硕士论文开题报告模板
硕士是一个介于学士及博士之间的研究生学位(Post-Graduate),拥有硕士学位者通常象征具有基础的独立的研究能力。
硕士论文开题报告模板一:
论文题目:基于仿真理论及虚拟化技术的虚拟覆盖网络模型研究
一、立题依据(包括研究目的、意义、国内外研究现状和发展趋势,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录)(不少于800字)
研究目的
现有 Internet 网络功能强大,服务类型多样,但是随着网络规模指数型的增大,以及应用需求的多样化,我们也逐渐开始意识到Internet 正逐渐步入僵化。本文正是在这样的背景下提出了一个基于仿真理论及虚拟化技术的虚拟覆盖网络模型。
研究意义
对虚拟化覆盖网络的研究意义主要在于 Internet 的僵化已经不能适应网络指数级的增长以及用户的多样化服务需求。与此相反,虚拟化覆盖网络却能建立起一个更独立、更安全、更灵活、并能支持地理位置与用户身份分离的网络体系模型。这样,网络能够为用户提供更多的私有网络服务,包括应用层和应用层以下的各种服务。
国内外研究现状和发展趋势
在网络规模日益膨胀的今天,Internet架构已经开始出现僵化,当网络规模增大时,对硬件资源的消耗越来越厉害,而且当用户的需求变得多样化时比如,用户可能需要提供自己的私有服务,或者用户想建立自己的测试环境等,Internet 已不能很好地满足用户的需求。
本文提出的基于仿真理论及虚拟化技术的虚拟覆盖网络模型仍处于研究阶段,只是一个研究的模型。虽然对该网络进行了初步的仿真及性能参数评估,并探讨了该网络模型的实际应用,但要将其真正应用实际生活和科研中,或让其能应用于更多的系统,支持更多的网络新技术,还需要在多方面对虚拟覆盖网络模型进行完善。
主要参考文献
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二、研究内容和目标(说明课题的具体研究内容,研究目标和效果,以及拟解决的关键科学问题。此部分为重点阐述内容)(不少于2500字)
论文拟研究的方向,主要是为了解决Internet架构逐渐僵化问题、满足用户更多的需求。以仿真理论与虚拟技术为基础,对上述问题进行研究和编程测试,以期构建虚拟覆盖网络模型,以用于信息安全公共服务平台建设。
研究内容
本文首先对现有 Internet 体系结构进行了深入研究,既看到了 Internet 存在的意义,同时也看到了它的局限性,在网络规模日益膨胀的今天,Internet架构已经开始出现僵化,当网络规模增大时,对硬件资源的消耗越来越厉害,而且当用户的需求变得多样化时比如,用户可能需要提供自己的私有服务,或者用户想建立自己的测试环境等,Internet 已不能很好地满足用户的需求。
其次,本文对仿真理论进行了研究,并讨论了现有的一些主流网络仿真工具。
这对本文所提出的网络模型的仿真提供了有力的理论基础和实践手段,也是验证该网络模型可行性的必要前提。
由于虚拟化技术是本文的核心技术,因此,在第三章中还对网络虚拟化技术进行了详细讨论。对该技术的研究,有助于充分利用各种虚拟化技术的优势,建立一个合理的虚拟化网络模型。
在以上的这些研究的基础上,本文在第四章中提出了一个基于仿真理论及虚拟化技术的虚拟覆盖网络模型并给出了详细设计方案。该网络模型旨在使用户能够尽可能多地拥有对自己私有网络的控制权,使他们成为自己的“服务提供商”.
该网络模型能够为用户建立起一个具有更高独立性、安全性、灵活性,并具有物理位置与用户身份分离特性的网络,这使得用户能够在自己的私有网络中提供或享用更多种多样的个人网络服务,这些服务不但包括应用层各项服务,还包含了应用层以下的各种服务。该模型的核心主要是基于虚拟化技术建立起来的,其中用到的虚拟化技术包括虚拟路由器技术、虚拟网卡技术、虚拟拓扑技术等等。虚拟设备技术是一种对硬件设备功能的软件仿真技术,而虚拟拓扑技术是指现实网络拓扑在虚拟网络环境中的虚拟映射技术,它能够提供给用户控制自己网络拓扑的接口。
在第五章中本文还讨论了该网络模型的实际应用。它的应用范围十分广泛,既可以用于个人用途,也可以用于组织机构建设网络的情况,还可以用于给网络研究人员对前沿的网络技术进行方便而灵活的实验和仿真。特别地,本文在对现有信息安全公共服务平台体系结构进行研究的基础上,给出了该网络模型在该平台中的应用,提出了新一代信息安全公共服务平台体系框架,为进一步发挥信息安全公共服务平台的优越性奠定了基础。
最后,本文采用 ns2 仿真技术对该网络模型进行了仿真,得出了对该网络性能参数的评估。同时还结合利用了 Planetlab 测试床,对该网络模型的系统参数也进行了评估,验证了该网络模型的可行性。
研究目标和效果
本课题的研究目标对应研究内容分为四部分:
首先,讨论了网络仿真技术,包括其研究背景和现有的一些主流网络仿真技术。
然后,着重介绍了虚拟化技术,并对网络虚拟化技术的实际应用进行了深入阐述。
接着,提出了虚拟覆盖网络模型体系结构,详细描述了其中的关键技术、网络模型的建立与实现机制,并给出了具体的网络通信实例。
另外,对该网络模型进行了仿真,并对相关指标进行了性能测试。结合现有的信息安全公共服务平台,提出了新一代信息安全公共服务平台体系结构。
拟解决问题
Internet 的优势是明显的,就是它能够为用户提供大量的服务,但是我们也不得不承认, Internet 的体系结构正使得它变得开始僵化。
首先,随着网络规模不断地增大,对硬件资源的消耗也逐渐开始呈指数级递增,于是即使是对 Internet 架构的很小改动,都会使得部署相当困难。例如,IPv6 虽然已经进入人们的视野很久了,但是由于技术上的原因,IPv6 迟迟不能推广使用。因此,Internet 不利于新型网络架构的研究及部署,它不但对需要大量的硬件资源消耗,而且部署周期相当长。
另外,用户的需求已不仅限于现有的 Internet 服务,他们的服务需求已变得越来越多样化。例如,Internet 的尽力包传送服务并不能满足商业中的关键服务或一些实时应用程序的需求。因此,Internet 已远远不能满足用户多样化的个人网络服务需求。
此外,Internet 的服务由 ISP 服务提供商进行管理和维护,这将使得有时对它的使用变得很不灵活。用户往往希望能够根据自己的需求建立起自己的网络拓扑,提供自己的私有网络服务等等。因此,Internet 不能向用户提供开放式的管理和竞争平台 .促使我们去寻求更好的网络架构解决方案,而虚拟覆盖网络模型能够很好的解决这些问题。
三、研究方案设计及可行性分析(包括:研究方法,技术路线,理论分析、计算、实验方法和步骤及其可行性等)(不少于800字)。
研究方案设计
1.研究方法
针对本课题的研究内容和特性,达到研究目标和完成毕业论文,采用如下的研究方法:
(1)理论知识准备:采用文献调查法,利用学校图书馆、网上相关学术数据库等资源,来进一步了解具体的仿真理论和虚拟化技术主要内容;(2)改进技术和主要研究点确定:以生成虚拟覆盖网络模型为主要研究点,辅以该模型的模拟仿真研究;(3)技术调研:对课题中涉及的虚拟化技术相关基本原理,以及仿真理论进行学习,然后针对具体的技术方案进行技术调研,确定实现方式;(4)设计技术方案:在理论准备和技术调研的基础上,确定基于仿真理论及虚拟化技术确定技术实现方案;(5)实现并测试:理论与实践相结合,根据设计出的技术方案,对需要改进的关键部分进行仿真,验证方案的可行性;(6)完成论文:整理文献资料、代码和数据等,完成论文。
2、技术路线
首先介绍几种相关的虚拟技术,基于这些虚拟技术,将给出虚拟覆盖网络模型的架构。然后将会进一步讨论具体的设计和实现机制。另外,还给出了两个实例用于说明一个用户组内两个用户成员间的通信过程。
可行性分析
近年来,网络虚拟化技术的不断丰富和发展,为本课题的研究奠定了坚实的理论背景和相关技术支持。比如,虚拟设备技术的应用,这包括虚拟路由器技术(或虚拟交换机技术)和虚拟网卡技术。同时虚拟拓扑技术应用,实现了从现实世界向虚拟世界的映射。
总的来说,在此基础上,根据上述实验方案进行设计研究,思路是清晰的,研究方法是可行的。
四、本研究课题可能的创新之处(不少于500字)
本课题研究主要是为了解决在虚拟化技术下虚拟覆盖网络模型的构建问题,以及对虚拟覆盖网络模型的模拟仿真。本课题为实现此目标,在策略思想和关键技术上的创新点主要有以下几点。
(1)在深入分析现有Internet架构、和主流虚拟化技术的基础上,提出了具有更高独立性、安全性、灵活性,并具有物理位置与用户身份分离特性的虚拟覆盖网络模型,并给出了模型的框架和设计细节。该模型具有很广泛的应用前景。
(2)对现有信息安全公共服务平台体系结构的关键技术及其发展趋势和需求进行了深入分析,结合了本文中提出的虚拟覆盖网络模型,提出了新一代信息安全公共服务平台框架。
综上所述,本课题的研究内容在思想和关键技术上主要有这两点创新之处。
五、研究基础与工作条件(1.与本项目相关的研究工作积累基础 2.包括已具备的实验条件,尚缺少的实验条件和拟解决途径)(不少于500字)
1、研究工作积累基础
本人所在实验室研究组的主要研究内容为网络虚拟技术的应用开发,在学习过程中,我在充分了解、学习了虚拟化技术的定义,仿真理论的定义,有充分的理论知识储备。
另外,本人在研究组的网络原型系统构建的项目中,承担过一些涉及网络拓扑构建,网络配置信息呈现,以及网络信息的模拟检测和呈现工作。具备进行课题研究仿真的实践经验。
对如何进行原型系统开发进行了深入的学习,学习了开发时所需要用到的编程语言,比如java、JSP、XML等语言,为将来的课题模拟的开发工作打下了一定的基础。
所以,对于本课题的提出研究内容和方向,本人具备研究和建立原型系统进行仿真验证的能力。
2、已具备的实验条件及缺少的实验条件和拟解决途径
本课题研究,需要查找网络虚拟化技术和仿真的相关资料和论文,学校的图书馆和网络资料数据库为此提供强大的支持。另外,对于课题需要仿真的工作,本人可以利用所在实验室研究组的服务器资源,进行实验环境的仿真构建和仿真原型系统的开发,本人所在研究组具备相关研究所用的仿真硬件环境。同时,实验室研究组的老师和同学们,也可以为本课题研究的内容做一些支持和帮助。
但是由于之前缺乏一些对网络拓扑生成算法相关图论知识的深入学习,需要进一步的了解和学习。本人有决心和能力做好这方面的学习和研究。
学位论文工作计划:
时间研究内容预期效果
20XX.11.23-20XX.12.31 开题报告 顺利开题
20XX.03.01-20XX.03.31 国内外研究现状 撰写综述完毕
20XX.04.01-20XX.05.31 网络仿真技术研究
20XX.06.01-20XX.07.31 网络虚拟化技术研究
20XX.08.01-20XX.09.30 虚拟覆盖网络模型体系结构研究 新一代信息安全公共服务平台构建
20XX.10.01-20XX.11.30 虚拟覆盖网络模型的仿真与性能评估
20XX.12.01-20XX.12.31 撰写论文及修改 顺利提交毕业论文
硕士论文开题报告模板二:
随着现代信息技术的迅猛发展,网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是internet与校园网的接轨,为中小学教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。陈至立部长在全国中小学信息技术教育工作会议上指出:“全国实施中小学校校通工程,努力实现基础教育的跨越式发展。”“‘校校通’工程的目标是用5年到10年时间,加强信息基础设施和信息资源建设,使全国90%左右独立建制的中小学校能够上网,使中小学师生都能共享网上资源,提高中小学的教育教学质量。”“校校通”工程的启动和发展,给中小学教学带来革新的机会,为学科教学信息化奠定了物质基础。如何有效地利用网上的资源,建构基于网络的现代教学模式是一个迫切研究的问题,而开展网络教学模式研究的重要理论基础之一就是网络教学的设计与评价。因此,开展网络教学的'设计与评价的探索与实践研究有着十分重要的意义。
一、课题研究背景
(一)国内外的研究现状
1、网络教学的设计理论与方法的研究缺乏系统性
通过对国内外有关的学术刊物(如《电化教育研究》、《中国电化教育》、《educational technology》等)、教育网站和国际国内有关学术会议(gccce、icce、cbe等)的论文集进行分析,网络教学的设计研究主要是关于建构主义学习环境的设计和协作学习的设计等方面,缺乏系统的研究。可以说,网络教学的设计理论的研究还处于初级阶段,还有很多问题需要去研究和探索。例如,在网络环境下如何利用网络资源进行主动学习、利用虚拟情境进行探究学习、利用通讯工具进行协商学习、利用工具进行创造学习的设计以及教师指导性活动的设计等方面,都值得我们去研究。
2、网络教学的评价研究才刚刚起步
随着internet应用的普及,网络教学已成为一种重要的教学手段和教学场所。然而,与传统教学相比,网络教学的质量保证体系却显得不够完善、健全。如何保证网络教学的质量,建立一个行之有效的网络教学评价模型,已成为网络教学研究的一个重要课题。时至2000年,教育部批准全国31所高校建立网络教育学院,但却没有制定出如何保证网络教育质量的相关政策。美国国家教育政策研究所(the institute for higher education policy)于2000年4月也发表了一份名为在线教育质量:远程互联网教育成功应用的标准的报告,然而,这些文章(报告)也仅仅是描述性的定义网络教学的评价指标,而对如何组织评价、如何获取定量数据、评价数据如何促进教学等方面则很少涉及。目前,网络教学的支撑平台中的学习评价模块往往只含有测试部分,而缺乏相应的分析与反馈。
(二)课题研究的意义
1、促进网络教学的发展,提高网络教学的质量
由于网络教学可以实现信息资源共享,在网上组织最优秀的教材和教法,使学习者在网上可以学到最新的知识,因此是教学改革发展的方向。通过本项目的研究与实践,使网络教学更能为学习者提供一个建构主义的学习环境,充分体现学生的首创精神,学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识,而且学生可以根据自身的行动的反馈来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案,从而提供网络教学的质量。
2、寻找利用计算机技术和网络技术实现学生远程交互自主学习的教学设计的技术解决方案
3、完善和发展教学设计理论
网络环境下的教学与传统教学,不仅是教学环境的不同,在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。通过本项目的研究,能够解决网络环境下,教学如何进行教学设计,如何调控教学过程,如何有效实施教学活动以达成教学目标,是对教学设计理论的完善和发展。
二、课题研究内容
(一)研究的主要内容
1、网络教学设计理论体系的研究
包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生自主学习活动的设计、学生协作学习活动的设计、教师指导性活动的设计、学习评价工具的设计等。
2、基于网络环境下的教学策略与教学模式的研究
(1)网络教学策略的研究,如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学对话组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等
(2)网络教学模式的研究,如项目化学习模式、探索性学习模式、研究性学习模式等
3、网络教学评价的内容体系、方法、步骤与模型的研究
4、网络教学设计系统软件的开发与应用
5、网络教学评价系统软件的开发与应用
根据上述研究内容,总课题下设如下子课题:
1、网络教学设计与教学评价的理论研究(谢幼如、李克东)
2、网络教学资源的开发(邓文新)
3、网络教学设计与教学评价系统的开发(柯清超)
4、web课程的教学过程设计及支持系统的研究(陈品德)
5、网络教学设计与教学评价理论的应用研究(余红)
(二)课题的研究目标
本项目的研究目标是:运用现代教学理论与建构主义学习理论,通过教学改革与实验,探索网络教学的设计与评价的理论和方法,开发相配套的网络教学的设计和评价系统软件,探索普通中小学利用网络资源进行网络教学的途径与方法。
(三)预期成果形式
1、论文与专著
发表有关网络教学的设计与评价的一系列学术论文,出版专著《网络教学的设计与评价》。
2、电脑软件
开发《网络教学设计系统软件》和《网络教学评价系统软件》,制作《网络教学设计》专题教学(学习)网站,建立《教学设计》多媒体资源库。
三、研究方法与技术路线
(一)研究方法与步骤
本项目的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。
对于较大规模的教学设计与教学模式的试验研究,将采用行动研究方法。
对于个别带有创新性的,能提出重要见解的小范围的教学研究,则通过建立科学的假设,采用实验研究的方法。
关于教学模式的评价和有关教学效果的分析,则采用评价研究方法。
研究步骤如下:
2002年5月-2002年8月,收集资料,建立模型
2002年9月-2003年1月,开发软件
2004年2月-2004年8月,教学试验,评价修改
2005年9月-2005年12月,扩大试验,归纳总结
(二)关键技术
1、基于网络的协作化设计思维工具的通讯模型的构建;
2、教学设计系统中师生教学活动的可视化表示与分析;
3、网络教学的教学评价模型的构建;
4、网络教学过程中学习反应信息的自动采集与处理。
四、课题研究价值
(一)创新点
1、建立网络教学设计的理论体系与方法。
2、建立基于网络环境的各类教学评价指标体系。
3、开发出操作性强、具有实际应用价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。
(二)理论意义
传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求,确立解决他们的方法与步骤,并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础,不强调对教学活动的绝对控制,逐渐放弃呆板的设计模式,开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性,从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。
(三)应用价值
1、通过课题的研究与实践,总结并形成基于网络环境下学科教学设计的理论与方法,优化中小学课堂教学结构。
2、通过课题的研究与实践,探索并总结信息化时代如何改革传统的思想和模式,使学生学会利用网络资源进行学习的方法和经验。
3、通过课题的研究与实践,探索普通中小学利用网络资源的途径与方法,形成一批优秀的网络教学课例。
4、通过课题的研究与实践,开发出具有应用推广价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。
五、研究基础
(一)已有相关成果
1、曾于93年、97年两度获得国家级优秀教学成果奖,其中《多媒体组合教学设计的理论与实践》项目的成果在全国的大中小学广泛应用,《多媒体组合教学设计》(李克东、谢幼如编著,科学出版社)多次再版发行。
2、出版的《多媒体教学软件设计》(含教材与光碟)(谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年)、《多媒体教学软件设计与制作》(含教材与光碟)(李克东、谢幼如、柯清超编著,中央广播电视大学出版社,2000年)和《信息技术与学科教学整合》(李克东、谢幼如、柯清超等,万方数据电子出版社,2001年)在全国广泛应用。
3、97年《多媒体技术在基础教育改革中的应用实验研究》和《小学语文四结合教学改革试验研究》获国家教委全国师范院校面向基础教育改革科学研究优秀成果二等奖。
4、承担国家九五重点科技攻关项目《计算机辅助教学软件研制开发与应用》(简称96-750)《小学语文科学小品文》、《小学语文古诗欣赏》、《小学语文扩展阅读》、《初中语文新诗赏析》四个子课题的研制与开发,4个项目6张光盘全部通过教育部组织的专家组鉴定,被评为优秀软件,并由北京师范大学出版社和电子工业出版社出版,在国内及东南亚地区发行。
5、2000年所完成的《学习反应信息分析系统》获广东省高等学校优秀多媒体教学软件一等奖,并出版专著《学习反应信息的处理方法与应用》(谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年)。
(二)研究条件
华南师范大学教育技术学科是国家级重点学科,华南师范大学教育信息技术学院是211工程重点建设学科单位,我国的教育技术学博士点之一。华南师范大学教育技术研究所拥有从事计算机教育应用研究的人员近30名,其中包括教授2名、副教授5名、讲师8名、博士研究生4名和硕士研究生近15名。他们在长期的研究工作中,对各种多媒体教学软件、网络教学应用软件、学科教学工具、资源库管理应用系统进行了深入的研究与探索,并已取得了实质性的进展和成果。本研究所拥有先进的计算机软件开发实验室两个、国家级的多媒体教学软件制作基地一个,在国内教育技术领域方面处于领先地位。
(三)参考文献
1、《多媒体组合教学设计》,李克东、谢幼如编著,科学出版社,1992年第一版、1994年第二版
2、《多媒体教学软件设计》谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年
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5、《global education on the net》,高等教育出版社、springer 出版社,1999年
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8、全球华人计算机教育应用大会(gccce)第一届至第五届论文集,1997年(广州)、1998年(香港)、1999年(澳门)、2000年(新加坡)、2001年(台北)
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11、《教育技术学研究方法》,李克东编著,北京师范大学出版社,2002年。
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