾病者;⑤有明顯心血管疾患、肝腎功能損害,術前有使用影響心臟及血管藥物史。
1.2 方法 患者術前12 h 禁食禁飲,免用術前藥。入手術室后前臂留置20G留置針開放靜脈,持續輸注復方氯化鈉10 ml·kg-1·h-1。全麻誘導采用咪達唑侖0.06 mg·kg-1,異丙酚1.5 mg·kg-1,維庫溴銨0.15 mg·kg-1,芬太尼3 μg·kg-1,地塞米松5~10 mg。氣管內插管后,接呼吸機行機械通氣,麻醉氣體監護儀監測呼出氣體濃度,維持呼氣末二氧化碳分壓(ETCO2)為35~40 mmHg。行橈動脈穿刺和中心靜脈穿刺置管持續監測中心靜脈壓(CVP)、平均動脈壓(MAP)、心率(HR)、脈搏氧飽和度(SpO2)、ETCO2。麻醉維持使用丙泊酚80 μg·kg-1·min-1,肌松監測儀(Organon 愛爾蘭制造)指導維庫溴銨使用,使拇內收肌TOF值維持在一個肌顫搐水平。七氟醚起始于呼氣末濃度0.5 MAC(最低肺泡有效濃度),后根據術中血流動力學調整。瑞芬太尼及硫酸鎂維持劑量如下:R組:麻醉誘導前給對照劑生理鹽水100 ml,15 min內靜脈輸注,氣管插管后持續靜脈輸注瑞芬太尼0.4 μg·kg-1·min-1[4]。M組:麻醉誘導前給硫酸鎂40 mg·kg-1,稀釋至100 ml,15 min內靜脈輸注,氣管插管后持續靜脈輸注瑞芬太尼0.4 μg·kg-1·min-1,硫酸鎂20 mg·kg-1·h-1[4],持續靜脈輸注至手術結束。麻醉維持期間,當心率增快或動脈收縮壓升高超過基礎值20%時,可增大七氟醚吸入濃度;反之則減小七氟醚吸入濃度。心動過緩或持續性低血壓時分別給予阿托品和麻黃堿以維持血流動力學穩定。術畢前15 min靜脈給負荷劑量芬太尼3 μg·kg-1,術畢前10 min停用異丙酚、瑞芬太尼、維庫溴胺和七氟醚。術畢患者轉運至麻醉恢復室復蘇。
1.3 觀測指標 記錄手術持續時間、術中維庫溴銨和七氟醚使用量以及術后寒戰的發生情況。在以下時間點記錄患者MAP和HR:誘導前、誘導后、氣管插管、切皮、植入內固定棒、喚醒、縫皮和氣管拔管時。
1.4 統計學處理 使用SPSS 13.0軟件進行統計學分析,計量資料以±s表示,組間的比較用t檢驗,計數資料采用χ2檢驗,P
2 結 果
2.1 一般指標及寒戰發生率 2組患者年齡、性別比、體重、麻醉手術時間比較以及七氟醚的使用量均無顯著性差異(P>0.05),見表1。M組患者術后寒戰發生率明顯少于R組患者(P
2.2 MAP與HR在不同時點的比較 M組平均動脈壓在插管和拔管(P
3 討 論
硫酸鎂作為臨床常用的藥物之一,廣泛應用于婦科的妊娠期高血壓及先兆子疒間等疾病的治療。近年來,已有報道將硫酸鎂應用于麻醉手術過程中, 降低了術中異丙酚、肌松藥及麻醉性鎮痛藥的用量,并且輔地降低術后鎮痛藥的需要量[4],但目前尚未見報道關于硫酸鎂對脊柱側彎矯形手術麻醉過程的影響。脊柱側彎是青少年矯形外科中的常見病,其治療以手術矯形為主,此類手術創傷大、出血多,術中不僅需要良好的鎮痛,而且通常應用控制性降壓以減少出血量,另外術中較長時間大量輸入庫存血液易導致低體溫,從而增加了術后寒戰的發生率。先前關于硫酸鎂對麻醉影響的研究中[4-5],鎮痛鎮靜藥的輸注速率并不恒定,而本實驗2組間異丙酚和瑞芬太尼輸注速率恒定且相同,術中七氟醚平均使用量差異無統計學意義,從而驗證了由硫酸鎂引起的麻醉中血流動力學、肌松藥用量和術后寒戰發生率的變化。
實驗結果顯示術中持續輸注硫酸鎂明顯起到降低血壓作用,這會減少脊柱矯形手術的出血和輸血,減少圍術期并發癥。硫酸鎂降壓作用的機制是多重的:鎂離子能夠阻斷鈣離子通道,抑制鈣進入血管內皮細胞,使鈣調蛋白依賴的肌球蛋白輕鏈激酶失活,抑制肌細胞收縮,從而血管擴張,血壓下降;硫酸鎂還能減少腎上腺髓質及腎上腺能神經末梢分泌兒茶酚胺,抑制兒茶酚胺受體,減低心血管組織對交感腎上腺素能物質反應的敏感性,使交感神經節沖動傳遞障礙 ,從而使血管擴張,心率下降[6-7]。
硫酸鎂是一種非競爭性的NMDA谷氨酸受體拮抗劑,能夠阻斷NMDA受體的激活,在NMDA受體通道, Mg2+以電壓依賴性方式綁定于NMDA受體通道較深處,臨近NR2B的Asn589及NR2C的Asn593殘基的位點[8-9]。當Mg2+占據了通道內孔,它會與通道門控轉變相互作用,抑制Ca2+內流[1],從而抑制了NMDA受體的功能活化,這就改善了術中和術后的鎮痛效果,減少了兒茶酚胺的釋放,在一定程度上起到降低血壓和心率的作用。
曾有報道應用硫酸鎂來抑制麻醉后寒戰[9]。Wadhwa等[10]證明輸注硫酸鎂能夠提高人類的寒戰閾值,抑制術后寒戰的發生,這與本實驗結果一致。脊柱矯形手術通常會輸入大量庫存血液,術后易發生低體溫和寒戰,而寒戰會增加不適感和術后疼痛,輸注硫酸鎂抑制術后寒戰,增加患者的舒適度,減輕切口疼痛,從而也在一定程度上穩定了血流動力學。
我們的實驗結果證明,在維持一定的肌松效果的情況下,術中持續輸注硫酸鎂明顯減少了維庫溴銨的使用量。硫酸鎂能阻滯鈣通道,抑制基質網鈣的釋放,減少鈣進入突觸末端,從而抑制了神經肌肉終板的乙酰膽堿釋放,表現為軸突興奮閾值的升高,延長并增強了非去極化肌松藥的神經肌肉阻滯作用[11]。
綜上所述:在脊柱側彎矯形術中持續靜脈輸注硫酸鎂(負荷劑量40 mg·kg-1,繼以20 mg·kg-1·h-1輸注)能夠對患者血流動力學起到穩定作用,減少術中維庫溴銨的使用量和復蘇過程中寒戰的發生率,減輕了患者負擔,增加了患者的舒適度,所以硫酸鎂降低在脊柱矯形手術中是一種有效的麻醉輔助用藥。
參考文獻
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[8] Sobolevskii AI, Khodorov BI. Blocker studies of the functional architecture of the NMDA receptor channel [J]. Neurosci Behav Physiol, 2002, 32(2): 157-171.
教學目標:
1.能綜合運用加法交換律、加法結合律進行一些簡便運算。
2.培養學生根據具體情況選擇算法的意識與能力,發展思維的靈活性。
3.使學生感受數學與現實生活的聯系,學生能用所學知識解決簡單的實際問題。
教學重點:能綜合運用加法交換律、加法結合律進行一些簡便運算。
教學難點:根據具體情況,靈活選擇加法結合律、加法交換律進行簡便計算。
教學準備:多媒體課件。
教學過程
學生活動
(二次備課)
一、復習導入
1.對口令。
教師說一個數,學生對一個數,使它們的和是100。
2.下面的算式分別運用了什么運算定律?
76+18=18+76
56+72+28=56+(72+28)
31+67+19=31+19+67
24+42+76+58=(24+76)+(42+58)
師:今天我們學習運用加法的運算定律進行簡便計算。
二、預習反饋
點名讓學生匯報預習情況。(重點讓學生說說通過預習本節課要學習的內容,學到了哪些知識,還有哪些不明白的地方,有什么問題)
三、探索新知
出示教材第20頁例3。
師:你能讀懂李叔叔后4天的出行計劃嗎?
師:試著自己列式并解答。把你的算法和小組的伙伴們交流一下。
115+132+118+85
115+132+118+85
=247+118+85
=115+85+132+118(加法交換律)
=365+85
=(115+85)+(132+118)(加法結合律)
=450(km)
=450(km)
師:為什么要改變加數的位置和計算的順序?(為了使計算變得更簡便)依據是什么?(加法的交換律和結合律)
小結:一看,哪些數具有明顯的特征;二想,運用什么運算定律使計算簡便;三算,正確計算,提高計算能力。
四、鞏固練習
1.教材第20頁做一做第1題。
獨立計算,同桌互相說說自己的想法,再集體訂正。
2.教材第20頁做一做第2題。
獨立解答,想一想:怎樣計算比較簡便?
五、拓展提升
用最快的方法計算出每個書柜里的書各有多少。
(182+218)+(496+504)=1400(本)
(271+129)+(240+160)=800(本)
(167+233)+(315+285)=1000(本)
六、課堂總結
計算幾個數連加時,我們可以運用加法交換律、加法結合律把能夠湊成整十、整百或整千的數先結合起來,使計算簡便。
七、作業布置
練習六第1題有關題目及第2題。
學生和老師進行對口令游戲。
學生分別說出每個算式對應使用的運算定律。
教師根據學生預習的情況,有側重點地調整教學方案。
看圖獨立思考,闡述李叔叔后四天的出行計劃。
學生獨立完成,然后小組內交流算法,小組代表闡述解題思路。
學生獨立完成,重點闡述在哪一步運用了什么運算定律。
板書設計
加法運算定律的應用
115+132+118+85
115+132+118+85
=247+118+85
=115+85+132+118(加法交換律)
=365+85
=(115+85)+(132+118)(加法結合律)
=450(km)
=450(km)
答:李叔叔在后四天還要行450
km。
把和是整十、整百、整千的數運用加法交換律和加法結合律先加起來。
教學反思
一、目前多媒體電子教案的現狀
多媒體教學技術為教學活動帶來了諸多便利,也是現代化教學不可或缺的內容之一。多媒體技術可以將靜態的和動態的教學素材集中在一起,通過動畫、音頻、視頻等形式,在與學生的交互過程中為學生提供良好的學習參考。教師運用電子教案進行教學活動的安排,有利于營造更加活潑的課堂氛圍,引入豐富多彩的教學材料,大大增加課堂教學的信息量,從而提高課堂教學的效率。目前,中職院校使用的教材配套電子教案很少,教師可以參考和使用的教學參考資料也很少,教師需要花費更多的時間進行備課準備。而且,電子教案的制作需要一定的計算機基礎,例如Office辦公軟件的使用以及各類針對化學采用的專業軟件。對于一般的教師來說,應用起來很不容易,所以,教師寧愿采用傳統的手寫式教案,電子教案一時間難以普及開來。
二、關于電子教案的研究
電子教案是通過計算機技術將傳統的教學材料進行歸類,利用一些計算機技術在知識體系中形成連接,在課堂教學活動中方便進行演示和電子化教學計劃。電子教案不是單純的拷貝教學材料,要對其進行一定的處理,使其能夠便于在課堂教學活動中展示和利用,電子教案替代手寫式教案還有很多好處,能夠加入很多多媒體教學材料,相比較傳統的教案內容更加豐富,采用計算機技術,更加專業和準確,很多可用的計算機輔助軟件可以幫助教師更加高效地設計課程內容,電子教案也更加便于在計算機中存儲和在網絡上共享,有助于教師之間的交流和提高。我們討論的電子教案主要有以下幾個特征:
1.教學材料的高度整合性
教學活動是以課本教材為主要參考,教師可以采用多種課堂教學表現形式來達到教學目標。教學活動中,教師為了學生能夠更好地理解和掌握課堂知識,往往會選擇大量的教學材料來豐富課堂教學內容,這些材料的形式多種多樣,包括文字類的、圖像類的和各式媒體類的,例如,教師在課堂上展示的教學課件都算作教學材料。這些教學材料的安排,需要教師在備課過程中事先準備好,教學活動需要圍繞教學設計有序展開,教師要按照教學流程突出教學重難點,讓一節課井然有序,充分利用課堂時間。這些教學材料在備課階段往往都是與教案獨立開來的,尤其是各類多媒體教學材料,都是存放在計算機中,很難與手寫的教案產生緊密的聯系,這也就使很多時候課堂教學出現了脫節和失誤。由此可見,采用電子課件的形式,將這些教學材料高度整合在一起,所有的教學內容在電子教案中都能一目了然,教師在上課過程中更加有自信,流程更加清晰,對于課堂的掌控更加有節奏。組織電子教案時,要先準備好要用的各種教學素材、教學課件、教學圖片等,然后設計教學流程,在不同的環節設置不同的連接指向需要的教學材料,這樣在教學活動中直接調用即可,流程性強,教學材料也就高度集中。
2.教學材料的多元化利用
電子教案因為不像紙質教案有形式的限制,在計算機中制作電子教案可以將各種教學材料進行融合利用,有針對性地對材料進行加工和合成,讓教學材料更適合課堂教學的開展。教學材料在通過電子教案整合起來后,能隨著設計的教學流程有序地展示,可是這樣的順序結構占用的線性資源較多,對于有限的課堂教學來說效率不是很高。利用計算機技術的多指向性,將電子教案中整合的教學材料組織成網狀結構,這比線性結構的應用更加高效。多元化的教學材料能夠通過這個多元化接口與其他教學材料形成一定的聯系,這種聯系就能夠為我們提供良好的網狀結構關系。比如,第一章緒論,在講解化學和醫學的關系時,首先要考慮的是學生只有初中化學基礎,甚至基礎很差,在講解過程中必須安排涉及初中化學的相關知識,這里就可以安插一個跳轉連接,作為課外擴展或者是知識鞏固連接到相關的其他內容。進入了與教學內容相關的分支后,最終還是要以課堂重點內容作為基準,重新連接到課堂主要的知識網絡,這樣的網絡式電子教案更加高效,學生學習的內容也更加豐富,關鍵是通過電子教案的多元化利用,幫助學生形成良好的學習習慣和知識網絡,對于學習能力差的學生來說,是養成良好思維習慣的機會。
3.電子教案可以通過計算機網絡進行交互
傳統的紙質教案只是教師的教學參考,考慮到教學活動中教師與學生的互動交流,往往會設置一個板塊來設計一些問答,而這些問答穿插在教學流程中,但有時考慮到課程進程,很多問題都被忽略掉了,這極大地影響了學生的學習參與積極性。電子教案具備多通道的優點,所謂的多通道就是指電子教案可以利用多媒體技術進行展示,配合教師的講解或者文字的說明通過視聽多個感官通道進行教學。傳統的教案,教師完全按照設計好的教學流程進行,是單通道的,很多輔助內容很難通過教師一張嘴全部表達出來。我們利用電子教案的這種多通道優點,在教學材料形成知識網絡后,可以增加一些互動內容。比如,在演示實驗的視頻播放過程中,設計一個類似問答環節的內容,視頻暫停要求學生根據設計的問題進行思考,學生在跟著視頻思路學習的過程中遇到提問,思路仍然處于比較清晰的狀態,解決問題的能力也很強,通過這樣的形式可以很好地鍛煉學生解決問題的思維。關于問題的設置,可以采用一些具有承上啟下的內容,例如有機化學基礎中,乙醇還原氧化銅的演示實驗,將銅絲折成螺旋狀,放在酒精燈的火焰上炙烤,這時在屏幕上給出乙醇還原氧化銅的實驗方程式,暫停演示并讓學生預測實驗現象,有實驗方程式作為參考,實驗條件也在視頻中給出,只需要教師簡單地引導學生就可以準確進行說明。
三、電子教案的制作
1.注重教學內容的結構,避免使用過多的專業軟件
前面也說到限制教師使用電子教案的一個重要原因就是教師對于一些計算機技術很難掌握,但是不能因為難以掌握就不使用電子教案來輔助教學,我們在良好地組織了教學材料后,盡量使用簡單的制作技術來完成電子教案,這樣就能很好地避免技術和使用的沖突。中職醫用化學教師在設計電子教案時,首先要根據教材和教學大綱制訂教學計劃,根據教學計劃安排每節課的課程重難點。醫用化學對于成績較差的中職學生來說學習起來非常困難,教師在知識的體系化構造方面要考慮到學生的學習程度,盡量從基礎引入,漸漸向深處擴展。初期不要求教師使用多難的計算機軟件,靈活運用Word和PowerPoint就很好,利用這兩個辦公軟件處理文字和多媒體教學材料都很好,而且這兩款軟件都提供了連接功能,在內容結構的設計上要充分利用這一點,形成良好的知識網絡,注重學生學習習慣的培養。
2.電子教案便于儲存、修改和再用
電子教案的制作不可能一次就很完善,修改是必不可少的過程,所以,在電子教案的制作過程中可以利用計算機軟件的優勢留有很多可擴展和可優化的余地。電子教案最終是要在課堂教學活動中實踐的,所以,電子教案的教學效果是評價一個電子教案好壞的重要標準。在教學活動中,教師要密切關注學生在學習過程中的狀態,對于教案中教學活動及時調整,學生理解起來有困難的內容要及時更換,課后做好與學生的溝通交流工作,師生共同努力構建一個和諧的教學課堂。電子教案一旦制作成,儲存在計算機中,既便于修改和完善,也能夠在復習課上再次使用,或者借用原來制作的電子教案組成新的適合復習的教案,循環教學還可以利用已經制作好的教案,對于教師來說就能減少大量的備課時間。
3.電子教案的內容要便于演示,能夠突出教學重難點
電子教案最終目的還是為了更好地實現教學,所以,電子教案的內容選擇必須要嚴格按照教學大綱的重難點進行組織,而且教學材料的組織還要突出高效性,不要選擇那些拖沓或與主題無關的內容,盡量選擇那些有代表性的,有助于學生理解和掌握的教學內容。而且,教學材料的展示也要適應學生的學習情況,對于那些學習能力較弱的學生,盡量選擇便于理解的教學材料,對于那些上課注意力不集中的學生要選擇一些新穎活潑能夠抓住學生眼球的材料,這些都是組成一個好教案的必備要素。
總而言之,電子教案的制作還需要教師在實踐過程中不斷摸索并完善,以提高學生的學習成績為主要目標,深入研究電子教案的組織原則,利用多媒體輔助教學更好地提高課堂教學質量。
參考文獻:
計算機學科是集知識性、操作性、實用性為一體,具有發展速度快、實踐性強、應用范圍廣等特點。隨著計算機技術的飛速發展和計算機應用的日益普及,我們在計算機應用過程中,對計算機應用能力的要求也不斷提高。傳統的教學模式不能滿足培養人才的需求,我們必須走出把計算機作為一種理論課程來學習的誤區,把計算機作為一種工具來掌握,在中職計算機課程教學中注重多練多實踐,培養學生的應用能力。如何根據學生的特點開展計算機教學,培養學生的實踐動手能力和分析問題、解決問題的能力,是廣大中職計算機教師應該思考和研究的問題。
一、如今學生的計算機應用能力分析
隨著經濟的發展,現在越來越多的家庭都配備了家庭電腦,很多學生在初中甚至小學時期已經接觸到了計算機。在中學階段也學過計算機課程,他們對簡單的并有確定答案的計算機的相關問題基本上都能回答。但是大多數學生的實際操作僅限于打字和玩游戲,對于計算機的其他應用功能的實操水平有待提高。因此,如何引導學生掌握計算機應用技術,注意培養、訓練和提高他們的計算機應用能力,是廣大計算機教師們應該共同探討研究的焦點,我們在整個計算機教學過程中,必須創造性地進行計算機教學,摸索更合適提高學生計算機應用能力的教學模式和教學方法。
二、培養學生應用能力的幾點思考
1、側重應用兼顧基礎理論。我們在計算機教學中,應該以學生為主體,積極引導學生開創性思維,將被動接受地知識為主動地參與教師教學活動。教師在講授計算機基本理論之外,更應該突出實用操作的教學。對必需的計算機基礎理論方面,應該采用“加強、補充、提高”的教學方法,只要使學生們基本掌握就可以了。對實際操作計算機技能方面,應該增加實驗課程的比重,精講操作,并且讓學生們多練多操作。另外,我們在計算機教學中應該結合教育部對學生們計算機技術的掌握要求、國家進行計算機等級考試以及當今職場對學生們的計算機水平要求等制定教學目標和教學方法,使中職計算機教學更有針對性、實用性,更加符合社會的需要和職業崗位需求。
2、因材施教。⑴不同專業不同對待。學生因為學習專業的不同,往往在思維方式和接受能力方面有著各種各樣的不同,如果對待不同的學生都統一用一個教案,那么顯然是不科學的。這時,我們就應該因材施教,根據學生的專業來進行教案的調整,以便學生能夠更好地接受知識,掌握知識,提高應用能力;⑵不同水平不同對待。由于種種主觀、客觀的原因造成學生本身的計算機水平存在著差異,因此我們在教學中必須充分兼顧好上中下三個水平的學生,盡量避免出現高水平的學生無興趣,中等水平學生沒提高,低水平學生跟不上的情況。為此,我們在制定教案和教學方法時必須針對不同水平的學生的學習需求來制定。
3、利用網絡輔助計算機教學。如今是網絡的時代,信息的時代,計算機和網絡技術改變了人們獲取信息和知識的方式,打破了時間和空間對傳統教育方式的局限,從某種程度上來說,計算機技術和網絡技術是密不可分的,因此在計算機教學中運用網絡資源來輔助計算機教學是非常有必要的。由于受課堂時間的限制,課堂教學講授的知識往往很有限,再加上計算機技術的不斷發展和更新,新的知識需要學生們及時地了解和掌握,因此我們應該利用網絡將部分教學活動放到網上進行。