发布时间:2024-01-14 15:50:53
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇计算机网络自学教程,期待它们能激发您的灵感。
关键词:计算机网络技术;数字化资源;教学思考
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1673-8454(2012)14-0030-02
计算机网络技术课程是中职学校计算机相关专业的一门重要的专业技能课程,涉及计算机网络基础知识、网络组建与管理等多方面知识和技能。近年来,随着现代教育技术在中职教育教学领域的不断应用,教育信息化步伐的加快,数字化学校的建设,中职学校数字化教学资源建设成为必然。因而,计算机网络技术课程利用数字化资源教学成为该课程教学改革的目标。
一、 现行计算机网络技术教学中存在的问题
1.教学过程枯燥抽象,学生难以接受
目前,很多学校计算机网络技术课程采取以教为主的传统教学模式,学生被动地接受知识,忽视了学生在学习中的主动性。课程内容多为网络原理、工作过程或结论,整个教学过程枯燥乏味,教学内容过于抽象,学生难以接受,不能较好地激发学生的学习兴趣,教学效果不理想。
2.概念众多,理论复杂,知识体系结构陈旧
计算机网络是计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合而形成的一门交叉学科,涉及的内容既有计算机技术方面的,又有通信技术方面的,所以概念众多,理论较复杂。另外计算机技术和通信技术更新快,而大部分教材内容陈旧,跟不上计算机网络技术的发展步伐,学生难以接受到较新的计算机网络方面的知识和技术。
3.实践教学环节少,学生实际操作能力不强
现行中职计算机网络技术课程教学过于注重网络理论知识的讲授,理论课偏多,实践课偏少,学生的实际操作能力不强。网络实验是该课程教学的重要环节,通过实验,可以提高学生的动手能力,增强学生对网络知识的感性认识,加深对网络理论的理解。而在实际教学中,网络实验因为硬件、软件种种局限无法顺利开展。
二、数字化教学资源在计算机网络技术课程中的应用
数字化教学资源是指经过数字技术处理的、可以在多媒体计算机和网络环境下运行的、可以实现共享的软件教学资源。计算机网络技术课程的数字化教学资源包括网络课程、电子教案、课件、视频教学录像、题库、软件素材等,满足学生在线学习、在线测试、在线讨论等功能,变传统的教学模式为现代化的数字化学习,真正符合“以学生为主体、教师为主导”的教学理念。
1.改革教学方式,利用多媒体教学
传统的教学模式比较单调,而计算机网络技术课程的概念、原理、工作过程大都比较抽象,单纯用文字叙述,学生难以理解。教师在实际教学中,可以充分利用各种现代化的教学手段和教学方法,使抽象的知识直观形象化,帮助学生来理解复杂和抽象的概念、协议等相关知识。比如利用投影仪,使用Flash、PowerPoint等软件制作网络多媒体课件,将线路交换、报文交换、分组交换、DNS的解析过程等内容以动画的形式展示给学生,而网线的制作和局域网的组建等内容也可以使用图片或录像来教学,以此提高学生对课堂教学内容的兴趣,增强学习动力,提高教学效果。
2.优化教学内容,充分利用课程网站
计算机网络课程内容繁杂,教学应以必需、够用为度,强调实际应用性,注重培养学生的操作技能。在教学内容的安排上充分考虑到专业特点和学生能力的差异,将计算机网络技术课程内容划分成熟练掌握和一般了解两个目标层次,如学生应熟练掌握常用的网络工具和建立、配置网络,包括Unix/Linux系统的简单应用、Internet浏览器使用、建立对等网、Web和FTP服务器的安装与测试等。而对于其它较为高级和复杂的网络应用操作技能则作一般要求,或者是对那些学有余力的学生作进一步讲解,从而达到因材施教的教学要求。
另外,在信息化时代,书本教材已不再是教学内容的唯一载体,通过教师指导、自主学习与协作交流,学生可以从多种学习对象和教学资源获取多方面的知识。利用课程网站教学平台中的在线课堂、教学辅导、作业与讲评、IP课件、课程论坛等功能模块,教师可以将教学大纲、教案、实验指导、参考资料等内容进行教学资源共享,并不断进行更新补充,从而使得学生的学习可以不受时间、空间的限制,自主选择学习进度、学习阶段,便于实现学生的个性化、自主化学习。
3.加强实验教学,改革评价体系
计算机网络实验环境包括硬件和软件两方面。学校提供专门的计算机网络实验室,配备有网络服务器、工作站、三层核心交换机、二层交换机、路由器等先进网络设备。实验的内容与理论教学保持同步,选择适合中职学生的实验教程,并由有经验的教师编写相关实验指导书,对每个实验的目的、有关知识点、步骤、注意事项等作明确的说明,同时也制作一些实验的视频录像,将这些内容全部放在课程网站上供学生学习参考。另外为了提高学生的动手能力和熟记相关的配置命令,利用虚拟网络实验软件,通过校园局域网形式向学生开放,学生在网上练习并将相关配置发给教师进行评讲,充分利用了网络学习资源,也激发了学生的学习热情。
计算机网络技术是实践性较强的课程,为了能够真实地反映学生的理论水平、动手能力及创新能力,必须采用一种有效的考核评价体系。学生最终成绩的评定分为两个部分:形成性考核成绩和期末考试成绩,各占50%。其中形成性考核成绩包括平时表现(如在线课堂提问等,占10%)、平时作业完成情况(占10%)、实验完成情况(占30%)。
以上是计算机网络技术课程在中职学校数字化教学资源建设背景下进行教学改革的一些思考。学生通过对数字化教学资源的充分利用,激发了学习和发现的兴趣,充分体现出学生主体作用的学习方式,达到培养创新人才的目的,从而也促进和提高了课堂教学质量。
参考文献:
[关键词]计算机网络 电子类专业 实践教学
计算机网络是一门比较实用的学科,也是一门综合交叉学科,包含了计算机技术知识和网络通信技术几方面。伴随着信息化的普及,企业对网络工程师、网站管理工程师、网络设备工程师及网络安全系统工程师等新型网络技术人才的需求量正在呈现出大批量的需求之势,平均每年增长高达71.2%,预计今后5年将达到60-100万人,但是虽然目前高校每年向社会上输送的计算机方面的人才较多,但是现有符合新型网络人才要求的人还不足20万[1]。所以在这种情况下,针对计算机网络所开展的课程改革就显得十分必要。由于各种因素,实践教学一向是计算机网络课程的薄弱环节。本文基于我校电子类专业本科生计算机网络课程教学的实际经验,对实践教学环节进行了探讨,并提出了一些具体建议。
一、实践教学存在的问题
(一)缺乏对实验课的认识
许多学生不重视实验课,实验课成为学生们按实验要求简单地验证理论后的自由活动课。许多学生做实验的时候,只是机械的按照步骤一步一步完成,只知其然,不知其所以然,没有对实验过程和实验结果进行深刻理解和认真分析。只知其然,不知其所以然。这样的情况就会造成学生们不能把所学到的理论知识去实际运用,所学和所用两个方面严重脱钩,教学过程中缺少必要的实践环节。
(二)实践缺乏目标性和实用性
在教学过程中,由于实验条件的限制,网络课程实验大部分采用基于局域网的网络操作系统的配置与管理,内容比较单一,与课上的理论内容关系不够密切,没有让学生从应用的角度理解每层协议,完成对各层协议的验证,学生无法形成一个完整的内容体系,学生又缺乏对真实的网络环境的了解,没有实际动手的机会,以后进行项目开发的潜力不够。局域网组网与配置只是网络技术的一部分,与电子类专业学生今后从事毕业设计、项目开发的关系不密切,不能很好地适应学科及专业方向的调整。
(三)缺乏网络教学实践环境
由于专业设置和经费的原因,计算机网络实验平台非常简单,基本上是利用简单的网络设备组建小型网络。不能随意更改,学生不能自己动手组建网络,不能更好地理解和掌握计算机网络基本原理、网络通信技术、锻炼网络工程应用的目的[2]。
(四)教师能力偏低或过于依赖教材
有很多老师的教学观念没有得到完全的改变,还是会按照传统的教学方式进行授课,缺少实践性和操作性,单一的对照课本进行讲解,学生们不能够理解的地方就需要进行死记硬背,使得学生们对很多地方认识不够深刻,不能够将理论与实践相结合起来进行应用,偶尔进行上机课,也只是作为验证理论的一种手段而已,不能够全面的系统的理解知识体系,缺乏创造性和动手实践操作的能力,在面对实际问题上更是无从下手,甚至不知道所学的知识有何作用以及如何应用。久而久之,这种传统的教学手段使得一批批高校的学生们不能够学以所用,严重影响了教学质量。
二、改革的具体内容
(一)加强实验教材的建设
根据多年在计算机网络方面的教学实践与科研工作,从电子类专业应用型本科人才培养目标的角度,重新修订实验教材。对实验项目进行了分析和筛选,构建了一个适合于电子类专业的多层次实验教学体系。由于学时的限制,可以按照实践体系设计验证型、设计型创新型等不同层次的实验内容,采用理论课演示实验、课内实验、课外自选实验、课外兴趣小组、竞赛和学生科研项目等弹性实践方式。学生可根据兴趣,在指定范围内自主选题,完成实验项目。
(二)利用现代信息技术手段解决计算机网络实践教学环境缺乏的问题
首先,利用仿真技术解决基础理论实验平台。开源的Sniffer是目前比较流行的计算机网络的仿真手段和方法。Sniffer软件可以全面的仿真和监视网络数据,能够对每个数据包进行解码,从而得知整个包的结构及从链路层到应用层的信息,包括序号、概要、源及目标地址、时间、长度等[3]。可以达到网络协议和数据分析的目的,解决了学生对计算机网络基础抽象内容的理解,强化了对计算机网络数据流向的认识,从而把一门抽象的课程课时化。
其次,利用虚拟机技术建立基本网络管理和应用设计实验平台。计算机网络实践课程中,有一个很重要的内容,就是网络互联设备的使用,比如交换机、路由器。但是实际设备有限,可以让学生在电脑上先利用华为的Simware软件做虚拟实验,然后轮流在实际的设备上进行操作。该软件先根据网络拓扑结构设计出网络,,然后根据该网络进行设备配置。通过使用该软件,可让所有学生学会相关设备的操作。通过虚实结合,让他们对网络环境和相关设备有切身的体会。
再次,我们还有一个优势,学院内部拥有除了专门的计算机网络实验室外,还有网络综合实验室,实验室里拥有华为接入网的全套设备。我们可以带学生参观网络综合实验室,认识课本上讲述到的交换机和路由器以及综合布线系统,包括机房的机柜、配线架、实际的物理连线以及网络拓扑,增加学生的感性认识。
最后,以网络综合实验室为基础,与企业紧密合作,如包头移动、包头联通等。让实践课教学真正成为理论课教学过程的延续,实现理论与实践的结合。
(三)改革课程考核方式,激发学生的学习兴趣
在学生的考核中,除了考虑个人因素外,更应该引入团队考核,只有这样才能体现合作的力量。因为教育本身就是一种“合力”,人为的把学生的学习割裂成一个个单独的“个体”来考核,这样不仅不能考察学生的团队合作能力,也不利于学生的协作能力的发展。团队考核,充分调动了每个学生的积极性,使学生对课程整体的专业素养得到了快速提升。
同时,需要努力培养学生的学习兴趣、充分调动学习积极性。计算机网络技术实践教学既不能一味地要求学生对课本上一些知识进行详细地验证,也不能一味地要求学生对照课本上的实训任务一条一条地来操作。让学生枯燥地进行实践,他们很快会失去学习兴趣的。可从实际应用中的一些具体的问题着手。在带着学生解决具体的网络应用问题的同时,也顺便将课本上一些枯燥的实训任务完成了,使得学生在轻松愉快的实践学习中学到了很多知识,避免了枯燥的验证实验,取而代之的是有趣的且有意义的解决实际问题的过程[4]。
(四)解决任课教师缺乏实践经验的问题
教师是知识传授的主体,教师的能力和阅历影响实际的教学效果,为提高任课教师的实际能力,积极采取措施,让教师积极参与校园网和其它的网络建设,提高教师对大规模网络组建、管理的能力,对大型网络形态和网络设备的感性认识,保证实践教学高质量的完成。
三、总结
计算机网络是一门极具实用性的课程,与实际相结合、注重实践、突出能力训练的实践教学,可以更充分地调动学生学习的积极性,在一定程度上提高教学效果和学生的综合应用能力。我校电子信息与通信工程专业的计算机网络课程实践已取得初步效果,还需要付出更多的努力,不断实践,才能培养出高素质的人才。
[参考文献]
[1]吴舜.计算机网络技术课程教学实践与思考[J].电脑知识与技术,2012,8(8):1879-1880,1885
[2]刘彦宝.计算机网络课程教学改革与实践[J].黑龙江高教研究,2006,(8):85-86
[3]严有日.网络嗅探器Sniffer技术分析及研究[J].西安文理学院学报(自然科学版),2011,8(1):77-80
关键词:计算机网络;电子类专业;实践教学体系;应用型人才
计算机网络课程是计算机、网络、通信专业培养方案中的核心课程[1]。随着网络技术的迅猛发展,计算机网络课程的综合性和学科交叉性越来越强,其应用几乎渗透到各个行业。各高校理工科、电子类专业和文科类专业也都相继开设了这门课程,大学生计算机等级三级考试就有计算机网络技术的考试科目。对不同专业知识背景的学生来说,计算机网络课程的教学方法和内容是不同的,而电子类专业的计算机网络课程教学更应有自己的专业特色。本文基于我校电子类专业本科生计算机网络教学中的实际经验,对实践教学这个环节进行了探讨,并提出了一些具体建议。
1网络技术的新发展趋势
在计算机网络技术迅速发展、计算机网络应用空前活跃的大背景下,电子、电器产品也在向网络化、智能化方向发展。基于TCP/IP协议的应用不断增多,网络技术已越来越成为电子行业满足实际需求的关键支撑,主要表现为以下几大方面:
1.1测控技术网络化是现代测控技术的发展趋势
网络技术已越来越成为测控技术满足实际需求的关键支撑。以Internet为代表的计算机网络迅速发展,相关技术日益完善,产生了基于网络环境的智能测控新领域。工业现场测控网络、远程数据采集与控制、高档测量仪器设备资源的远程实时调用、远程设备故障诊断、四表(电、水、燃气、热能等)的自动抄
表远传、网络化分布式智能测控等已成为国内外研究的热点。与此同时,高性能、高可靠性、低成本的网关、路由器、中继器及网络接口芯片等网络互联设备的不断进步,又方便了Internet、不同类型测控网络、企业网络间的互联[2]。
1.2互联网与消费电子创新融合
随着电子信息技术的不断发展,通信产品、计算机产品、消费类电子产品向3C融合发展的势头十分迅猛。种类繁多的数字化、网络化、智能化的消费类电子产品还在不断涌现,3G手机、多媒体数字家庭电脑、数字电视、网络电视等电子产品就已经走进了普通消费者的生活之中。去年起,康佳、TCL、长虹等宣布停产部分非互联网电视,将互联网功能定为电视的标准配置[3]。家庭网络技术也是将来的发展趋势,家庭电器上网不再是一种梦想。
1.3物联网――又一次信息产业浪潮
物联网技术迅猛发展,可以使世界上所有的物体都可以通过因特网主动进行交换。从技术上讲,物联网首先是一个传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现“物”的识别。其次是传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络或未来的NGN网络,实现数据的传输与计算。物联网用途广泛,遍及智能交通、智能电网、智能家居、智能消防、工业监测、家庭医疗等多个领域[4-5]。
2电子类计算机网络课程教学的问题
2.1纯理论教学方式与实际应用脱节
在教学型大学和新升格的本科院校中,有些院校由于实验条件的限制,计算机网络课程的教学采用纯理论教学方式。主要注重网络的模型、分层思想及各层协议,理论性强、抽象,内容侧重基本原理,教师讲授困难,学生对真实的网络环境又缺乏了解,没有实际动手的机会;而计算机网络技术发展迅速、内容更新快,又具有很强的实践性。这样整个教学过程枯燥乏味,给学生的感觉是理论与实际严重脱节。
2.2实践教学与专业课程结合不紧密
在教学过程中,很多高校开设的网络课程实验大部分采用基于局域网的网络操作系统的配置与管理,内容比较单一,与课上的理论内容关系不够密切,没有让学生从应用的角度理解每层协议,完成对各层协议的验证,学生无法形成一个完整的内容体系,以后进行项目开发的潜力不够。局域网组网与配置只是网络技术的一部分,与电子类专业学生今后从事毕业设计、项目开发的关系不密切,不能很好地适应学科及专业方向的调整。
3计算机网络实验涉及的内容
目前,从实践的角度,计算机网络课程的内容基本上可以分为以下几大类,如图1所示。
图1计算机网络实验内容分类
3.1简单网络配置与管理实验
安装网络操作系统(Windows或Linux环境)和进行简单的网络配置与管理。实验内容包括网线的制作、局域网组网入门、用户管理、文件共享和安全性;搭建各种应用服务器及其应用,如DNS服务器、Web服务器、FTP服务器、邮件服务器等。
3.2网络工程类实验
学会交换机和路由器的配置与管理。通过网络硬件设备或使用模拟实验软件组建中小型的网络。建立网络硬件实验室需要投入大量的设备与资金,在一般的高校很难做到,所以可以考虑采用仿真软件,如利用Cisco官方模拟器Packet Tracer、网络协议分析器Ethereal、网络模拟软件OPENET等。
3.3网络协议类实验
在深入学习网络协议的基础上,通过编程实现一些基本的协议和服务,这就需要学生具备扎实的网络基础知识,并且精通编程语言。实验内容包括应用层协议分析和编程,重点在于理解协议的概念、应用和编制简单的网络协议,实现简单网络应用。
对于计算机或网络专业,有些学校会专门开设协议类和网络编程的课程,网络专业还有专门的路由与交换和其他相关课程。对电子类专业教师来说,如何在有限的网络课程里传授给学生更多实用的知识,成为关键所在。
当然,兴趣是最好的老师。将来的电子产品很多要与网络相连,应该让学生了解计算机网络在电子类专业中的地位和作用。没有一定的网络基础,技术就会落伍,产品就会被淘汰。通过这样的方式激发学生的学习热情,增强教学双方的互动性。
4构建多层次实验教学体系
从电子专业新需求的角度考虑,学生学习计算机网络课程,除了应理解计算机网络的模型和层次结构外,还应该注重对协议的理解与应用,特别是TCP/IP协议、数据包的传送,包括它的封装和拆装。按照这种思路,我们结合多年的教学经验,从电子类专业应用型本科人才培养目标的角度,对实践教学目标进行了重新定位,改变以往所有电子类专业单一的计算机网络实践教学培养模式,对实验项目进行了分析和筛选,构建了一个适合于电子类专业的多层次实验教学体系,如图2所示。通过演示实验、实际操作和弹性实践方式来适应课程本身的发展变化,突出能力培养和实用技能,体现应用型本科的特色。由于课程实践学时的限制,可以按照实践体系设计验证型、设计型、创新型等不同层次的实验内容,采用理论课演示实验、课内实验、课外自选实验、课外兴趣小组、竞赛和学生科研项目等弹性实践方式。学生可根据兴趣,在指定范围内自主选题,完成实验项目。
【关键词】计算机网络;数字化;技术
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2013)01-119-01
随着时代的发展,掌握计算机网络技术成为现代社会立足的根本。企业对计算机网络技术人才的需求十分迫切,因此,培养一批优秀的计算机网络技术人才成为职业学校的主要任务。计算机网络技术课程是一门理论性与操作性很强的课程,且涉及知识面广,为教学工作带来不小障碍。但是,随着近些年来我国的教育改革不断深入,通过利用数字化资源进行教学成为提高计算机网络技术课程质量的捷径。
一、目前计算机网络技术教学中存在的问题
(一)教学形式陈旧
根据经验,以及深入的社会调查发现,目前很多学校在计算机网络教学中没有摆脱传统的“填鸭式”教学,忽视了学生学习的主体性,学生在整个学习过程中处于劣势,只能被动的接受知识。因此,整个教学过程枯燥、乏味,缺少活力,使学生丧失学习的积极性,致使教学效果低下。
(二)知识体系混乱
计算机网络技术课程是一门交叉性很强的课程,其中不但涉及到计算机基础理论知识,又和网络通信技术紧密结合。因此,本门课程的理论众多,概念复杂。另外,由于计算机本身的独特性,发展速度只能用日新月异来形容,而学生用的教材内容更新很慢,往往无法跟上计算机网络技术的发展速度,造成学习内容和社会脱节。
(三)实践教学环节少,学生实际操作能力不强
现行中职计算机网络技术课程教学过于注重网络理论知识的讲授,理论课偏多,实践课偏少,学生的实际操作能力不强。网络实验是该课程教学的重要环节,通过实验,可以提高学生的动手能力,增强学生对网络知识的感性认识,加深对网络理论的理解。而在实际教学中,网络实验因为硬件、软件种种局限无法顺利开展。
二、数字化教学资源在计算机网络技术课程中的应用
数字化教学资源是指经过数字技术处理的、可以在多媒体计算机和网络环境下运行的、可以实现共享的软件教学资源。计算机网络技术课程的数字化教学资源包括网络课程、电子教案、课件、视频教学录像、题库、软件素材等,满足学生在线学习、在线测试、在线讨论等功能,变传统的教学模式为现代化的数字化学习,真正符合“以学生为主体、教师为主导”的教学理念。
(一)改革教学方式,利用多媒体教学
传统的教学模式比较单调,而计算机网络技术课程的概念、原理、工作过程大都比较抽象,单纯用文字叙述,学生难以理解。教师在实际教学中,可以充分利用各种现代化的教学手段和教学方法,使抽象的知识直观形象化,帮助学生来理解复杂和抽象的概念、协议等相关知识。
(二)优化教学内容,充分利用课程网站
计算机网络课程内容繁杂,教学应以必需、够用为度,强调实际应用性,注重培养学生的操作技能。在教学内容的安排上充分考虑到专业特点和学生能力的差异,将计算机网络技术课程内容划分成熟练掌握和一般了解两个目标层次,如学生应熟练掌握常用的网络工具和建立、配置网络,包括Unix/Linux系统的简单应用、Intemet浏览器使用、建立对等网、Web和FTP服务器的安装与测试等。而对于其它较为高级和复杂的网络应用操作技能则作一般要求,或者是对那些学有余力的学生作进一步讲解,从而达到因材施教的教学要求。
另外,在信息化时代,书本教材已不再是教学内容的唯一载体,通过教师指导、自主学习与协作交流,学生可以从多种学习对象和教学资源获取多方面的知识。
(三)加强实验教学,改革评价体系
计算机网络实验环境包括硬件和软件两方面。学校提供专门的计算机网络实验室,配备有网络服务器、工作站、三层核心交换机、二层交换机、路由器等先进网络设备。实验的内容与理论教学保持同步,选择适合中职学生的实验教程,并由有经验的教师编写相关实验指导书,对每个实验的目的、有关知识点、步骤、注意事项等作明确的说明,同时也制作一些实验的视频录像,将这些内容全部放在课程网站上供学生学习参考。另外为了提高学生的动手能力和熟记相关的配置命令,利用虚拟网络实验软件,通过校园局域网形式向学生开放,学生在网上练习并将相关配置发给教师进行评讲,充分利用了网络学习资源,也激发了学生的学习热情。
关键词:计算机网络;网络原理;教学模式;自顶向下;自底向上
计算机网络原理是高等学校计算机相关专业的核心课程,也是网络工程、网络安全及网络编程等专业课的前导课程。该课程的教学目标是使学生能够学习和掌握计算机网络的基本概念、原理、方法和具体实现技术等基础知识[1-2],为学习其他相关课程及从事计算机网络应用与研究工作打下坚实的基础。计算机网络原理具有发展迅速、多学科交叉等特点,这对教师提出了较高要求[3-4]。目前,计算机网络原理课程的理论教学中普遍采用两种教学模式:“自底向上”和“自顶向下”,即基于OSI参考模型和TCP/IP参考模型的混合层次结构,由底层(物理层)向高层(应用层)或者由高层向底层,对网络原理、协议等知识展开讲解。
1 计算机网络原理的特点
计算机网络原理是一门兼具理论性和实践性的课程,网络原理、协议等理论知识纷繁复杂,且离不开实践应用环境的验证。总结该课程在高等院校计算机专业中的发展历程,具有如下特点。
1) 计算机网络技术是计算机技术与通信技术相互渗透、密切结合而形成的一门交叉学科。
2) 计算机网络涉及到的知识面众多,除基本的网络体系结构和网络通信技术以外,还包括各种广域网技术、局域网技术、无线网络、多媒体网络、网络管理、网络安全等。
3) 计算机网络是当今计算机学科中发展最为迅速的技术之一,也是计算机应用中一个空前活跃的领域,无线网络、多媒体网络、网络安全等多个分支具有日新月异的更新速度。
4) 计算机网络已经成为软件编程的基本环境,很多其他课程的学习是建立在学生掌握网络知识基础上的。
5) 计算机网络课程的教学需要紧扣实践应用。
6) 计算机网络课程中的很多原理、协议以及技术都有其特定的应用背景,要求教师有充分的知识储备,且需紧扣技术发展前沿。同时,教学活动中通过实验验证这类知识的难度也较大。
2 计算机网络原理的理论教学模式
计算机网络原理的教学模式即内容组织形式,通常采取的都是分层结构。如图1所示,OSI七层模型只存在于理论中,表示层和会话层在实践中并不存在。TCP/IP参考模型并没有指明子网层究竟包含什么,只是指出其需支持IP协议[5]。因此,几乎所有的计算机网络原理教材都基于混合的五层体系结构组织内容[5-7]。按照国家硕士研究生入学考试计算机学科专业基础综合科目的大纲要求[8],及本科计算机专业的学时安排,计算机网络原理课程只包括基础理论部分,即网络体系结构和各层相关内容,而诸如网络安全、多媒体网络以及网络管理等专题,只作为选修或研究生阶段学习内容。
近年来,国内出现了很多优秀的计算机网络原理教材,如高传善等人编著的《数据通信与计算机网络》[6]等。但由于我国计算机网络研究起步较晚,仍然没有一个行业普遍认可的优秀教材出现。另一方面,国内教材普遍存在内容组织形式借鉴国外经典教材的特点。因此,笔者基于在计算机网络教学中国际公认的两本经典教材,展开对计算机网络原理理论教学模式的探讨。
2.1 “自底向上”教学模式
所谓“自底向上”教学模式,就是指基于五层混合结构,由“网络体系结构概述物理层数据链路层网络层运输层应用层”的顺序组织教学内容。Andrew S. Tanenbaum[5]编著的教材《Computer Networks, Fourth Edition》是计算机网络的经典教材之一,属于典型的“自底向上”教学组织模式,这种内容组织形式也被国内大部分教材所采用和模仿。由表1可以看出,Tanenbaum的教材以7章的篇幅覆盖本科阶段的内容。其中额外加入了第4章――媒体访问子层,主要介绍以太网、千兆以太网、无线局域网、蓝牙等知识。
“自底向上”是采用的最为广泛的教学模式,这从国内外众多教材的内容组织形式可以看出。结合自身的教学实践经历,我们发现这种教学模式有如下特点。
1) 强调通信原理、电信技术等基础理论的重要性,为计算机网络的数据通信奠定理论基础。
2) 注重计算机网络发展沿革,提供计算机网路发展经历的各种网络技术脉络。
3) 关注如物理层及数据链路层的具体实现技术。
4) 内容包含全面,与计算机网络相关的网络技术几乎都要涉及和覆盖到。
计算机网络原理课程教学历经数十年发展,“自底向上”的教学模式已经非常成熟,但在计算机网络技术日新月异的今天,这种教学模式的缺点也非常鲜明。
1) 不突出Internet实践。
实践性是计算机网络原理不同于其他理论课程的重要标志。基本理论和协议都需要在实践中验证。目前,计算机网络的基本实践环境就是Internet,它已经成为一切计算机网络技术的核心和应用背景。“自底向上”的教学模式往往忽略了紧扣实践展开理论教学这一点。例如,包括文献[5]在内的许多教材都将“可靠传输”这一计算机网络中最重要的理论放在数据链路层中进行探讨,到运输层TCP的可靠传输时,却因为理论的相似性而一笔带过。然而,在Internet中应用的最广泛的Ethernet,其数据链路层却不提供可靠传输。也就是说,在最常见的Internet应用环境中,只有运输层的TCP是提供可靠传输的。这是该教学模式不突出Internet实践环境的一个典型实例。
2) 基础理论储备要求高。
“自底向上”的教学模式强调通信原理等基础理论的重要性,而计算机专业的本科生却很少开设通信原理课程,这无形中提高了对学生的基础理论储备要求。
3) 过分纠缠于底层实现细节。
网络技术纷繁复杂,在本科阶段现有的学时安排下,不可能面面俱到,过分纠缠于底层实现细节只能造成重点内容不突出等问题。
4) 很多技术通过实验验证难度大。
一些陈旧的网络技术在实践中难觅踪影,很难通过实践应用得以验证,而且受实验条件限制,在实验室也很难开展这些实验。
2.2 “自顶向下”教学模式
所谓“自顶向下”教学模式,就是指基于五层混合结构,由“网络体系结构概述应用层运输层网络层数据链路层物理层”的顺序组织教学内容。Kurose & Ross编著的《Computer Networking:A Top-Down Approach (5th Edition)》也是一本受到广泛认可的经典教材,属于典型的“自顶向下”教学组织模式。表1同样列出了该教材覆盖本科阶段的章节安排。可以看出,该教材没有专门针对物理层设置篇幅进行讲解。以该教材创立的“自顶向下”的教学模式,在国内计算机网络原理教学中应用较少,这一点同样通过国内大量的教材内容组织形式可以看出。理工大学的陈鸣教授是“自顶向下”教学模式的坚定支持者,《Computer Networking:A Top-Down Approach》的多个版本均由其团队翻译出版。
“自顶向下”教学模式具有以下优点。
1) 强调应用层,尽早激发学生的学习热情,并尽早强调自主开发网络应用程序。例如,以应用背景为驱动,设计如Web服务器、邮件客户端等网络应用程序。
2) 以Internet为研究对象,紧扣实践应用环境。强调理论结合实践,必须在实践应用环境中进行理论验证。例如,将知识重点放在Internet、Ethernet等实践中主流的网络技术上,学生可以很方便地在实践应用环境中验证原理知识,真正做到“做中学,学中做”。
3) 内容重点突出,割舍底层的实现细节等难以验证的原理和技术,淡化通信原理等基础理论的作用,突出计算机网络的核心理论内容。例如,针对模拟信道的最大数据速率问题,本科学生只需要知道模拟信道上的最大数据速率取决于模拟信道的带宽(频率范围)即可,学有余力的学生可以选读通信原理中的奈奎斯特定理及香农定理知识。
3 教学模式改革实践
笔者在讲授计算机网络原理课程五年十个学期的经历中,依托所选取的教材,采用的教学模式经历了“自底向上”和“自顶向上”两种。经过多年摸索,总结和实践了目前适合我校本科生的教学模式和体系。其特点涵盖如下。
1) 选用国外经典原版教材《Computer Networking: A Top-Down Approach》,采用“自顶向下”的教学模式,以Internet为研究对象,紧扣计算机网络技术发展前沿和实践应用。强调应用层,减少物理层及其他底层实现技术和基础理论的课时比重,强调理论知识与网络实践的结合。
2) 注重计算机网络核心基础理论。计算机网络领域已经发展得相当成熟,许多基础性的重要问题已经解决。教学中不但注重基础性网路原理的讲解,还注重讲授解决这些问题的方法。我们编写了《“计算机网络:自顶向下方法”课后习题指导》,在前五章教学活动结束后,要求学生完成相关的课后习题,辅助掌握理论知识。
3) 注重实验环节。以教材作者提供的Wireshark实验指导为依据,开设10个理论验证实验。如表2所示,这些实验涵盖了Internet的大部分核心协议,均要求学生在真实的网络环境中利用Wireshark工具(原Ethereal)抓取真实的数据分组,并进行分析,帮助学生验证、理解和掌握网络原理。要求学生按照实验报告的标准格式完成每一个实验,并对实验过程中的细节进行抓图记录。可以看出,安排这些实验的目的是为理论知识的学习而服务,这符合我校的计算机专业课程体系对计算机网络原理课程的要求。针对交换机、路由器等的工程性实验,将交由后续课程网络工程来解决。
4) 注重基本的网络编程能力培养。以教材作者提供的编程作业为提纲,我们编写了《“计算机网络:自顶向下方法”网络编程习题指导》,其中所包含的编程作业如表3所示。要求学生选做其中一个或者自拟题目设计完成一个网络程序并加以考核。
5) 强调实践环节的考核方式。在课程考核方式方面,坚持改革传统的考核方式,强调实践环节的重要性。表4给出了考核方式的比例分配,实践性环节和平时表现占到整个课程的40%,这突破了我校平时成绩不超过30%的界限,验证了该课程强调实践环节的举措。改革传统的以考试为主的一次性考核方式,将课程的要求平均分配到整个教学活动中,调动学生全程参与的积极性。
4 结语
笔者结合自身的教学经历,详细分析了计算机网络原理课程的两种常见教学模式,并对比了优缺点,阐述了笔者所做的教学改革实践。需要指出的是,我们选取“自顶向下”的教学模式开展教学,主要是因为其强调实践性、强调应用,并不代表“自顶向下”的教学模式一定优于“自底向上”的教学模式。“自顶向下”教学模式的缺陷在于,使学生对底层实现技术的理解一直处于“悬而未决”的状态。因此,如何更好地发挥两种教学模式的优点,扬长避短,是下阶段该课程教学改革的重点。
参考文献:
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M]. 北京:高等教育出版社,2009:229-232.
[2] 陈敏,谭爱平,徐恒.“计算机网络技术”课程教学改革探索与实践[J]. 计算机教育,2010(1):104-107.
[3] 吴振强. 高师院校计算机网络原理教学体系[J]. 计算机教育,2010(23):134-138.
[4] 李亚林,曾映兰. 计算机网络专业实践教学的改革[J]. 计算机教育,2011(3):88-91.
[5] Andrew S. Tanenbaum. Computer Networks[M]. 4th ed. Upper Saddle River:Prentice Hall PTR, 2004.
[6] 高传善,毛迪林,曹袖. 数据通信与计算机网络[M]. 2版. 北京:高等教育出版社,2004.
[7] James F Kurose,Keith W Ross. Computer Networking:A Top-Down Approach [M]. 5th ed. New York:Addison-Wesley, 2009.
[8] 教育部考试中心,中国学位与研究生教育学会工科工作委员会. 2011年全国硕士研究生入学统一考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合考试大纲[M]. 北京:高等教育出版社,2010.
Top-down or Down-top?
――Research on Teaching Models in Computer Networking Curriculum
WANG Tao, WU Zhenqiang, REN Ping’an
(School of Computer Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
关键词:计算机网络 研究型 意识教学 资源
《计算机网络技术》是计算机专业的基础课程之一,该课程主要讲解计算机网络的形成与分类;网络高层应用;OSl模型:网络协议;通信原理;常用网络互连设备和传输介质;局域网、以太网、因特网特点和组网技术;网络管理和网络安全等。要求学生能综合运用计算机网络的知识点内容,进行网络的比较、产品和协议的选用、网络的配置技能。课程的概念、专有名词、外文语词较多,具有技术发展快,课程的实践性、技术性强,课程内容涉及的范围广、规范程度较弱等特点,在课程学习中应强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识以及实际组网技能意识。为此,在重视学生操作能力和理论知识学习的基础上,通过计算机网络技术教学,注意实施研究型学习和实践教学的教学方法;培养学生的自学能力、数据处理能力、信息获取能力;强化学生的法治、安全和社会意识,以提高学生的利用计算机网络的素质能力和涵养。
一、实施基于研究和实践的教学方法
(一)研究型学习法。
在教学中实施研究型学习法的目标是实践教学与任务相结合,激发学生的未知欲和独立思考精神,培养实践与自学能力。实施过程如下:1.教师按照课程内容和教学要求布置学习任务;2.给出学生完成课题所需要自学的参考书目或参考网址;如在本人的空间主页放置自学内容以供参考学习通过网络联系方式更多地给学生提供必要的辅导;3.每个学生均完成工作后,通过教师评价,学生自评得出评价结果。
(二)实践教学法。
计算机网络技术课程的实验部分至少占总学时的三分之一,在实验教程中需要严格按实验教学安排进行,明确实验目标、实验内容、实验要求等。对每一实验环节严格验收,并要求学生认真完成实验报告。
二、培养信息的学习、获取与处理能力
(一)自主学习与提高的能力。
在计算机网络课程中,学生往往对网络高层应用有较浓厚的兴趣,而对计算机网络体系结构等理论部分感觉较为枯燥,为此在教学中尽量让学生从网络的应用追溯到网络体系结构,如文件下载实际上是对网络协议的规范与遵守,并对协议的组成,以日常生活的现实内容进行对比,引申出知识点,如我国的母语普通话的基本构成,就与网络协议的语义、语法、定时间形成较强的对比性和可参照性。同时,努力改变教学中的被动学习为主动学习,教师根据实际情况提出任务要求,同时为学生提供相关的教学资源和网站地址。如网易学院、千源网、教师本人的空间或FTP站点。
(二)数据分析与处理能力。
文字处理、电子表格等软件虽然不在课程教学的内容中,但在给学生布置课题的过程中我有意让学生使用这些办公软件完成网络结构图与原理图的制作与理解,以达到辅助应用。
(三)网络交流与沟通能力。
对于课后和扩展内容,可以采取了各种网络通讯手段完成部分教学任务。如:E-mail上交下载课后作业、网络即时通讯工具进行课后作业接收与解答疑问等。各种网络通讯手段的使用不但实现了异地教学的可能,也使学生在学习过程中增强了利用网络进行信息交流的能力和意识,并能便利、快捷地攻取课程资源。
(四)网络检索与筛选能力。
在《计算机网络技术》教学过程中,有针对性地让学生对几个著名的搜索引擎熟练使用,并比较其特点,掌握搜索技巧,在实验中也适当安排了使用网络检索信息的实验内容。
三、强化网络素质意识
(一)网络法治意识。
在计算机网络教学实施过程中,对学生进行法律意识的渗透。当前网络上传输的内容有文字、程序、多媒体等。根据著作权法第三条的规定,文字作品、计算机软件本身就属于法律保护的作品的范围,则文字、程序、多媒体也应当属受保护的范围。要让学生养成良好的法律及道德意识,勿侵犯他人权益,滥用网络进行媒体传播与恶意拷贝。
关键词:计算机网络 研究型 意识教学 资源
《计算机网络技术》是计算机专业的基础课程之一,该课程主要讲解计算机网络的形成与分类;网络高层应用;OSl模型:网络协议;通信原理;常用网络互连设备和传输介质;局域网、以太网、因特网特点和组网技术;网络管理和网络安全等。要求学生能综合运用计算机网络的知识点内容,进行网络的比较、产品和协议的选用、网络的配置技能。课程的概念、专有名词、外文语词较多,具有技术发展快,课程的实践性、技术性强,课程内容涉及的范围广、规范程度较弱等特点,在课程学习中应强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识以及实际组网技能意识。为此,在重视学生操作能力和理论知识学习的基础上,通过计算机网络技术教学,注意实施研究型学习和实践教学的教学方法;培养学生的自学能力、数据处理能力、信息获取能力;强化学生的法治、安全和社会意识,以提高学生的利用计算机网络的素质能力和涵养。
一、实施基于研究和实践的教学方法
(一)研究型学习法。
在教学中实施研究型学习法的目标是实践教学与任务相结合,激发学生的未知欲和独立思考精神,培养实践与自学能力。实施过程如下:1.教师按照课程内容和教学要求布置学习任务;2.给出学生完成课题所需要自学的参考书目或参考网址;如在本人的空间主页放置自学内容以供参考学习通过网络联系方式更多地给学生提供必要的辅导;3.每个学生均完成工作后,通过教师评价,学生自评得出评价结果。
(二)实践教学法。
计算机网络技术课程的实验部分至少占总学时的三分之一,在实验教程中需要严格按实验教学安排进行,明确实验目标、实验内容、实验要求等。对每一实验环节严格验收,并要求学生认真完成实验报告。
二、培养信息的学习、获取与处理能力
(一)自主学习与提高的能力。
在计算机网络课程中,学生往往对网络高层应用有较浓厚的兴趣,而对计算机网络体系结构等理论部分感觉较为枯燥,为此在教学中尽量让学生从网络的应用追溯到网络体系结构,如文件下载实际上是对网络协议的规范与遵守,并对协议的组成,以日常生活的现实内容进行对比,引申出知识点,如我国的母语普通话的基本构成,就与网络协议的语义、语法、定时间形成较强的对比性和可参照性。同时,努力改变教学中的被动学习为主动学习,教师根据实际情况提出任务要求,同时为学生提供相关的教学资源和网站地址。如网易学院、千源网、教师本人的空间或FTP站点。
(二)数据分析与处理能力。
文字处理、电子表格等软件虽然不在课程教学的内容中,但在给学生布置课题的过程中我有意让学生使用这些办公软件完成网络结构图与原理图的制作与理解,以达到辅助应用。
(三)网络交流与沟通能力。
对于课后和扩展内容,可以采取了各种网络通讯手段完成部分教学任务。如:E-mail上交下载课后作业、网络即时通讯工具进行课后作业接收与解答疑问等。各种网络通讯手段的使用不但实现了异地教学的可能,也使学生在学习过程中增强了利用网络进行信息交流的能力和意识,并能便利、快捷地攻取课程资源。
(四)网络检索与筛选能力。
在《计算机网络技术》教学过程中,有针对性地让学生对几个著名的搜索引擎熟练使用,并比较其特点,掌握搜索技巧,在实验中也适当安排了使用网络检索信息的实验内容。
三、强化网络素质意识
(一)网络法治意识。
在计算机网络教学实施过程中,对学生进行法律意识的渗透。当前网络上传输的内容有文字、程序、多媒体等。根据著作权法第三条的规定,文字作品、计算机软件本身就属于法律保护的作品的范围,则文字、程序、多媒体也应当属受保护的范围。要让学生养成良好的法律及道德意识,勿侵犯他人权益,滥用网络进行媒体传播与恶意拷贝。
(二)网络安全意识。
网络安全问题课程中,文化安全问题不在教学内容范畴,往往被计算机的使用者忽视。网络上的假新闻、假消息、信息战、网络攻击等,都给整个网络环境带来危害。在辅导课教学过程中涉及到网络安全有关内容时,向学生及时进行抵制不良信息的教育,对于同学中要求讲授网络攻击软件,网络限速软件,盗号软件等情况,只对涉及到课本知识的同类软件的运行原理进行介绍,并强调要合理运用,不影响他人。
(三)网络社会意识。
关键词:计算机网络 研究型 意识教学 资源
《计算机网络技术》是计算机专业的基础课程之一,该课程主要讲解计算机网络的形成与分类;网络高层应用;OSl模型:网络协议;通信原理;常用网络互连设备和传输介质;局域网、以太网、因特网特点和组网技术;网络管理和网络安全等。要求学生能综合运用计算机网络的知识点内容,进行网络的比较、产品和协议的选用、网络的配置技能。课程的概念、专有名词、外文语词较多,具有技术发展快,课程的实践性、技术性强,课程内容涉及的范围广、规范程度较弱等特点,在课程学习中应强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识以及实际组网技能意识。为此,在重视学生操作能力和理论知识学习的基础上,通过计算机网络技术教学,注意实施研究型学习和实践教学的教学方法;培养学生的自学能力、数据处理能力、信息获取能力;强化学生的法治、安全和社会意识,以提高学生的利用计算机网络的素质能力和涵养。
一、实施基于研究和实践的教学方法
(一)研究型学习法。
在教学中实施研究型学习法的目标是实践教学与任务相结合,激发学生的未知欲和独立思考精神,培养实践与自学能力。实施过程如下:1.教师按照课程内容和教学要求布置学习任务;2.给出学生完成课题所需要自学的参考书目或参考网址;如在本人的空间主页放置自学内容以供参考学习通过网络联系方式更多地给学生提供必要的辅导;3.每个学生均完成工作后,通过教师评价,学生自评得出评价结果。
(二)实践教学法。
计算机网络技术课程的实验部分至少占总学时的三分之一,在实验教程中需要严格按实验教学安排进行,明确实验目标、实验内容、实验要求等。对每一实验环节严格验收,并要求学生认真完成实验报告。
二、培养信息的学习、获取与处理能力
(一)自主学习与提高的能力。
在计算机网络课程中,学生往往对网络高层应用有较浓厚的兴趣,而对计算机网络体系结构等理论部分感觉较为枯燥,为此在教学中尽量让学生从网络的应用追溯到网络体系结构,如文件下载实际上是对网络协议的规范与遵守,并对协议的组成,以日常生活的现实内容进行对比,引申出知识点,如我国的母语普通话的基本构成,就与网络协议的语义、语法、定时间形成较强的对比性和可参照性。同时,努力改变教学中的被动学习为主动学习,教师根据实际情况提出任务要求,同时为学生提供相关的教学资源和网站地址。如网易学院、千源网、教师本人的空间或FTP站点。
(二)数据分析与处理能力。
文字处理、电子表格等软件虽然不在课程教学的内容中,但在给学生布置课题的过程中我有意让学生使用这些办公软件完成网络结构图与原理图的制作与理解,以达到辅助应用。
(三)网络交流与沟通能力。
对于课后和扩展内容,可以采取了各种网络通讯手段完成部分教学任务。如:E-mail上交下载课后作业、网络即时通讯工具进行课后作业接收与解答疑问等。各种网络通讯手段的使用不但实现了异地教学的可能,也使学生在学习过程中增强了利用网络进行信息交流的能力和意识,并能便利、快捷地攻取课程资源。
(四)网络检索与筛选能力。
在《计算机网络技术》教学过程中,有针对性地让学生对几个著名的搜索引擎熟练使用,并比较其特点,掌握搜索技巧,在实验中也适当安排了使用网络检索信息的实验内容。
三、强化网络素质意识
(一)网络法治意识。
在计算机网络教学实施过程中,对学生进行法律意识的渗透。当前网络上传输的内容有文字、程序、多媒体等。根据著作权法第三条的规定,文字作品、计算机软件本身就属于法律保护的作品的范围,则文字、程序、多媒体也应当属受保护的范围。要让学生养成良好的法律及道德意识,勿侵犯他人权益,滥用网络进行媒体传播与恶意拷贝。
(二)网络安全意识。
网络安全问题课程中,文化安全问题不在教学内容范畴,往往被计算机的使用者忽视。网络上的假新闻、假消息、信息战、网络攻击等,都给整个网络环境带来危害。在辅导课教学过程中涉及到网络安全有关内容时,向学生及时进行抵制不良信息的教育,对于同学中要求讲授网络攻击软件,网络限速软件,盗号软件等情况,只对涉及到课本知识的同类软件的运行原理进行介绍,并强调要合理运用,不影响他人。
(三)网络社会意识。
在教学过程中向学生进行网络社会意识的教育是必要的。互联网快速发展的几年中,网上各种垃圾也
关键词:职校教育;计算机教学;技能培养
鉴于职业学校的培养目标,必须以就业为导向,以培养学生技能为中心,建立完整的课程体系,优化教学模式和考核评价体系,开展有效的计算机教学。
一 目前职教计算机教学存在的问题
1.学生基础差,兴趣低;计算机的学习对学生的基础课程的要求比较高,而职业学校的学生的文化基础恰恰比较薄弱,学生的学习缺乏主动性,对学习的兴趣不高。
2.课程与就业脱节;很多学校计算机专业课程内容过于简单和笼统,有些课程开设不合理,许多实用性强、专业性强的课程和应用软件没有学到,同时由于学校教学条件的限制,学生缺乏较强的实践能力和对计算机知识的更新和应用能力,致使计算机教学与就业需要相脱节。
二 建立以培养技能为中心的计算机课程体系
职业学校计算机教学必须以就业为导向,知识学习和技能训练相结合,坚持精理论、多实践、重能力、求创新的原则,在此基础上建立以培养技能为中心的计算机课程体系。计算机课程体系可以分为以下两个模块:一是“基础技能模块”,主要是一些计算机文化基础课程,计算机的基本操作技能等;二是“专业技能模块”,即根据专业分类、岗位就业目标确定的各类具体学习模块。学校可以从计算机这个大专业中再细分出多个具体的小专业,学生根据自己的爱好可以选择不同的小专业,也可以组合多个模块进行学习。两个模块的具体的内容和分类如下:
1.基础技能模块。该模块面向各类专业学生开设, 可以安排在第一学年内完成。主要分为两个小模块:(1)计算机基础模块:中心课程为《计算机原理》、《计算机应用基础》、《计算机常用工具软件》等。(2)办公自动化模块:中心课程为Office 办公软件、现代办公设备的使用与维护等。
2.专业技能模块。在第二、三学年可以根据学生爱好及市场需求,开设多个小专业。主要可以分为:(1)电脑组装和维护模块:中心课程为计算机组装和维修、计算机的销售与服务;(2)网络技术模块:中心课程为局域网组建与管理、网站建设与网页设计;(3)广告设计模块:中心课程为平面设计、Photoshop;(4)动画设计制作模块:中心课程为FLASH、3DMAX;(5)影视制作模块:中心课程为Adobe Premiere、Maya;(6)程序设计模块:中心课程为VB 程序设计、C 语言、ASP 程序设计等。
该模块对计算机教师的要求比较高,需要老师精通各类软件的应用。
三 选用合适教材,优化教学模式
计算机教材的选用, 直接决定学生的兴趣和教学质量的好坏。因此,在选用计算机教材时,要尽量选用注重实践、有较多实例的教材,老师也可根据具体情况编写符合本校学生的校本教材。
计算机教学要注重培养学生的实践能力、创新能力,因此老师必须要创新教学方法,采用多种教学手段,以达到良好的教学效果。我在几年的计算机教学中主要采用了以下教学模式:
1.演示过程,讲练结合。这是计算机教学中使用最多的教学方法,可以在入门阶段使用此方法。多数学校机房都配置了多媒体网络教室,这样教师在讲授新知识时可以锁定学生机,演示操作过程,学生练习时可以开放学生机。但是这种方法用多了,学生会觉得枯燥,也不易培养学生创造力。
2.案例引导,任务分解。教学过程中多采用实例,培养学生解决问题的能力。例如在讲授WORD 图文混排时,以简报为实例安排教学,让学生在解决问题的过程中掌握知识。将每节课的内容设置成多个任务,循序渐进的学习,适合步骤较多、较复杂的内容。我在讲解FLASH 遮罩动画时,以制作“旋转的地球”动画为案例,把该动画分解成制作背景、制作地球、制作移动的地图、制作地球的旋转效果、添加音乐这五个任务,让学生逐个完成,使得原本对学生来说很复杂不知道从何下手的问题,变得简单,不仅完成了教学目标,而且培养了学生分析问题和解决问题的能力。
3.设疑自学,设错分析。直接经验的学习,其经历往往是不可以代替的。计算机学习中为培养学生自学能力,常需要让学生先进行自学摸索,待出现问题后,再引导解决,获得真知。职业学校的学生学习能力差,在教学过程中老师要敢于放手,设置疑问,让学生自学。老师要教给学生自学的方法,如使用程序中的帮助、利用网络自学等方法,培养学生的自学能力。对于有些内容,教师可以先不讲,让学生在原先的基础上练习,待练习中学生出现问题,发生错误,提出疑问时,老师才引导他们找到解决的办法或学习新的内容。例如在学习C 语言程序设计时,老师要鼓励学生自己编写程序,且上机测试程序,发现问题再进行修改,这样要比老师直接修改学生的程序效果要好,学生更能加深印象。
四 完善考核评价体系
教学过程的一个重要环节就是教学评价, 对学生能否做出正确、客观、科学的评价,将在很大程度上影响学生的学习态度和学习兴趣。目前计算机考核评价主要是笔试和上机测试两种方式,这种评价方式的缺点就是学生会为了应付考试而学, 并且会学完就忘、考完就忘,没有真正的形成技能,所以在进行考核评价时,要采取多种方法,每节课对学生的学习及时测评,多组织技能比赛、实践操作展示等,开展多种形式的成绩汇报活动,提高学生的技能运用能力,不仅激励学生学习技能,同时丰富了校园文化生活。
职业学校计算机教学中许多问题还有待于探索、研究和总结,老师要根据具体情况来改革计算机教学,教学要为就业服务,培养出能适应社会需求的学生。
参考文献
[1] 李成忠,张新有.计算机网络应用与实验教程[M].北京:电子工业出版社,2001
[2] 李 真,李 辉,孙宁青.计算机网络基础与实训[M].北京:中国轻工业出版社,2005
[3] 张纯容,郑向阳.计算机网络工程实训[M].北京:人民邮电出版社,2005
关键词计算机网络教学 实验教学 教学模式 课程内容
中图分类号:HG642文献标识码:A
1 引言
计算机网络是高等院校计算机专业开设的核心专业课程之一,计算机网络课程在整个学科中的重要地位以及影响社会经济发展的现实意义已经成为不争的事实。它是现代通信技术与计算机技术密切结合的产物,是一个集应用性、实践性、综合性于一体的专业课程,其教学与实践环节不仅是对学生所学有关计算机基础理论的深化和补充,对于培养学生综合运用所学知识,解决实际问题的能力,也起着非常重要的作用。为了适应社会的发展和计算机网络技术的需求,必须培养具有一定理论水平的实践操作人才。以往重理论轻实践的教学模式已经不能适应当今社会的需求,必须整合课程资源,构建新的实践教学环节,创建新的实践教学理念。
2 计算机网络课程存在的问题
2.1 重视理论,忽略应用
教育界普遍存在着重视理论,忽略应用的观念,这种从理论到理论的学科体系缺少与实际应用相结合的实例和实用知识。受这种观念的影响,实验教学在高校课程体系中一直处于从属地位。无论是实验管理还是实验项目的设置,都没有得到足够的重视。按这种课程目标来进行教学,会丧失网络专业的职业教育的特点。一些院校由于场地、设备、耗材、资金等现有条件的限制,缺少与理论教学紧密配合的必要的实验环节,因此学生实际动手的机会很少,很难将抽象的理论知识与实际网络环境结合起来。
2.2 认识不足,缺乏实践
一直以来,人们观念中的计算机网络实验主要是验证性实验,实验课依附于理论教学,实验内容不系统,随意性大,形式松散,结果使学生普遍存在理论与实践脱节,不少学生修完了课程,拿到了高分,但对于计算机网络的理论知识认识并不深刻,尤其在实际应用中不能学以致用。计算机网络是一个特殊的领域,当前并不是每个教师都具备了设计、管理大型网络的经验和能力。没有参与过大型网络组建、管理的教师,必定缺乏对大型网络形态和网络设备的感性认识,导致教学中理论与实践相脱离。
2.3 资金有限,设备短缺
由于学校资金有限,造成计算机网络实验所需的软件和硬件短缺。加上缺乏综合性、设计性的实验,学生无法完成大规模的网络试验。网络实验的学时数太少,学生缺少实践机会,动手能力差。有些学校计算机网络课程的理论课和实验课学时的比例仍存在很大的不合理性,课程的理论课和实验课学时的比例是3:1,这就造成学生理论知识学了很多,但上机实践时间不足,没有真正达到实践的目的。
3 计算机网络课程教学策略探讨
为了适应现代社会经济发展对网络技术人才的需要,必须打破传统的计算机网络原理课程的教学目标和人才培养体系,建立起一套行之有效的计算机网络的教学体系、模式和方法。
3.1 整合课程资源
计算机网络课程教学的关键是计算机网络的基本原理。具体地说,就是要把计算机网络的体系结构讲清楚,所以课堂教学应侧重基本概念的传授,以分析、比较为先导,合理设计教学内容,改变已有教学大纲中重点课程的理论分布比率,去掉部分过难的知识环节,突出重点。在进行计算机网络课程教学时要求学生能够掌握网络的核心理论。在教育部相关专业计算机网络课程要求的基础上,针对中小型网络职业岗位对人才的计算机网络基本知识、能力、素质的具体要求,进行课程整合,将原来的“计算机网络原理”、“计算机网络实用技术”、“局域网技术”、“Internet实用技术”整合为“计算机网络技术基础”。这样即丰富了教学内容,又增强了网络教学的时效性,同时也更能激发学生的学习兴趣,开拓学生视野。
3.2 改革教学模式
根据教育部的有关意见,在教学方法、教学手段上大胆尝试、改革,因材施教,提倡启发式、讨论式的研究型教学方法,结合课程特点,把课程讲授和工程实践相结合,减少验证性实验,增加设计性实验,开放专业实验室;充分利用多媒体、网络等现代化手段,扩大信息量,提高教学效率。随着网络技术发展迅速,课程内容更新快,课程内容综合性、实践性强,使学生学习难度大。同时,教学时间相对不足,学生数量不断增加,学生的基础差距比较大,教学形式单一,教师数量不足,水平不一,既不能指导学生进行个性化自主学习和协调发展,又不能很好地注重培养学生的实践能力和新思维,这不但使教学效果难以保证,而且更难以适应社会和网络技术的发展需求,为此,我们在教学过程中,可采用多种教学方法,以适应不同阶段的教学过程。理论教学以必需、够用为度,实验教学主要是深化对理论和设计部分内容的理解;专门进行网络的综合课程设计。
3.3 注重实践教学 (下转第59页)(上接第57页)
“计算机网络”课程由理论和实践两部分组成,网络实验尤为重要。只有通过理论与实践相结合的培养模式,才能让学生真正掌握网络原理,从而具备规划、实施、管理中小型企业网络的能力。“计算机网络”课程应该在注重基本理论的同时,注重实验内容的教学。实践教学坚持以能力为本位的设计原则,倡导以学生为主体的教育理念,把提高学生的技术应用能力放在重要位置,根据计算机网络实践性强的特点,实践教学在课程体系中所占比重应达到或超过50%。
3.4 改革考核方式
为了加强学生自学创新和实践动手能力,要对考试方法进行相应改革。传统的考核方式只是让学生死记硬背原理与理论。针对这种情况,可以采取理论考试与实践考试相结合的办法,要使实践考试的成绩在总成绩中占到主导地位。理论考试考察的是最基础的网络原理,实践考试考察的是学生应用网络知识的能力。这种考核方式可以激励学生的学习热情,也可以为优秀学生提供施展创新能力的机会。既让学生重视基础理论的学习,又使他们掌握了一些必备的网络原理和理论,同时还进行了理论联系实际的操作,掌握了比较重要的操作技能。
4 结束语
随着网络技术的高速发展,在“计算机网络”教学中,理论联系实际显得十分重要。综合性实验和设计性实验是培养学生独立工作能力的重要途径,并能为学生主动学习、独立研究和全面发展提供空间。“计算机网络”的教学目的是培养学生具备高级层次的网络技能,理论教学和实践教学都是十分重要的。如果理论知识欠缺,会严重影响到学生以后实践能力的持续增长,而实践技能欠缺则会使学生对理论知识的理解止于表面,面对实际问题时力不从心。在这种情况下,如何搞好计算机网络课程的教学,提高教学质量,为社会培养出既具有丰富的理论知识,又具有较高的分析、设计、开发、管理与应用开发技能的网络人才,是一个迫切的研究课题。我们将继续努力推动计算机网络教学水平的提高,以满足社会对计算机网络技术人才的需求。
参考文献
[1] 刘海雄.高校《计算机网络》教学模式的量化研究[J].青海大学学报,2005(2):84~87.
[2] 龚巧华.计算机网络课程的实验教学探索[J].电脑知识与技术,2006:205~206.
[3] 李秀娟.计算机网络课程的教学研究与实践[J].郑州工业高等专科学校学报,2004,(2):53~54.
关键词:新媒体;计算机网络;教学管理
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)33-0283-02
随着新媒体时代的到来,电子信息技术的发展更加迅速,对人们的影响更加深远。在高校中开展计算机网络教学课程,需要将其教学内容、教学目标、教学方法以及教学模式等多方面进行管理,使教学质量不断提高,使人才得到全方面的培养。
一、计算机网络教学的内涵
所谓计算机网络教学就是教师和学生将学习的中介转化为计算机,强调师生双方共同参与。从本质上来看,计算机网络教学和常规教学是一样的,教学目标都是为了培养人才。只是计算机网络教育是把计算机作为授课的中介,教师通过网络来向学生传授知识,这样可以使学生接触的知识面更广。在教学的过程中教师不仅要及时的了解学生对知识点的掌握情况,还要关注网络教学课程本身和教学资料在教学中发挥的作用[1]。但是,计算机网络教学和常规教学还存在一定的差异。计算机网络教学在教学的过程中更加重视对新媒体和信息技术的应用,把计算机网络作为开展教学活动的主要视角,把现代信息技术作为开展教学活动的基础。与常规课堂的最大区别是教师和学生不用局限在同一空间内,在不同的空间通过计算机网络就可以开展教学活动。
二、目前我国高校计算机网络教学管理中存在的问题
随着新媒体时代的到来,我国的电子信息技术得到进一步的发展。计算机网络教学渐渐走入高校教育体系中,成为高校加强教育教学管理建设的重要内容。虽然高校计算机网络教学管理取得了一些成绩,但是仍旧存在不少的问题。
(一)教学管理观念缺乏科学指导
通过科学合理的计算机网络教学管理是保证网络教学的质量和教学效率的重要条件。我国的计算机网络教育起步较晚,在一些技术性方面取得了不小的成绩,但是仔细分析就会发现,大多是对国外经验的照搬,并不能结合我国高校教学的实际,这往往就会出现教学模式固定、单一,学生在学习之后容易形成单一的思维模式[2]。此外,没有形成系统的计算机网络教学的理论,在实际教学操作中缺乏科学理论的指导,这就使得教学并没有实际的指导意义。高校对于计算机网络教学的认识也不客观,往往夸大了网络教学的作用,而且将计算机网络教学管理和学校的教育教学管理分离开来,忽视了对计算机网络教学的管理。
(二)教学管理模式不合理
在高校开展计算机网络教学应该将计算机自身的特点和时代对人才的需求结合起来,对教学模式进行积极的探讨,使计算机网络教学的形式能够更加丰富、变化多样。就目前的时展趋势和对人才的需求来看,计算机网络教学在实践操作中必然要将多学科的知识引入其中,在教学中出现多学科知识交叉的现象,教学内容更加多元化,固定、单一的教学模式是远远不能满足计算机网络教学的需要的。而且在计算机网络教学的过程中根据教学内容、教学目标以及师生特点的不同,就需要采取不同的教学手段以及教学模式,并对教师的讲授方式和学生的自学模式都进行调整。但是就目前高校的计算机网络教育课的开展情况来看,教师不能根据学生的不同特点采取不同的教学模式,教学模式固定单一,不能根据不同教学对象设置不同的教学目标,目标较为单一,教学模式存在严重的漏洞和不合理性。
(三)教学管理体系不完整
建立起完整的教学体系是保证教学质量的有效前提,可以对教师的教学工作以及学生的学习成果进行及时的验收。在高校教学管理中的常规教学管理体系较为合理、科学,但是计算机网络教学的开设时间较短,整个教学体系中还有不少问题和缺陷[3]。因此在对计算机网络教学的管理中,虽然教师在实践的过程中已经渐渐掌握了一定的管理经验,但是在课程的基础数据、对教师的监督和对教学质量评价等方面还不完善,这对未来计算机网络教学的发展很不利,对计算机网络教学的质量以及教学效率都有着直接影响,严重阻碍了计算机网络教学的不断发展。
(四)远程教育管理力度不够
因为计算机网络教学可以突破时空的限制,使教师和学生能够突破传统教学中师生必须处于同一空间的局限。但是在计算机网络教育将教学的范围拓宽、教学规模扩大的同时也给教学管理带来了很大的阻碍,使高校对教学的组织以及检测的管理、控制水平渐渐减弱。而且计算机网络教学在新媒体时代的教学背景下可以将教师的教与学生的学分离开来,就要求学生有较高的自觉性和自律性,但是现在的学生大多自律能力较差,而且对教师的依赖性较高,在计算机网络教学中在很大程度上还是需要教师的讲解和引导,这就需要不断加强对远程教育的管控力度,但是就高校的目前教学情况来看,对远程教学课程缺乏足够的管理力度。
三、促进计算机网络教学管理发展的对策
(一)正确认识计算机网络教学在高校教学中的地位
由于计算机网络教学在高校的课程教学中开设的时间并不长,因此正确认识计算机网络教学在高校教学中的地位,对于计算机网络教学管理的不断发展有着积极意义。首先,要以宏观的、全局的眼光来看待计算机网络教学,这是进行教学和促进计算机网络教学不断发展的基础条件。在高校中开展计算机网络教学课程是为了实现培养高素质的、符合时代需求的教学目标和人才培养目标,把应用现代化的科技以及电子信息技术作为标志,把我国的教学实际作为开展教学的基本条件,把实事求是、改革创新作为教学的基本精神。尤其强调改革与创新在教学中的重要性。由于我国的计算机网络教学还在发展完善的阶段,因此就需要借鉴外国的优秀的教学经验,但是并不是对经验的盲目照搬,而是要同高校的教学实际结合起来,形成独特的教学模式与教学特色[4]。教师在教学的过程中要注意对教学方法进行探索,使学生能够通过计算机网络教学这种形式培养起良好的学习兴趣,使学生能够主动的通过使用计算机网络在线平台获取信息,并自主学习相关知识,并在学习的过程中通过总结形成完整的系统。但是同时也要注意,虽然在新媒体的时代背景下高校开设计算机网络教学会带来良好的教学效果,但是并不能完全取代常规的课堂教学,而且在计算机网络教学的过程中还要注意借鉴常规的课堂教学的优秀经验。
(二)不断创新和改进网络教学管理模式
为了能够不断提高计算机网络教学的质量,就需要将教学过程中的教学方法、教学模式以及媒体等有机结合起来,处理好三者之间的关系。计算机网络教学作为新兴的教学方式,对传统的教学方法和教学模式有一定的冲击和启发,使其焕发出新的生命力。在进行网络教学的过程中要根据计算机网络教学自身的特点、人才培养的需要和我国的实际情况,对教学模式进行探索,而不是一味照搬外国的教学模式和教学经验。教师可以通过在教学过程中可以对教学中遇到的问题进行多样的呈现,使学生可以更加方便理解出现问题的具体情景,同时教师还要能及时向学生提供学习和解决问题的资源,例如检索问题的资源或是链接,使学生能够培养起自主解决问题的思维与能力。教师还要及时结合学生的特点对教学模式进行创新,改进其中存在问题的地方,使教学模式不但能满足学生的差异性和和对教学内容的要求,还能使学生所接收的知识更多样化,不断提高计算机网络教学的质量与效率。
(三)制定合理的网络教学管理规范
随着社会经济的不断发展以及教学结构的不断优化,要求计算机网络教学能够不断优化教学结构与教学内容,并制定合理的计算机网络教学的管理规范。通过制定合理的教学管理规范,就使得在开展计算机网络教学活动时遵守一定的教学原则,这是教学活动收到良好教学效果的重要基础[5]。在高校中开展计算机网络教学的课程,通过制定合理的教学管理规范,使教师的教学行为和学生的学习行为以及课堂教学质量、课堂教学效率等都能控制在一定的范围内,有效保证了教学质量与教学效率。计算机网络教学涉及的范围较广,环节设置复杂,为了能够保证教学对培养人才的有效性就需要一定的管理规范,及时对学生的情况进行了解与监督,对教师的教学行为进行监控,能够实时解答学生存在的疑问。
四、结束语
随着电子信息技术的不断发展,我们已渐渐进入新媒体时代,为了满足时展需求和教程变革的要求,就要对计算机网络教学加强管理。随着我国电子信息技术水平的不断发展,以及新媒体时代的到来,计算机网络教学将会在未来的教学活动中发挥出更加巨大的作用,需要对现有的网络教学管理中的问题进行分析,并制定切实可行的优化措施,使计算机网络教学水平与教学质量不断提高。这需要参与高校的计算机网络教学的教师不断提高专业素养,在教学实践中能够不断改进教学方法与教学模式,使计算机网络教学的质量不断提高,学生可以得到全面的发展。
参考文献:
[1]范晖.以实践和创新为目标的计算机网络课程教改研究[J].中国成人教育,2010,(18):149.
[2]曲本庆,马寅强,王忠宽,辛萍.分析大学计算机基础实验教学管理中存在的问题及对策研究[J].高考,2014,(2):64.
[3]张剑飞,高辉,马晓梅.试论计算机网络实验教学研究与实践[J].高教论坛,2010,(3):53-55.
关键词:计算机网络;实验教学;开放
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)16-31161-02
Discuss on the Open Style Experimental Training Course of Computer Network
LIU Bing
(Department of Computer and Information Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China)
Abstract:A great deal of problems existing to the computer network course experiment teaching at present, propose the teaching method of the open computer network course experiment, promote the improvement of the computer network course experiment teaching quality, train students' actual manipulative ability.
Key words:Computer network; experiment training; open
1 引言
计算机网络课程是理论性与实践性都很强的专业必修课,是必须在学习了计算机网络基本原理和协议的基础上,通过严格的实验和实践训练后才可能熟练掌握。长期以来,计算机网络课程在实验教学中和其他课程的实验一样,按照教学大纲的要求进行,这样只强调共性的发展,而忽视每个学生的个性发展,实验教学被一种固定的模式所束缚。实验教学的内容结合实际不够、教学方法不够科学、学生学习相同的教材、在规定的时间内,在相同的网络实验设备上完成相同的实验。[1]
在这种传统的实验教学模式中,实验时间通常是以班级为单位统一安排,灵活性较差,实验设备利用率低,而且可开设的实验数目也受场地和时间限制大打折扣;加之一些计算机网络实验设备不够先进,很多网络发展前沿的内容不能在网络实验中体现出来,这样学生只能做一些验证性实验,而这些一成不变的实验难以激发学生的实验兴趣,挫伤了学生做实验的积极性,即不能真正促进计算机网络课程实验教学质量的提高,也不能增强学生的实际动手能力。
2 开放式实验教学的目的
由于受到计算机网络实验设备和实验教学学时的限制,传统模式上的计算机网络实验教材对每一项实验都给定完整的计算机网络拓扑图,并且由于害怕学生在实验操作过程中对网络实验设备的损坏,在实验之前都已由实验员按照网络实验的要求把网络拓扑连接完成,而且实验中的每一个网络设备都给出了非常详细的配置命令,并规定了详细、明确的实验步骤,使学生几乎可以不动脑筋就完成了实验。最后的结果就是:只是简单地记录了一下实验现象,验证了一下实验结果,这样带来的后果就是在实验中出现的错误现象是不能进行判断和改正的。
开放式实验教学就是针对这种传统的封闭式教学而言的,开放式实验教学的初衷是想改变实验教学模式,即以学生为主体,教师为主导,让学生不受实验室、实验学时和实验项目的限制,根据实验要求设计实验方案,自主选择计算机网络实验设备,独立完成网络实验。开放式实验教学采取理论教学和学生自学相结合,教学内容结合计算机网络的实际应用,并加入网络工程的概念,有利于调动学生的积极性和主动性,提高学生分析问题和解决问题的能力。
3 计算机网络课程开放式实验教学模式
3.1 开放式实验教学的开展方法
开放式实验教学是一种新型实验教学模式,这种模式下的实验教学重点从传授知识向培养学生能力和提高学生综合素质转移。
在计算机网络课程的开放式实验教学过程中,不给出网络的拓扑图、实验所需的网络设备、相关所用耗材、具体的实验步骤等,而只给出实验要求和相关注意事项,实验时学生根据自己所学的计算机网络知识以及实验要求,独立进行网络方案设计,选择适当的网络设备并给出相关的实验步骤,在整个实验教学过程中,教师给予一定的指导和帮助。在种开放式实验教学过程中学生就不是在被动地接受知识,而是积极主动地获取知识,并给学生一个充分展现自我、发挥自我的空间,同时把学生放在实验主置,让学生自主学习和积极参与。
在这样一种实验教学模式下,对于开放式实验室的管理与现行实验模式会产生一些矛盾,但只要认真思考也是一定能克服这些矛盾的。另外在开放式实验教学的开放从以下几个方面体现:
(1)实验室实行开放管理,学生根据自己学习安排和实验室预约实验时间,实现实验时间开放,充分的开放时间是保证实验教学质量的前提;
(2)准备足够多的实验项目或者多个实验项目的组合,实现实验内容开放;
(3)进行设计性实验时,由学生自己设计不同的实验方案,同一个实验可以由学生在实验室独立采用不同的实验方案完成,实现实验过程开放。[2]
3.2 开放式实验教学方法要是渐进的过程
在计算机网络的实验教学过程中,各个教学内容的重点都各不相同,而且随着实验教学的不断深入,学生对实验方法和实验资源掌握的水平也在不断提高。例如在一个交换机上划分VLAN时,由于学生第一次接触交换机,感觉实验完成起来相当困难,但是在做其后续的跨交换机VLAN的实验时,其感觉就会相当简单。这样就需要采用在教学实验的不同时期,教学的深度和难度也应该随之不断变化,并且在不同的教学进度状态下,所使用的实验教学方法也应有所不同。
计算机网络实验教学的初始阶段只能采用验证式和模仿式的实验教学方法。因为这个时期学生对于计算机网络实验室网络实验的设备和环境不熟悉,这就要安排一定数量的验证和模仿式的实验,学生按照实验教程或指导书中给定的明确步骤、详细网络拓扑图、详细网络设备配置命令设置网络设备,最终验证性地观察、记录出现的实验现象或结果。通过这类实验可使学生对网络实验设备、网络实验环境、网络实验过程、网络实验验证方法获得一些感性认识或体验。
当学生对计算机网络实验室的设备、环境有了比较深刻的认识之后,就要逐步引导学生去进行设计性、综合性和研究性这样的实验,在这个实验教学阶段应该采用开放式实验教学方法,即只给出为达到不同网络应用所需要的实验要求,不指定实验步骤,也不指定网络拓扑图和所需要的网络实验设备,要求学生根据网络应用要求,自行设计实验网络拓扑图,自行选择为完成网络拓扑所需要的网络设备,并按照自行设计的网络拓扑亲手连接这些网络设备,并在这些网络设备上输入相应的配置命令,以测试是否能达到相应的网络应用要求。在这样一个实验过程中可能会出现很多异想不到的问题。这种开放式实验方法要求学生要熟练掌握计算机网络的基本原理、网络设备的主要性能,在这样的一个过程中可以训练学生的实际动手能力,提高学生分析和解决计算机网络出现问题的能力
3.3 开放式实验教学的保障
3.3.1 加强开放式实验室管理
在开放式实验教学过程中,由于学生根据理论课的教学进度以及自己的空闲时间来预约和确定实验时间,这会给实验室的管理与准备带来很多困难;而学生自行确定网络拓扑,并且自行确定网络设备和对网络设备进行操作,有可能出现使网络设备损坏等诸多问题。这一系列出现的新问题都需要一套强有力并且完善的实验室管理办法作保障,才能使得开放式实验顺利进行。这些管理办法包括“开放式实验管理规定”、“学生开放式实验的申报流程”、“开放式实验网络设备管理办法”、“开放式实验学生须知”、“开放式实验室老师责任”等,在这些管理办法中明确规定出教师、学生、实验技术人员的责任。
3.3.2 加强实验技术队伍的培养
开放式实验教学对教师和实验技术人员的专业水平提出了更高的要求。学生在开放式实验过程中会遇到各种各样的问题,作为教师和实验技术人员,需要不断学习新知识,不断拓宽知识结构,以应对实验过程中出现的各种问题。所以应采用对老师和实验人员进行不定期培训和与兄弟院校教师交流的方式,使教师和实验技术人员的知识面更宽、知识更新更快,既要有扎实的理论基础,又要有丰富的实践经验。
3.3.2 严格考核方法
对于计算机网络开放实验的考核办法是保证开放式实验教学效果的一个必不可少的重要组成部分。由于学生在学习过程中,普遍存在着一种堕性,如果考核方法不好,会使开放式实验教学流于形式。我们的做法是采用单人单组的方式来实现网络实验考试,并根据实验报告的质量、网络实验的考核成绩和学生平时参与开放式实验的表现来评定实验课程的成绩,如果该成绩不及格,则计算机网络这门课程就不及格。通过这样严格考核方法,目的是促进学生多做实验,做好实验,为保证教学质量起到了积极的作用。
4 结束语
开放式计算机网络课程实验已经开展了一个学年,也出现过一些问题,但总的说来效果还是比较好的。总之,通过开放式计算机网络课程实验教学来促进实验教学水平和质量的提高,全面培养学生的实际动手能力和创新精神,提高学生的综合素质。
参考文献:
Exploration on teaching reform of computer network course
Wang Xiaoli
(Department of Computer Science and Technology of Yuncheng University, Yuncheng, Shanxi 044000, China)
Abstract: Computer networks, as a core curriculum of the computer science and technology professional, plays an important role in achieving the goal of training the applied talents for universities. According to the characteristic and the difficulty of teaching of the vomputer Networks, some reforming measures for the classroom teaching and practicing teaching of this curriculum are proposed to increase students' interest, practical ability and innovative ability. All these measures are put into practice and obtains the better teaching effect.
Key words: computer network; practicing teaching; teaching reform; classroom teaching
0 引言
计算机网络是计算机技术和通信技术相结合而成长起来的新兴技术,并在当今社会的各个领域得到了广泛的应用,计算机网络课程作为高等院校计算机专业的核心课程,其重要性也愈加突出。在计算机网络专业,该课程占有极其重要的地位,是学生学习网络工程、网络管理、网络开发三个专业方向课程的基础。如果学生学好了计算机网络这门课程,将为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
1 计算机网络课程教学中存在的问题
计算机网络已经被纳入计算机专业考研的科目,其课程地位越来越重要,但是教学过程中存在着许多实际问题。学生学习兴趣不大,感觉枯燥乏味,以至于课堂气氛不够活跃,学习效率不高。经过课后对学生的调查,总结出问题的根源主要有以下三个方面。
1.1 教学内容与实际应用脱节
传统计算机网络课程教学活动中,通常都是以OSI参考模型为基础,分层次介绍各个网络层次的工作原理、相关协议、运行机制等,知识点较多,内容抽象,学生理解比较困难,学习兴趣不高。学生在学习过程中很难将抽象的理论知识与实际网络应用联系起来,对计算机网络的理解多半是支离破碎的协议和孤立繁杂的概念原理,不知道它们之同的相互关系,该怎样组合成一个整体,不会解决所遇到的实际问题[1]。
1.2 教学方法与手段单一
计算机网络课程包含了大量抽象的基础理论知识,例如数据通信、体系结构、路由原理和协议等[2]。在整个理论课教学过程中,通常以教师的“教”为主,学生只能被动地接受,缺乏互动,导致学生学习兴趣不大,感觉枯燥乏味,难以激发学生的学习热情。以教师为中心的教学模式不利于学生认知主体作用的发挥,不利于培养学生的创新思维能力。
1.3 实验教学环节薄弱
一直以来,计算机网络课程的实验内容以验证性实验为主,实验课依附于理论教学,过于流程化和简单化,实验教学内容和实验课时安排随意性较大,形式松散,没有突出对学生创新能力的培养,学生无法通过自己动手操作,达到更好理解和掌握计算机网络基本原理、网络通信技术的目的,导致学生重理论轻实践,对计算机网络的理论知识认识并不深刻,在实际应用中不能学以致用。
2 教学改进措施
为了提高学生的学习效率和学习积极性,本人认为可以从以下几个方面来对教学方法进行改革。
2.1 合理安排教学内容
计算机技术和通信技术的不断发展,使得计算机网络的新知识不断增长,因此在教材内容上,教师应根据行业需要和学生需求的实际,将教材内容进行重新编排,删减一部分过时、落后的陈旧教学内容,增加一些最新的计算机网络技术的介绍。
对于理论方面的知识,将教材中复杂的理论内容进行系统整理,突出重点和难点。教学过程放在计算机网络的基本概念和工作原理上,讲授内容以计算机网络体系结构为主线,重点讲解参考模型、分层中的协议、路由算法、路由器基本原理、差错控制、流量控制和拥塞控制等。
对于实践教学方面的内容,如网线制作,交换机的配置,局域网的组建,网络服务器的配置等这些在实际工作中经常用到的比较实用的操作,可以适量增加课时[3]。在专业重心方面,要将理论教学合理搭配并适时穿插于实践教学中。不断优化教学内容,要将计算机网络方面的新技术、新协议和新的科技创新成果转化并增加到实验教学中来,及时补充和修改实验教程、讲义和课件,根据新的内容精心选择和设计实验,使学生通过课程教学与大量实验,对计算机网络方面的新理论、新技术有全局把握。这样,学生可以在学习过程中多掌握一些实用的技能,提高解决实际问题的能力。
2.2 采用多种教学方法,提高学生学习兴趣
第一,采用多媒体教学模式。在课堂教学中充分运用现代教育技术,采用多媒体课件进行教学。在课件中尽量多采用彩色图片和动画,多一些形象的动画能让学生更容易更直观地接受一些深奥难懂的理论知识。如将交换技术、CSMA/CD、三次握手、对等协议通信、相邻层之间信息传递与服务提供、网络拥塞的出现及对策、路由查找及数据转发等过程用动画展示出来,能让学生记忆深刻且快速理解。
第二,采用课堂启发式模式。课堂上学生是学习的主体,在授课过程中,必须让学生能够参与到课堂教学中来,只有让学生积极参与,才能充分调动他们的学习积极性和主动性。教师要善于创设情景,根据教材的重点、疑点,选择探究点,提出具有启发性质的问题,引导学生多思考、多发现、多动手。比如在讲解拥塞控制时,可以结合现实生活中的堵车现象来讲,为什么会产生拥塞,如何解决拥塞,让学生各抒己见,然后针对他们的一些回答提出质疑,甚至让学生自己设计算法来解决。类似于这样的引导方式往往可以提供给学生一个清晰的思路,使他们对知识点理解更加透彻,记忆更加深刻。
第三,采用案例分析教学模式。案例分析教学法是在教学中设计案例教学情景,以学生为中心,将学生组织起来,由教师提出案例,引导学生根据案例内容进行认识、讨论、研究和设计,对某一问题和具体实例进行交互式探索的过程。这种安排,主要是检验学生对所学知识的掌握情况和应用能力。教师在课堂上进行基本原理的讲述后,给出相应的实践任务,经学生分析设计后实施,然后让学生分析他们的实验情况和遇到的问题。教师主要进行巡查和引导,使学生的讨论范围在主题之内,让学生自由讨论,充分发表意见,让学生得出评价意见。例如,可设计如下的实验场景,假设某公司有两个主要部门:销售部和财务部。其中销售部门的个人计算机系统分散连接在两台交换机上,他们之间需要相互进行通信,但为了数据安全起见,销售部和财务部需要进行相互隔离,现在,要求在交换机上做适当配置来实现这一目标。首先要求学生在课后自行进行分析和设计,提出整个网络的搭建方案及实施过程中遇到的难题;然后通过在课堂上组织学生对不同方案进行分析、讨论和比较,对每种方案给出相关评价并得出最优结果,让学生真正明白如何在各种约束条件之下完成项目要求,并学会如何配置和使用各类网络连接设备。这种案例教学方式能够极大地提高学生的参与热情和研究探索的兴趣,有利于激发学生的求知欲,提高学生分析问题,解决问题的能力。
2.3 加强实践教学环节
学生做实验之前可适当讲述一些基本概念和基本原理,用于辅助学生实验。因为在学生没有弄清基本概念和基本原理的情况下动手操作只会让学生更加困惑。只有掌握了理论基础,做实验的时候才不会感到无所适从。
实验内容的设计应根据学校实验室的当前条件,围绕实验教学目标,按照验证性实验、设计性实验、综合性实验三个层次组织实施实验教学。尽量将社会中最新的、最实用的网络技术融入到我们的实验教学当中,以此来提高学生综合实践能力,适应社会的需要。
验证性实验是网络实验的主要内容,主要涉及制作网线、交换机的基本设置、跨交换机划分VLAN,路由器的配置等等[4]。这类实验的目的主要是让学生掌握基本知识、基本技能,理解协议的实际运用,并掌握交换机、路由器等设备的使用方法和作用,积累一定的实际工程经验,提高理论应用于实际的能力。
设计性实验重点培养学生的操作技能、分析及综合设计的应用能力。这类实验往往需要结合多方面知识,可能涉及多个方面实验的综合应用,具有一定的难度和工作量。这类实验可以考察学生对知识的综合掌握情况以及分析和解决问题的能力。通过这类实验,可以让学生深入了解网络协议的细节和内部实现,对网络知识的掌握迈上一个新的台阶。
综合性实验需要在掌握原理的基础上对知识进行综合运用,内容应具有内在联系性,将多种知识、方法与技术融为一体,有利于提高学生综合运用知识的能力[5]。一般可由教师给出几个典型的课题,由学生根据自己的兴趣爱好选择相关课题。这样的实验例如基于TCP协议的网络聊天程序编写、OSPF协议的仿真,电子邮件用户的编程实现等。由于这种实验比较复杂,有一定的难度和工作量,对学生的动手能力和自学能力是一个考验,设计过程中需要教师和学生的反复论证和多次沟通。这种实验可培养学生综合运用知识解决问题的能力,对将来网络编程的就业也有很大帮助。
计算机网络实验对实验环境要求较高,当实验室条件达不到实验设计内容的要求时,就会给一些实验的开展造成困难。如果利用仿真软件教学,就能够消除实验环境所带来的影响。如用专业的虚拟机软件VMWare可以模拟一台或多台微机,完成网络操作系统的安装,网络服务的配置与访问等实验。用Cisco实验模拟器可以模拟真实的交换机、路由器,完成网络设备的配置与连通测试等实验。用Boson NetSim模拟软件进行网络组建的实验教学,学生能快速熟悉交换机和路由器的配置环境及配置命令,快速掌握网络的搭建及配置。用Packet Tracer软件可以方便快捷地进行网络组建、设备配置、协议测试等网络技术实验,可以帮助学生熟悉网络设备的各种配置命令。使用仿真软件可以降低实验成本,以及实验实施的复杂度[6]。对于实验室硬件条件欠缺,参加实验的学生人数过多等情况,使用模拟软件可以突破客观条件的限制,达到比较理想的实验效果。
关键词:职业岗位能力;项目驱动型课程;典型项目;工作任务
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)05-0144-02
教材作为体现高职教育特色的知识载体和实施教学的基本工具,直接关系到高职教育能否为一线岗位培养符合要求的技术应用型人才。依据职业岗位能力开发体现高职特色的教材是一项重要的教学改革举措。
高职专业体系、课程教材内容的制定要以市场需求为起点,以对职业岗位的任职要求分析和相关的职业资格标准为依据,以校企专家合作开发为途径,确定出工作岗位的职责、任务、过程、对象、方法所需要的知识、能力和职业素养,再对课程体系和教材内容进行重构设计,以突出对学生职业能力的培养。
教材开发的实践
确定网络专业面向的职业岗位 我院计算机网络技术专业是在充分进行专业人才市场需求调查、通过专家论证专业可行性分析的基础上设置的。通过调研分析,将高职计算机网络技术专业人才培养方向基本确定为:系统集成工程师、网络管理员、网络安装调试员、铁路信息技术支持、网站建设与维护、网络产品营销等岗位,面向的职业岗位及其对应的主要工作任务如表1所示。以下主要以“网络管理员”岗位为例进行探讨。
确定职业岗位的能力要素 “网络管理员”作为该专业的主岗位,在课程设置上坚持应用能力“宽窄结合”的方针,按照“学习网络”、“使用网络 ”、“组建网络 ”、“管理网络”的过程设置课程,使学生循序渐进地掌握网络知识,培养学生各个方面的网络应用能力。同时,适当兼顾其他应用能力的培养。“网络管理员”岗位要求学生既具备现代计算机网络基础知识,掌握网络组建、网络管理与网络安全的基本技术(技能),又具有很强的实际操作能力,能进行计算机软硬件安装、调试与维修,能进行计算机网络系统的配置、管理和维护,能进行网站的架设与管理能力。
根据技能要素确定课程内容 《Windows server 服务器架设与管理》课程是计算机网络专业的一门专业基础课,其主要内容有:Windows Server网络操作系统的安装、各种服务器的配置与管理、系统的维护与管理等。课程的专业能力目标是:掌握Windows网络操作系统的基本安装和资源管理的主要内容;掌握Windows网络操作系统充当文件服务器、打印服务器、DHCP服务器、DNS服务器、路由器、Web服务器、FTP服务器、邮件服务器等角色的基本配置和管理方法;通过学习系统和网络中各项服务的实现原理和实现方法,学生理解并掌握常用的应用及服务部署实施方法;培养应用Windows网络操作系统实现各项系统管理和网络基础应用的技能。该课程主要定位于中小型企业网络管理员的培养,根据“网络管理员”职业岗位的能力要素,确定本课程的知识内容及对应的技能,如表2所示。
选取典型项目或真实工作任务 根据“网络管理员”职业岗位的技能要求和高职学院网络设备现状,能提供的服务器配置环境、访问数量、访问速度、安全性、成本与服务内容等方面,设计《Windows server 服务器架设与管理》教程中包含的项目和任务,并将课程中的知识点划分到对应的项目或任务中,如表3所示。
对典型项目或真实工作任务进行优化排序 根据表3的内容,我们再依据学生的认知规律、技能形成规律对典型项目或真实工作任务进行优化并排序,就可确定教材的三级目录和将要使用的载体。
结语
《Windows server 服务器架设与管理》作为校本教材已在我院2011级网络专业试用,采用“教学做”一体化的教学模式,极大地激发了学生学习兴趣,使他们在学习知识掌握技能的同时,培养了自学能力、团队合作精神、解决实际问题的能力和职业能力素养,相信通过试用和不断地完善,定能在今后的教学中取得更好的效果。
参考文献:
[1]黄海,周艳军.高职教材建设的几点思考[J].职业技术教育,2006,(2).
[2]周建松,郭福春.关于高职院校教材建设的若干思考[J].教育探索,2005,(12).
[3]任一波.网络管理员岗位系列课程体系分析与整合[J].职业教育研究,2007,(9).
作者简介:
颜珍平(1978―),女,硕士,湖南铁道职业技术学院讲师,研究方向为网络技术。