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基于工作过程的信息技术资源共享课程建设研究 李锋 （广东交通职业技术学院广东广州510650） 摘要：以建设省级资源共享课程“网络攻防与安全”为例，对高职院校资源共享课程建设现状、难点和不足进行专题分析，并提出相应解决方案。课程基于企业真实、典型的工作任务，并结合多媒体和多种虚拟技术构建立体化教学资源，并建立通用、统一的课程建设平台，促进资源共享课程建设，加大课程受众范围和深度，充分发挥其示范作用和辐射作用。 关键词：工作过程；精品资源共享课程；虚拟技术；虚拟实验室 ：G712：A：1672-5727（xx）09-0160-05 作者简介：李锋（1981），男，广东龙川人，硕士，广东交通职业技术学院讲师，研究方向为网络安全和图像处理。 基金项目：xx年广东省高等学校教学质量与教学改革工程“网络攻防与安全”省级精品资源共享课程（批准文件号：粤教高函xx13号）；xx年广东省高职教育教学指导委员会教学教改项目“信息技术资源共享课程建设方法研究”（项目编号：xxjs-xx-xx） 精品资源共享课程建设意义 信息技术资源共享课程以其开放学习、资源共享、知识公益的理念特色和基于互联网和多媒体信息技术的综合应用，逐渐成为国内外教育发展和改革的趋势。在高职院校中推动资源共享课程建设，建立统一开放资源共享平台，充分运用多媒体和多种虚拟技术重构立体化教学资源，扩大优质教学资源共享范围和深度，促进优质教学资源的合理利用与均衡发展，具有十分重要的理论价值和研究意义。 （一）有利于整合多方优质资源，发挥资源最大利用效益 在高职院校中加大资源共享课程建设，构建优质教学资源开放与共享机制，有利于整合多方优质资源，促进资源合理分配，发挥资源最大利用效益。高职院校教学资源分散性、孤立性和不规范性将直接影响到资源的使用效益。通过构建统一的信息技术资源共享课程建设平台，实现教学资源开放与共享机制，可以将不同高职院校、行业企业之间的优质资源进行合理化组织、标准化建设和规范化管理，通过云搜索和云共享技术扩大优质资源共享范围和深度，实现优质教学资源的有效聚集与广泛共享，促进资源合理分配，提高高职院校资源的组织性、共享性和利用率。 （二）有利于促进校企合作 通过与企业构建优质教学资源，共建资源共享课程，有利于加强校企双向互动，促进校企合作，体现高职教育与企业需求的一致性。职业院校与行业企业之间由于缺乏沟通时间和渠道，行业高速技术革新难以及时准确地反映到职业教学之中，很难实现职业教学与企业工作任务的匹配。通过与行业企业共建优质教学资源，将企业真实、典型的工作任务融合于资源共享课程建设之中，可以消除职业教育与企业之间的隔阂与距离，实现职业教育人才培养与企业人才需求的无缝衔接。 （三）有利于消除学校之间观念孤岛、信息孤岛、资源孤岛和市场孤岛效应 在高职院校中加大资源共享课程建设，有利于消除学校之间观念孤岛、信息孤岛、资源孤岛和市场孤岛效应，缩小地区教学资源贫富差距，提升整体办学实力。目前，各高职院校经过教材建设、课程建设、教学资源库建设等，都各自积淀了部分优质教学资源，但由于闭关自守和标准不一，在信息化网络中反而成为资源信息孤岛。通过推动资源共享课程建设，建立资源共享统一平台，整合共享学校间优质教学资源，可以缩小地区间教学资源贫富差距，消除信息孤岛效应，提升高职院校整体办学实力。 资源共享课程建设现状和问题 我国资源共享课程建设大体经历两个阶段。第一阶段：国家级精品课程建设。xx年启动国家级精品课程建设，形成了国家级、省（市）级、校级三级精品课程体系。为提高精品课程教学资源使用率，监督精品课程运行情况，xx年建立国家精品课程资源中心，涵盖文化、科学、历史、艺术等各个领域。第二阶段：国家级资源共享课程建设。“十二五”期间，教育部计划支持建设350门左右精品资源共享课程，将分两批开展教育部批准建设的原精品课程转型升级为精品资源共享课评审遴选工作。xxxx年，通过立项建设方式，重点建设200门适应教改发展需要和反映教改成果的精品资源共享课程。xxxx年，通过遴选准入方式，选拔100门能够反映区域特点并具有教师教育特色的新课程。 尽管我国高职院校信息技术资源共享课程建设取得了突飞猛进发展，但同时也存在一些问题。一是大多数高职院校对如何整合、共享、管理和监督这些课程，如何发挥其示范性和辐射作用，企业如何参与共建优质教学资源，课程如何利用多媒体和虚拟化技术，如何实现教学资源云共享等缺乏清晰思路和实践经验。二是目前资源共享课程建设水平参差不齐，可共享的教学资源形式简单，课程开放共享范围和深度不够，低水平重复开发现象严重。三是资源共享课程建设缺少行业企业参与，学校独自开发的教学资源与企业实际脱节，没有基于真实的工作过程，导致培养的学生不能适应企业发展和需求，难以有效发挥资源共享课程示范性和辐射作用。 鉴于此，精品资源共享课程建设应立足企业，面向师生，服务社会，以基于企业真实、典型的工作任务融合于课程建设之中，并结合多媒体和多种虚拟技术构建立体化教学资源，并由点带面，从个性到共性中探索资源共享课程建设通用平台、理论架构和技术路线，形成可操作方案，促进社会优质教学资源均衡发展与合理分配。 基于工作过程的设计思路 现以“网络攻防与安全”课程为例介绍基于工作过程的课程改革思路。本课程经过多年改革和实践，在教学模式、教学内容、教学方法等方面进行了深入探索和尝试，完成了学科系统化教学向基于工作过程的课程改革，设计思路如图1所示。 首先，由IT行业为引领，配合锐捷网络大学和企业制定的“网络安全工程师职业标准”，并与专家座谈，进行职业分析，准确把握企业对网络安全技术人员的要求。 然后，对具体岗位进行分析，确定“岗位职业标准”，并确定典型工作任务，把网络安全管理岗位细分为网络风险评估、网络安全管理、数据备份恢复、入侵检测与定位、网站安全配置、系统漏洞分析。 在确定工作岗位后，对典型工作任务进行细化，制定“人才培养质量标准”，确定网络攻防课程的学习领域。 按照基于真实工作过程的教学模式，由行业专家和相关企业共同指定课程标准和课程设计。在具体课程开发中以实际工程项目为导向组织教学，结合企业实习、顶岗锻炼方式，走工学结合、工学交替之路。 本课程全面采用理实一体化教学模式，以实际工作任务为载体，以网络入侵为手段，以安全防范为目的，灵活采用多种教学方法对课程内容进行整合，再现公安机关侦察网络犯罪和网络管理人员排除安全隐患，优化监控网络的实际工作过程。 建设平台与课程资源开发 资源共享课程建设平台由实训平台、虚拟课本、原理仿真、虚拟实验室、在线考试和虚拟社区六大模块组成。 （一）基于工作过程的实训平台 实训平台模块基于ASP.Net和SQLServer，界面设计采用DIV+CSS+Flash。学生在实训平台可以在线浏览工作任务，下载工作软件，模拟工作环境，浏览全课程录像，进行在线远程实训、提交实验报告等。实训平台资源与锐捷网络公司共同开发，基于企业真实的工作过程，采用攻防角色转换式教学，设计“先攻再防，攻中有防，攻防结合”的工作情境，让学生在攻击中寻求解决方案，由攻击中掌握防范策略，从攻击中汲取管理经验，起到举一反三的作用。每个完整工作任务都以课程为主线，以学生为中心，由任务感知、技能目标、技术理论、技术实践、技能拓展、任务评价六个环节组成，培养学生分析处理问题的能力。基于工作过程的实训平台如图2所示。 （二）虚拟课本与原理仿真 虚拟课本和原理仿真模块采用Flash动画实现。Flash是Macromedia公司推出的交互式矢量图和Web动画的标准，广泛应用于网页动画设计。虚拟课本将现实中的课本制作成Flash动画，利用鼠标和数据库模拟翻页效果和电子书签，可以实现在线浏览，快速定位，网上传阅等功能；原理仿真将晦涩理论以生动形象的Flash动画展现，仿真网络运行机制，阐述工作原理，再现网络安全维护过程。虚拟课本与原理仿真动画效果如图3所示。 （三）虚拟实验室 实验模块虚拟实验室模块包含“系统安装与维护实验室”、“思科PIX防火墙安全实验室”、“思科虚拟专网安全实验室”、“DOS入侵命令虚拟平台”等七大虚拟仿真实验。虚拟设备采用与现场设备一致的配置内容，基于企业真实、典型的工作任务让学生迅速掌握现场工程要求。 开发平台和架构虚拟实验室平台采用B/S三层架构。B/S是一种基于Web的三层体系架构，是一种“瘦客户端胖服务器”模式。它由浏览器、Web服务器和数据库服务器组成。服务端虚拟件提供编写好的Java类文件用于仿真网络设备配置算法，如生成树算法、路由选择、防火墙过滤规则等。算法组件经JavaBean封装，后存放在服务端设备组件数据库。服务端设备组件库存储JavaBean组件注册的XML文件，用于存储虚拟实验的XML文件。客户端通过Web浏览器嵌入JavaApplet和Flash模拟人机互动配置过程，调用JavaBean组件生成实验配置结果和报告提交给客户端浏览器。虚拟实验室三层体系架构如图4所示。 虚拟场景绘制系统前台采用VRML结合3DMax绘制虚拟实验场景。VRML是一种三维造型和渲染图形描述语言,具有分布性、通用性、交互性和易扩展性等优点。它用文本信息描述三维场景，文本信息通过Web传输由浏览器解释生成三维场景。VRML使用纯文本描述场景，生成的数据量很小，适合网络传输，但是在描述复杂三维物体时，VRML执行效率和可靠性低，因此在绘制复杂场景（如桌椅、网络设备等）和其他实验器材时采用3DMAX建模，生成*.wrl文件，再用文本对VRML场景进行描述，结合Flash在浏览器中输出虚拟场景。用户可以通过键盘在封闭场景内以第一人称视觉进行虚拟实验，如开启服务器、设备接线、敲击桌面键盘等。虚拟场景效果如图5所示。 虚拟设备的人机交互过程Flash作为交互式矢量图和Web动画的标准，其脚本语言开发出的动画效果具有很强的交互性，特别适合模拟网络设备配置过程中的人机互动过程。用户通过浏览器配置界面对虚拟设备进行配置，输入的配置命令经JavaBean组件返回计算结果，并经Flash制作成图形元件。图形元件既可以是静态图像，也可以是可重复使用的动画片段（重复使用的片段如用于模拟网络设备的启动过程）。在Flash中，用户输入命令和执行按钮元件本质上是一样的，通过对影片剪辑添加动作脚本实现人机交互操作，从而仿真网络设备人机交互的配置过程，如图6所示。 虚拟实验室优点虚拟实验室相对传统实验室而言，具有以下优点：（1）虚拟实验室能模拟真实设备工作过程，能极大地解决实验室设备匮乏、建造维护成本过高等问题。（2）虚拟实验室不受时间、地点、实验设备限制，为学生自主学习提供仿真实验平台，激发学生兴趣，提高动手能力。（3）用户只要通过浏览器接入即可进行在线实验，如定制网络拓扑、模拟网络入侵、配置实验设备、查阅帮助信息、保存实验数据等，图形化实验结果使得虚拟实验具有良好的交互性、实时性和灵活性。 （四）在线考试模块 在线考试子模块针对每个教学情境建立测试系统，能有效及时地检验学生知识技能掌握的程度，促进学生学习积极性。题库涵盖网络安全、网络攻防、网络架构，并将行业考证纳入最新题库。 （五）社区论坛模块 社区论坛为学生提供在线提问、发表见解、交流互动的社区平台，提高学生自主学习的积极性和创新思维，也让教师可以更深入地了解学生，接触学生。用户注册账号后可以在相关版面发布帖子，进行回复，并与其他学生或教师进行私下交流。 我们通过建设省级精品资源共享课程“网络攻防与安全”，由点带面，从个性到共性探索基于工作过程的信息技术资源共享课程建设平台、理论架构和技术路线，形成可操作方案，扩大课程受众范围和深度，充分发挥其示范作用和辐射作用，促进社会优质教学资源均衡发展与合理分配，为高职院校建设资源共享课程提供参考和借鉴。 参考文献： 1许晓安.国家精品课程建设对网络教育发展的启示J.电化教育研究，xx（8）. 2李银芳.高校精品课程建设中应注意的几个问题J.中国高教研究，xx（1）. 3张会杰，龙世立，王仁卿.我国精品课程建设工程存在的问题与改进建议J.中国远程教育，xx（11）. 4任为民.网络精品课程建设的标准要求与开发策略J.现代远程教育研究，xx（4）. 5赵凤梅，胡勇.网络教学中认知思维发展探析J.中国教育信息化，xx（10）. 6吴美娇，项国雄.国家精品课程网络教学资源现状分析与优化J.现代远程教育研究，xx（2）. 7谢幼如，姜淑杰，张艳虹.教育技术支持国家精品课程建设的分析报告J.中国远程教育，xx（1）. 8黄德群.广东高校精品课程建设状况分析与评价J.现代远距离教育，xx（4）. 9刘川川，宁玉文，高岭，马力，高东怀.国家精品课程网站运行和资源更新保障机制探析J.现代教育技术，xx（12）. 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