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Answer.asp回答学生提问页面(此页面显示学生姓名、提问的问题、提问时间、教师回答信息输入框,回答之后进行处理,返回给学生提问页面)
三、详细设计制作
详细设计部分对页面的功能进行代码开发,以下介绍几个页面及代码。
(一)首页index.html。首页面对各栏目进行布局,导航用户的各个功能页面,把导航条的代码摘录如下:
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关键词:网络课程;教学设计;学习资源设计
很多高职计算机课程属于操作性技能类课程,如平面设计、网页制作、二维动画制作、三维动画制作、视频后期编辑和AutoCAD制图等,其共同特点是按照高等职业教育的要求,培养学生基于计算机软件的操作,发展实践技能。随着教育信息化水平的提高,网络课程教学应用日益广泛,计算机操作类课程的网络课程建设得到了普遍重视。
本文以Flas制作网络课程为例,从教学策略设计的角度,讨论高职计算机操作类课程的网络课程设计。Flas制作网络课程的建设目标是基于混合式教学理论,以学习者为中心构建网络化学习环境,用于辅助课堂教学,解决教学重点和难点,针对不同学习进度的学生进行分层教学,并提供扩展性的网络化学习资源,满足学生课外学习需求。
1网络课程分析
1.1课程特点
Flas制作是我校现代教育技术和计算机网络技术等专业的必修课程之一。该课程以程序性知识为主,操作性和实践性强,常见的教学问题包括:一些Flash概念和软件操作比较复杂,学生理解困难;学生学习进度各异,步调不一;软件操作能力和综合实践能力脱节。这些问题,有必要通过良好的教学设计和适合的网络课程来改善。
1.2教学目标
Flas制作课程的教学目标是掌握Flas制作的基本概念、基本操作和基本方法,掌握Flash绘图、常见特效制作和ActionScript基本编程,能够完成Flash课件、广告、MTV和网页动画等综合作品的设计与制作。Flash综合实践能力主要分解为5项子能力:矢量绘图能力、特效制作能力、ActionScript编程能力、作品创意设计能力、综合规划制作能力。
1.3学习者特征
本课程的学习者是现代教育技术、计算机网络技术等高职专业的大二或大三学生,通常已学完计算机应用基础、程序设计、网页制作和平面设计等先导课程,掌握了计算机基础操作、程序设计和平面知识,仅缺少美术功底和创意训练;具备基本的网络信息检索和处理能力,具有一定的自学能力、学习主动性和学习决策意识,但学生学习的兴趣、能力、条件和需求存在明显的不平衡。
1.4教学内容分析
美国著名教育家、心理学家布鲁纳认为,学习不是一次就能达到目的,应该让学生尽早在不同程度上接触和掌握学科的基本结构,以后随着学生认知水平的提升,逐渐扩大学科基本结构的范围,并增加深度,以螺旋式来促进学生对学科内容的理解[1]。“螺旋式上升”可以划分为两种基本类型,即学科情境深化和现实情境深化[2]。
基于此理论,本课程将课程内容按螺旋式上升划分为3个模块,即基础入门、专项训练和综合实训(如表1所示)。基础入门模块占课程的1/3课时,讲授Flash的核心概念、基本操作和基本方法。模块不追求知识体系的完整性,而是注重让学生尽早掌握Flash整体的知识框架。专项训练模块围绕重要的Flash制作能力(绘图、特效、编程等),专项展开,深入发展,以螺旋式反复促进学生对专题内容的熟练掌握。综合实训模块以Flash网站、Flash广告等各种类型的真实案例,类化和拓展现实应用情境,使学生能解决实际问题,培养综合设计与制作能力。
这3个模块的编排打破传统教材的编排体系和知识逻辑结构,力求体现学习者螺旋式上升的认知规律,让学生由点及面、由浅入深地进行学习。它们统一在一个共同目标下,即培养学生的综合实践能力。
2网络课程的教学设计
网络课程是通过网络表现课程的教学内容及实施教学活动的总和。它包含按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境,其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。教学策略是为完成特定教学目标而采用的教学活动的程序、方法、组织形式和媒体等因素的综合考虑[3]。基于上述的前期分析,下面将从网络自主学习设计、基于UGC的学习资源设计和学习评价设计等角度,对“Flas制作”网络课程进行教学设计。
2.1网络自主学习设计
网络自主学习是指在教师指导下,学生以多媒体计算机为媒介,依据网络的资源共享、交互学习和超文本链接等特征,在一个外部刺激丰富的环境中,自主获取知识、运用知识、解决问题的一种综合学习活动。网络课程自主学习模型需要五大系统的支持,包括学习内容支持设计(学习目标设计、学习内容设计、学习辅助内容设计)、交互支持设计、学习活动支持设计、评价反馈支持设计和导航支持设计[4]。
鉴于此,本课程设计和制作了“学习中心”模块,提供自主学习所需的主要支持。“学习中心”模块涵盖了课程所有章节的学习内容,每节包括如下项目:学习指导、知识讲解、案例视频、测试习题、练习实训、添加笔记、添加提问,其导航菜单如图1右侧所示。
“学习中心”的所有功能均基于Flash环境下的ActionScript进行开发,服务器端采用ASP动态脚本语言,所有章节目录及其资源数据、测试试题、笔记本和提问数据,均存储在Access数据库中,结构清晰,易于扩展。“学习中心”不仅用于学生课外自学,还可以辅助课堂教学,帮助学习困难的学生完成案例。在教师指导下,不同能力层次的学习者可以根据自身兴趣和能力水平,完成不同难易程度的案例,便于实现分层教学,缓解不同学习者进度不一、需求不同的矛盾。
1) 自主学习的内容设计。
“学习指导”指明当前小节的学习目标、学习重点和难点、学习建议。“知识讲解”围绕后续案例所需的理论知识和基本方法,提供SWF格式的文字讲解或视频讲解。“案例视频”通常包含若干个案例,每个案例提供“观看效果”、“要点解析”、“步骤演示”和“仿真操练”。“步骤演示”是采用Adobe Captivate录制制作的、配有语音讲解的交互式视频,不仅录制了案例制作的演示画面,还在视频中根据教学需要适时插入板书、提示性强调和扩展性资源链接,增强视频的交互性。“仿真操练”则在“步骤演示”的基础上,需要学习者按照指定的要求单击鼠标或输入键盘进行交互,视频才能继续播放。
2) 自主学习的评价设计。
学习者可以通过“测试习题”和“练习实训”对学习结果进行检测和巩固,其中,“测试习题”从数据库读取本节对应的试题,在测试完成时报告测试得分情况。
3) 自主学习的交互设计。
本网络课程同时基于Flash环境和Web环境实现了添加笔记和提出疑问功能,学习者可以及时记录学习成果,提出学习疑难,获得同学或教师的帮助和指导。为方便学生查看笔记或疑问的上下文情景,改善交互性和访问效率,笔记和提问具有“回溯功能”,即在添加笔记或疑问时,系统自动在笔记或疑问的正文中附着关联章节的标题和ULR链接,便于他人在浏览时可以快速定位其对应的章节。学生可以管理笔记的分类(栏目),设置笔记的开放方式(公开、小组内可见或仅自己可见)。学习笔记以发表时间倒序呈现,可以用于记录学习心得、笔记摘要和课外资料,具有类似博客的基本功能。
4) 自主学习的导航设计。
良好设计的导航可以为自主学习提供即时有效的引导,常用的导航策略有模块导航、导航图导航、路径导航、书签导航、检索导航、帮助导航等[5]。本网络课程基于数据库技术,实现了检索导航、导航图导航和书签导航。学习者不仅可以对章节目录和关联资源进行检索,还可以浏览章节内容的导航图。导航图图形化标识了“已学”和“未学”,便于学习者把握整体学习进程。
2.2基于UGC的学习资源设计
扩展性学习资源是网络课程的重要组成部分,通过收集和整理优秀学生作品、文字教程、视频教程和优秀商业案例等资源,支持学生开展基于资源的学习(Resources Based Learning),有助于帮助学生拓展知识面,加深知识学习深度,并培养独立学习的能力。
扩展性学习资源按照“学习中心”的章节结构进行组织和管理,组织清晰,主题明确,学生在学习完某章节后,即可查阅与该章节关联的学习资源,也可以按照资源自身的属性(Tag标签、资源类型、时间等)来浏览资源。
UGC(User Generated Content,用户生成内容)是Web2.0环境下一种新兴的网络信息资源组织模式,体现了离散、去中心化、非权威化、集体创作与协同创作的特点,包括3个特征:1)Internet上公开可用的内容;2)内容具有一定程度的创新性;3)由非专业人员或权威人员创作[6]。依据UGC的思想,扩展性学习资源的建设提供了开放的添加工具,教师和学生可以动态添加网络化资源,包括图文教程、视频教程、Flash素材和Flash案例等。学生借助处理工具中的复制/粘贴功能,可以从互联网快捷地收集大量在线资源及其引用书签,进行一定加工。另一方面,教师在教学中以实训的形式,要求学生对某些教学内容编制图文教程或视频演示教程,然后上传至网络课程。基于UGC思想的学习资源建设,使学生成为资源的利用者、贡献者和评判者,符合基于资源的学习环境(Resources-Based Learning Environments,RBLEs)的特点要求,即要求学习者参与资源的编辑、评价、加工处理和意义生成等认知管理过程[7]。
基于UGC的学习资源建设需要考虑如何解决资源质量。面对海量的网络信息,学习者通常缺少应有的概念框架和实践策略,学习者所添加资源的可信度、有效性和可靠性存在不确定性,日积月累会导致信息过载,影响资源利用效率。为此,我们在引入学生参与学习资源建设时,不仅要加强资源建设的管理与控制,培养和提高学生的信息素养和资源评价技能,还要建立机制,实现资源的筛选。本网络课程提供资源评价功能,学生可以对每一份资源进行打分和描述性评价,可以按评分和点击次数对资源排序,以人工的方式对资源进行筛选。同时,本网络课程建立等级积分的激励机制,鼓励学生添加优质资源,提高资源整体质量。
此外,人力资源是一种重要的动态学习资源,本网络课程提供站内邮件、学习笔记、BBS异步交互和基于Flash的同步交互等网络化交互工具,支持学习者获得来自学习伙伴或指导教师支持,促进隐性知识的获取与分享。
2.3学习评价设计
学习评价是评价者参照一定的标准,运用合理的方法对学生的学习过程和结果做出评定以及在此基础上对学生形成价值判断的过程[8]。网络课程的学习评价的原则为:关注学习过程、评价内容多元化、评价主体多元化、评价手段网络化和人性化结合[9]。参照此评价原则,本网络课程充分利用网络化评价手段,将形成性评价和总结性评价相结合,学生自评、学生互评和教师互评相结合,主要的评价形式包括:
1) 单元测试。学生学习完每个章节,通过测试习题和练习实训进行形成性练习和自我评测,了解自己对学习内容的掌握程度,评估学习效果。
2) 作品交流。在教学过程中,学生通过“作业提交”功能将实训作品提交至网络课程教学系统中,教师对实训作品进行批阅和反馈。同时,学生相互之间可以对实训作品进行点评,提高学生的批判性思维能力、作品鉴赏能力和学习参与热情。对于优秀的学生作品,教师将其转移至“优秀学生作品库”,以资鼓励,便于后续的学生学习。
3) 电子作品集体互评。计算机操作类课程重在培养学生的综合实践能力,单纯的纸质化考试通常无法准确评价学习效果,因此,这类课程在教学过程和学期期末的评价中,一般要求学生提交电子作品,通过学生作品的评分来衡量学生的学习效果。在实际教学中,学生作品的评分常常是由教师一个人根据自身经验和专业知识来完成的,这种做法的弊端在于:评价主体单一,因为教师个人视角和主观印象的偏差,容易造成评价结果有失公允,挫伤生学习的积极性。本网络课程内置了一个学生作品集体互评模块,在教师的组织下,学生在网络化计算机教室中演示作品,然后全班同学对其作品进行评分,按照一定规则计算出来的平均分数就是学生互评分数。在作品的最终得分中,学生互评分数占40%,教师评分占60%。
3结语
“Flas制作”网络课程在我校实际教学中应用多年,期间不断充实完善,较好地发挥了课堂辅助和课外助学的功能,该网络课程设计所采用的策略与方法具有一定的代表性和可借鉴性,期望能对其他院校的网络课程教学有所帮助。教无定法,课程类型、课程性质、教学对象和教学情景的差异都会带来设计的差异,这仍需我们今后不断探索。
参考文献:
[1] 李美凤,李艺.“螺旋上升”式信息技术课程内容设计研究[J]. 中小学信息技术教育,2008(2):14-17.
[2] 孔凡哲. 基础教育新课程中“螺旋上升”的课程设计和教材编排问题探究[J]. 教育研究,2007(5):62-68.
[3] 何克抗,林君芬,张文兰. 教学系统设计[M]. 北京:高等教育出版社,2006:80-82.
[4] 吴东醒. 基于自主学习的网络课程的设计与开发[J]. 电化教育研究,2008(6):88-90.
[5] 王同明,闫鹏展. 网络课程中导航系统的设计[J]. 现代远程教育研究,2005(4):30-33.
[6] 赵宇翔,朱庆华. Web2.0环境下影响用户生成内容的主要动因研究[J]. 中国图书馆学报,2009(9):107-116.
[7] Janette Hill,Michae Hannafin. 基于资源的学习环境设计[J]. 钟志贤,译. 远程教育杂志,2009(1):46-50.
一.课程体系和教学内容的建设与改革
1.课程体系设计
课程内容的设计,紧跟时代形势及专业发展,及时吸收专业前沿知识,不断进行内容更新;重视理论课的引导,明确计算机网络的学习目的,掌握学习方法;及时把学科最新发展成果引入教学,更新、充实教学内容,增加了“计算机网络协议”、“下一代计算机网络创新与发展”两部分内容;正确处理课程内容的基础性和先进性,经典与现代的关系;妥善处理本课程与相关课程的关系;在课堂讲授内容的安排上,强调“基础”,突出综合应用基础理论解决实际问题的思路与方法。
2.教学内容的安排
教学内容的安排上注重理论联系实际,一方面注重训练学生扎实的基本功,另一方面,注重拓宽学生的知识面,使其适应社会主义市场经济和科学技术发展需要,力争培养应用型的人才。能力的培养是教学的重点,因此,在教学内容的安排上,我们注意学生运用知识的能力,分析问题的能力,独立提出见解的能力和创新的能力的培养。在提高学生的科学文化素质的同时,我们还注重培养学生的思想道德素质,从而达到教书育人的目的。
根据计算机网络课程自身特点:基础性、多学科、实践性,依据计算机网络层次结构安排课程内容,紧密联系实践。认真落实课程建设规划,指定具体实施方案,稳步推进;突出应用型人才的培养,全面加强培养学生的动手操作能力。鉴于目前工科类学生动手能力不强的弱点,在教学内容安排上注重理论联系实际,增加实验课时的比重,并通过多种方式增强学生的实际操作能力。
3.课程改革的特色
课程改革总体上遵循科学性、实践性、前沿性的原则,重点是对计算机网络的基本知识、基本理论和基本方法的探讨,强化教学质量,提升教学层次;通过改变过去教师授课、学生记笔记为主的传统方式,以案例分析串联整个授课内容,在必要的讲授之外尽量压缩理论授课课时,加大灵活运用知识的课时,如增大案例研讨、模拟实践的课时,培养学生实际运用知识的能力;最终目的是培养宽基础、个性化、强能力的应用型计算机网络人才。加强课程设计的综合应用,使学生通过查阅各种资料,对教师提出的命题进行设计,运用搜索到的资料综合、分析、整理成自己的知识积累,从而达到理论知识的学以致用、融会贯通和灵活掌握的目的。教师在教学实践中,注意以学生为中心,注意协调教学计划、教学进程与教学手段。课程教学内容在注重基本知识与基本技能的同时,更注重培养学生的实践能力与创作能力,为全面提高教学质量提供可靠保障。
二.实验室(资料)及实践教学的建设与改革
1.基本实验设备(资料)建设
到目前为止,专门用于计算机网络实验室有3个:1个计算机网络工程实验室、1个网络安全实验室、1个计算机网络综合布线实验室。具有符合实验要求的全部设备(资料),能够满足教学需要,保证设备、仪器状态完好,使用率较高。实验仪器所能完成的实验:有线网络实验;无线网络实验、VPN实验、网络安全防火墙实验、IPv6实验等。计算机网络工程实验室配置了8个实验组;每个实验组包含了一台CCM控制台、一台三层交换机、二台二层交换机、三台中端路由器、一台语音设备以及堆叠模块、语音模块、ISDN模块等;三层交换机支持IPv6,可进行各种IPv6的实验;语音实验采用两种方式的对接,一个是语音网关方式,一个是语音模块方式,两种方式都可以让学生见识。 配置两台机箱式万兆交换机进行高端交换实验,该交换机也支持IPv6交换,并且和每组的三层交换机进行VRRP实验。该交换机放置在机房核心机柜中,一方面承担着机房的运营工作,一方面成为高端实验的实验设备; 配置两台防火墙和一台IDS进行安全实验和防火墙实验。我们为网络安全实验室专门编写实验教材,并配发各种目前流行的黑客软件,编写黑客软件的使用教程,使大家掌握黑客攻击的原理和方法,并且利用安全设备组的配置,对黑客攻击进行防范,详细描述黑客攻防的技术,是网络安全实验室的特色,也是目前国内领先的教学方法。
2.实践教学内容与方法
认真落实实践教学的各环节。制订内容具体、详实的实践大纲,根据教学计划统一安排实践,学生实践结束后写出实践报告。大多数学生态度认真,能够运用所学知识分析问题,抓好课程设计最后一关;我们积极吸纳学生参加老师的科研课题,如很多03级的学生参加了2005年校园网一期建设阶段,04级,05级学生参加了校园网2007年二期建设阶段,06级,07级学生参加了图书馆无线网络的建设工作,08级,09级同学参加了校园一卡通的建设与调试工作,大大提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,专业能力提升迅速。
三.教学手段的多样性
积极推进教学手段现代化,是我们孜孜以求的目标。我们对理论性强的课程内容,采用开发和应用多媒体教学课件的方法,利用信息、图、文、声等的交互作用,调动学生的各种感官,帮助教师有效地进行知识传授;对操作性强的课程内容,制作了录像带,辅助教学。为了适应现代教育及专业的最新发展,我们准备陆续购置了一些与本课程配套使用的系统的高质量的音像资料,如谢希仁教授出版的“计算机网络” 、 张公忠教授出版的“现代网络技术教程”、吴功宜教授等出版的“计算机网络教程”、“计算机网络应用技术教程”、胡道元教授出版的“网络设计师教程、 Intranet网络技术及应用”CAI光盘、录像带,并陆续上网供学生使用;同时,鼓励利用计算机网络资源和多媒体教学手段,教师根据自己的教学经验、特点与需要,选择电子素材,制作电子教案。本课程已全部使用多媒体教学。
在教学计划中的专题讲座部分开设创新思维、创新方法、计算机网络的下一代问题研究等内容。改革教学方法,减少传授式讲授的内容,增加启发式教学的比重,通过热点问题研讨、实践设计和前沿理论评价等开拓同学们的思维。作为实践性较强的课程,我们积极探索研究其他教学方法,如案例教学法、情景式教学法、讨论教学法、开放交流教学法等,取得了良好的教学效果,受到广大同学的一致好评。
四.教材的建设与改革
教材是体现教学内容、保证教学质量的重要基石。内容丰富、结合实际的高质量教材,能够极大的促进学生对课程内容的掌握,拓展其视野,能适应新的教学内容要求,搞好教材及其配套建设。2004年以来,我们主要选用教育部推荐的21世纪教材,如谢希仁教授《计算机网络》和王全民主编的《计算机网络教程》,现在使用ANDREW S.TANENBAUM 的《COMPUTER NETWORKS》。为了满足教学的实际需要,结合工科学生所应具备的特点,根据计算机网络在不同时期、不同阶段的新技术、新产品的涌现,应充分利用社会上有势力的大公司争夺市场所显露出的技术特点作为教学过程中的案例,用以达到开阔视野,领略技术前沿。从此也就加大了案例教学在本课程教学中的比重,这是我们教学改革的特色之一,同时,我们频繁与凯创、华为、思科、3com等网络学院联系或者培训,获得他们的大量资料,丰富了教学案例,从而在计算机网络课程中每一章后面都可加入配套的案例。
五.网络资源建设
教学与科研相结合是培养高素质研究生的有效途径。高水平的人才培养是通过研究生高水平的学术成果来反映的,高水平的学术成果主要源于大量的高水平的科学研究,而严格的教学环节在培养研究生扎实的学术功底、严肃的科学态度、创新性的思维,以及在产生高质量学术成果方面起到了一个关键的基奠作用。本文从研究生网络课程教材体系建设中需要注意解决好的四个问题出发,讨论计算机及相关专业硕士研究生网络课程教学与教材体系建设思路、教材体系建设与教学方法改革问题。
1研究生“计算机网络”课程教学与教材体系建设的指导思想
在研究生网络课程教材体系建设中需要注意解决好四个问题。一是课程内容的先进性与前瞻性问题;二是研究生与本科课程内容的衔接问题;三是理论教学与能力培养的并重问题;四是自主学习和因材施教问题。
1.1课程内容的先进性与前瞻性问题
研究生的教育必须突出“研究”,教材要能够反映学科前沿的研究成果与发展趋势。一本好的研究生网络教材或教学参考书应该是:在保持网络理论体系的基础上,跟踪当前技术的发展,综述最新研究的领域、课题、方法、成果与趋势,让读者能够直接了解当前研究的前沿问题、方法、进展与趋势。
与传统的数学、物理、化学学科相比,计算机学科应用性人才培养的要求更高,技术发展速度更快。而在计算机学科中网络技术的发展与知识更新的速度尤为突出。因此,保持计算机网络课程内容的先进性与前瞻性更为重要,也更加困难。因此要很好地解决这个问题,必须将教学与科研工作紧密地结合在一起,发挥科研教学团队的作用,以高水平的科学研究支持高质量的课程与教学体系的建设。南开大学网络实验室在多年来一直注意开展以下几个方面的工作:
(1)通过科研预研工作实践,了解当前热点问题的研究现状与进展。
(2)跟踪美国ACM和IEEE/CS最新制定的计算机学科课程体系,重视学术交流。
(3)跟踪和浏览国外知名大学教学网站,研究和了解网络课程教学内容、教材与主要参考书,以及作业与实验、教学方法与教学过程控制方法改革的动向。
(4)选择国际流行教材,分析如何处理新的技术发展与教学内容的关系,梳理技术的内在关系与发展主线。
(5)跟踪国际知名网络设备制造商与网络软件公司的研究工作,以及技术认证与考试内容的变化,了解产业界对技术与人才需求的变化。
(6)参与信息化规划与建设工作,通过与产业界、政府各级管理人员的合作,了解我国信息化发展的现状与社会对网络人才的需求。
以上工作在我们把握研究生教材内容的先进性与前瞻性方面起到了重要的指导作用。
1.2本科与研究生课程内容衔接问题
计算机及相关专业的硕士研究生一般在本科阶段都修过计算机网络课程。同时,由于学生不是来自一个学校或同一个本科专业,所以学生在网络技术方面的基础差异很大。这个问题在研究生招生规模扩大后更为突出。教师很难在某个起点上安排教学内容。任课教师比较为难,照顾到基础比较差的学生,基础好的学生认为“吃不饱”;考虑到基础比较好的学生,基础差的学生反映“跟不上”。无论老师想什么办法,都无法解决好这对矛盾。这是在很多大学都很普遍的问题。经过多年的实践我们逐渐认识到:要保证教学质量,必须根据研究生培养目标,改变教学方法,强调“自主学习”和“因材施教”。要为实现学生的“研究”、“自主”学习和教师的“因材施教”创造条件,就必须从课程教学目标定位入手,研究本科与研究生教学一体化、理论教学与能力培养一体化的网络教材体系。
1.3理论教学与能力培养并重问题
团队成员通过总结多年指导研究生学位论文的体会认识到,学生的实际工作能力需要他们在参加科研项目和完成开发任务的过程中提高。在多年指导和审阅相关学科硕士与博士学位论文的过程中,导师们深刻地感觉到:有相当比例的研究生在本学科领域眼界不宽,网络应用系统设计与编程能力亟待提高。如果能够在他们准备学位论文之前认真地训练这一方面的能力,那么他们的论文的研究深度与论文水平还能够有较大幅度的提高。研究生能力培养可以通过网络环境中的课题、大编程量的训练来实现。提高网络软件编程的实际工作能力对于研究生今后的研究工作与就业将会有很大的帮助。而这些编程课题应该是由教学科研团队从研究工作与开发的课题成果中提炼出来,将科研成果有选择的转化为“近似实战”的研究生训练课题。这种训练对学生深入理解网络原理与实现方法会有很大的帮助,对于日后的科研工作和提高学位论文质量也是很有益的。
1.4自主学习和因材施教问题
从研究生自身学习的角度应该强调“研究性”与“自主性”,学生应该变被动的“听课、做笔记”转向主动的、研究地学习和提高。从任课教师与导师角度应该强调“因材施教”。
从我们多年的教学经验看,同一届的研究生实际能力差异都很大。研究生教学更多的应该是根据不同的学生、不同的研究重点、不同的起点,有不同的训练方案,不能没有区别。导师的因材施教应该体现在:指导学生根据自己的基础、研究方向,选择不同类型、不同编程量,或不同的难度级的课题自主的完成训练,循序渐进地提高实际能力。教师要做到这一点,需要做很多艰苦细致的工作和积累很多教学资料。经过10多年的积累与团队成员的集体努力,我们初步完成了一些基础性的工作。
研究生教材不应该仅是一本一学期使用的教科书,更应该是一本技术参考书,甚至是一本手册。导师可以根据需要选择教材中部分内容,作为基本的学习要求。学生学习的过程应该在导师的指导下有选择地自学和阅读,完成编程训练。有些内容可能第一次仅仅是读过和了解,如果今后科研、开发工作需要,可以再回过头来继续阅读和参考。
为了适应研究生“研究性”与“自主性”学习的要求,我们设计的《计算机网络高级教程》内容的覆盖范围宽,涉及当前网络研究的多个领域;《计算机网络高级编程技术》总的编程训练量大,问题近似实战,难度差异也比较明显。为了有利于学生自主学习,我们对每个课题都提供了入门所需要的资料、工具与实现方法的范例,学生可以通过自学的方式完成训练要求。
2 《计算机网络高级教程》教材的编写
研究生教材体系由《计算机网络高级教程》与《计算机网络高级软件编程技术》两部相互配套的教材组成。主教材《计算机网络高级教程》重点讨论了网络研究的最新发展与研究的热点问题,力求达到“反映计算机网络前沿研究成果与发展趋势”的要求。
《计算机网络高级教程》分12章按网络技术发展的三条主线讨论了技术的演变与发展。其中:
第1章对网络技术研究与发展的阶段、重点问题和基本概念,以及各个阶段的标志性技术作了一个概要的总结。
第2章讨论了广域网(WAN)技术的演变与发展趋势。
第3章讨论了局域网技术,尤其是对高速局域网(Gigabit Ethernet与10 Gigabit Ethernet)和无线局域网(WLAN)技术作了较为系统地讨论。
第4章讨论了城域网(MAN)概念的演变,以及宽带城域网组建技术与接入网技术。
第5章对IPv4协议近年来的发展与演变过程作了较为全面地总结和讨论。
第6章对IPv6的基本内容与应用方法进行了较为系统地介绍。
第7章对移动IP的基本概念与关键技术作了系统地介绍。
第8章对传输层分布式进程通信的概念,以及TCP、UDP协议进行了系统地讨论。
第9章对应用层协议与Internet应用系统设计技术进行了系统地讨论。
第10章对无线自组网络(Ad hoc Network)与无线传感器网络(WSN)、无线网格网(WMN)的概念、特点、体系结构,以及关键技术的研究与进展作了比较全面地总结和介绍。
第11章讨论了网络安全与网络管理技术。
第12章对国外大学与产业界在评价研究成果时常用的网络性能分析开源工具、网络模拟开源工具及其应用进行了系统地介绍。
在准备这本书的资料和写作的过程中,作者有两点体会最为深刻。一是尽管Internet技术与Ad hoc网、WSN、WMN在设计目的、应用的领域与技术特点上差异很大,但是在研究方法上基本上是相通的,并且在高层又都汇集到Internet之中。二是尽管作者认真地在这个领域已经工作了20多年,但是网络技术发展得实在是太快了,个人的研究工作与阅历不可能涉及到各个领域。个人与团队的研究工作也只能是限制在网络技术中的几个比较窄的方面,深度也十分有限。因此在系统地总结网络技术领域的研究与进展时感到难度很大。尽管也经常与同行交流和请教,仍然是力不从心。但是本着对学生学习负责的态度,还是坚持完成了写作任务。这部教材应该说是汇聚了很多人的研究心血,作者只能是将个人能够理解的部分按照自己的思路整理出来,以便读者学习和研究。作者试图在相关章节的后面注明某些研究工作总结与论文的出处,以及相关的参考文献、文档与标准,请有兴趣的读者自己去阅读相关的文献与标准。
3 《计算机网络高级软件编程技术》教材的编写
高素质创新性计算机人才应具有较强的实践能力。社会对网络人才的需求十分强烈。但是真正懂网络技术,能够具备深入到网络协议内部的高层次网络应用系统设计和网络软件编程能力的软件人才是非常缺乏的,也是社会急需的高级人才。研究生要能够做出有自主知识产权、创新性的成果,就必须踏踏实实地苦练内功。编著《计算机网络高级软件编程技术》一书,是希望对高级网络软件人才的培养贡献一点力量。
《计算机网络高级软件编程技术》的特点可以总结为以下几点。
(1) 在总结了20多年科研工作经验与研究生教学工作实践经验的基础上,构思了教材的写作思路与全书的内容结构。
(2) 参考了国内外知名大学网络课程训练与著名信息技术企业在员工网络软件编程训练中的相关资料与文献。
(3) 结合了网络技术在Internet、无线网络与信息安全等3条发展主线,总结提炼出22个网络软件编程题目。
关键词:高职;计算机网络;活动教学
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 14-0000-01
Vocational "Computer Network" Teaching Reform
Cui Xuemin
(Weifang School of Economics,Weifang262234,China)
Abstract:Through author’s investigation and study,to analyze the current teaching status and existing problems of higher vocational education"Computer Network",this paper build the model of activities teaching instructional design of higher vocational education "Computer Network".
Keywords:Higher vocational education;Computer network;Activities teaching
一、引言
高职《计算机网络》课程是高职计算机应用、计算机网络技术专业的一门重要的专业必修课程。由于该课程的理论性和实践性都很强,而目前大部分高职院校仍然采用以传统的知识传授为主的教学方式,并辅助以适量的实习实训,这种教学方式难以培养学生的创新能力,因此我们需要改变旧有的教育观念、教学模式以及学生的学习方式。活动教学强调活动在人类发展中的作用,学生发展的最佳途径与手段是学生积极参与的各项活动。活动教学以活动理论为基础,以学生为中心,强调学生的学习是在教师的引导下,合理的利用学习工具与学习资源,完成特定的学习任务从而提高学生的认知能力、职业能力和各个方面的综合能力,符合高职教育培养日标。
二、高职《计算机网络》课程教学改革现状
目前,大部分高职院校在《计算机网络》课程教学中采取的方法主要有三种:一是课堂教学与上机实践相结合的方法(一次理论课一次上机实践课);二是多媒体演示加练习的方法;三是理论加实习与实训。
这三种方法主要存在以下弊端:(1)角色错位。在教学过程中仍是以教师为中心,教学过程完全由教师主宰,而学生只能作为观众,被动的接受知识,严重忽视了学生认知主体的地位,没能发挥学生的主动性。(2)难以调动学生的学习积极性。由于学生只是被动的接受知识,学生缺少独立探索和深入研究的精神和动力。(3)对计算机网络实验的真正作用认识不足。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,实验课很大程度上依附于理论教学,实验内容不够系统,形式松散,随意性大,结果使学生普遍存在理论与实践脱节,在实际应用中不能学以致用。学生迫切希望教师以互动式的新型教学模式来传授知识,这就需要教师改变旧有的教学观念和教学行为,在学科教学中更自觉地推进素质教育。
三、高职《计算机网络》课程活动教学设计
高职《计算机网络》课程活动教学设计模式中,我们把整体的教学过程可分为三个过程:活动前,活动中,活动后。
(一)活动前(学习活动的分析与设计)
活动前主要分成两个阶段:
阶段一:学习活动需要分析阶段;主要包含是学习目标的制定,活动要素的分析。学习活动要有一定的目标导向性,教师在教学开始前,提前进行学习活动导向性设计,即教师要对学生学习活动的目标、学习活动的思路及方式等进行总体性的规划,并提出相应有效的策略和建议。活动要素分析是指对活动主体(学习者),活动客体(计算机网络课程的教学内容),学习工具和学习资源的分析。
阶段二:学习活动任务设计阶段;主要是学习活动系列设计,本阶段的设计分为学习活动任务设计,学习环境资源设计,学习活动规则的设计。活动任务的设计是学习活动中最为关键的部分。学习环境的设计主要是学习工具和学习资源的选择、收集和整合。在学习活动过程中,老师与学生应该共同遵守的必要行为规范构成了学习活动的组织规则。
(二)活动中(学习活动的实施)
在实施阶段,主要的任务是将教师设计的学习活动任务方案进行实施,将设计方案在学生的学习过程中加以实现。在实际的教学活动过程中,应充分利用现代教育技术手段和各种信息资源。教学的效果的好坏需要在实践中进行验证。在具体的学习情境中,设计方案不一定是固定不变的,需要根据实际情况加以变动,但基本思想保持不变。在教学实施过程中应注意观察记录学习者的各种反应,对学习者的反应给予及时必要的评价,最大程度的激发学习者的学习热情。
(三)活动后(学习活动效果反思)
活动后不等于我们学习的结束,我们在活动后还需要做两件事情,一是汇报与展示学生学习活动成果,二是进行教师教学活动与学生学习活动的反思。学习活动成果的汇报与展示主要是汇报与展示学习者完成学习活动项目与学习活动任务的情况。一般由各个小组或个人进行演示与汇报,师生共同讨论相互学习,共同进步。教师教学活动反思是指教师依据评价原则,按照规定的评价标准和发展目标,主动对自己的知识、能力、道德品质、教育教学工作等做出评价的活动。学生学习活动反思表是指学生通过学习活动过程肯定学习中的成功之处,找出学习中的不足,为今后的学习积累经验。
四、意义
本文构建的高职《计算机网络》活动教学设计模式。通过研究、探索该模式的教学效果,其主要意义如下:
(一)有利于高职教育教学改革的进一步深化
现代高职教育应遵循“以学生为主体,以能力发展为主”的教学理念,培养合格的具有创新精神的技能型人才为目标。为了这一教学目标的实现,教师必须有针对性地设计教学内容和教学方法,采用先进的教学手段和教学模式,实现个性化教学,并在知识传授过程中全面促进学生的多元化智能协调发展。
关键词:计算机网络;实验;方案
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)02-0271-02
1 概述
教学定位:计算机网络定位为高等学校计算机核心基础课程,其教学目标是:使学生掌握计算机网络基本知识,了解计算机网络基本组成,掌握基本的网络管理和计算机系统安全设置方法,以及利用互联网进行信息获取、信息等各种网络应用及开发能力。
课程实施方案总体设计思想,学校的层次不同,学生专业不同,人才培养目标不同,课程教学内容、教学要求和教学目标也不相同。因此,计算机网络技术及应用课程应有不同的实施方案。可以从不同角度设计实施方案,例如:按学科划分、按课程内容划分等。对于“计算机网络技术及应用”课程,采用基于内容的实施方案设计方法,可以初步分成如下两大类:
1)以计算机网络原理和技术讲解为主的课程教学实施方案
主要内容:计算机网络技术基础知识,网络模拟与网络协议,网络设备的功能、组成及基本原理,网络管理,网络服务,网络应用开发等。
该实施方案主要针对重点高校的理工类学生,全面培养学生计算机网络技术的理解,提高计算机网络的应用水平,初步培养简单的网络应用开发能力。
2)以计算机网络技术及应用讲解为主的课程教学实施方案
主要内容:计算机网络基本概念,网络硬件基本功能、简单原理,计算机网络操作系统的简单配置,网络服务的应用,Internet应用以及计算机系统安全等方面。
该实施方案主要针对重点高校文科类学生、一般院校理工类学生、文科类学生,全面培养学生的计算机网络知识和计算机网络应用能力,特别是互联网应用能力。
2 教学内容的组织方式
对于计算机相关专业的计算机网络课程,最常用的内容组织方式是采用基于OSI七层模型的方式分层讲解。从内容的性质和认知顺序看,将知识单元组织成不同的知识模块,知识模块又可以分为基本原理、基本技能、网络协议三个认知层次,从而为课程内容简历一个清晰的知识框架。
3 实验教学设计
计算机网络技术及应用是一门实践性很强的课程,在日常的工作和生活中有着非常广泛的应用。因此,实践教学除了要对课程的理论知识进行应用验证外,还将选择大量实际中有可能遇到问题,特别是难点问题进行讲解,从而提高学生解决问题的能力。
3.1实验内容基本要求
对于课程内容的所涉及到的知识点,安排相应的实验验证所学的理论知识,关于计算机网络及应用课程中的实验设计,对应的实验内容和基本要求如表1所示。
3.2实验项目设计
实验名称:简洁明了的反映实验的核心内容
实验目的:实验预期达到的目标。采用了解/理解,掌握/会等词汇分条描述,也可用深入理解,熟练掌握等用词对目的进行强调。
实验类型:分为验证型、综合型、探究型三种类型
实验内容:实验的具体内容,分条描述
实验条件:实验所需的硬件设备、软件系统、网络环境
实验分析:给出设计该实验的出发点,问题分析,解题思路,实验难点分析等。
实验步骤:操作步骤和程序关键代码
实验拓展:在本实验的基础上的应用能力拓展,给出一个或几个待解决的问题,培养学生知识的灵活应用和迁移能力。
同时,还应该根据实验的实际情况,形式可分为单人实验、小组实验和教师演示实验。
3.3实验教学大纲
计算机网络技术及应用实验分成3个实验单元,每个实验单元包含若干实验项目,在项目设计和选取上遵循以下三条原则:
1) 结合理论教学,实验项目应该能够反映和验证课程所讲授的主要知识点,以加深学生对理论教学内容的理解,实现从原理到应用的知识迁移。
随着国际经济的不断发展与国内信息化水平的不断提高,计算机网络课程在我国教育领域的重视度进一步提高,特别是随着全球经济一体化的不断推进,这一现象更为明显。在我国计算机网络课程作为计算机技术与现代通信技术紧密结合的新兴学科,计算机网络课程在计算机以及相关专业中是一门很重要的专业必修课,该课程的时效性强、涵盖面广、知识点多,理论与实践联系十分紧密。但在计算机网络课程教学中,仍采用传统教学模式,存在教学内容滞后、教学方法单一、专业技术人员缺乏等诸多问题,教学效果不尽人意。由于多种因素的影响,其还存在这样或那样的不足,严重制约着计算机网络课程教学的深化与发展。
2 计算机网络课程教学模式存在的问题
2.1 教学内容滞后
Internet是当今世界最大的计算机网络,它为人们提供了海量的网络信息资源,加快了各种信息传递的速度,缩短了时间、空间的距离,不仅有力地拉动消费需求,还有效地提高传统产业的生产效率,并大力推动了生产力的发展。数字信息时代的到来,信息与数据也在以惊人的速度进行不断的更新,而高校计算机网络教学课程教材却是一程不变的,教材改革也永远跟不上网络时代的步伐。对于计算机专业的学生来讲,他们必须接受最新的、最先进的计算机网络知识,了解最新的网络动态,而他们的教材和参考书上只有一些最基本、最原始的计算机知识,除了很多专业术语缺乏精准的定义之外,对一些流行的计算机知识也很少涉及甚至根本就没有这方面的内容,计算机网络教学内容的滞后,对学生获取新的知识造成一定的局限性。
2.2 教育理念落后
教育是一项双边活动,离不开教育者的教和学习者的学习。任何一种教育教学模式都不是纸上谈兵得来的,它们都是通过一定的教学理论与思想,为达到某种特定教育目的而创建的。因此,必须经过教育者和学习者长期的实践进行检验,然后经过不断的改革、创新才能找到一套既适合本学科知识特点,又符合学生实际能力的教学模式。然而,目前高校计算机网络教学模式过于落后,这主要是由于教育理念过于落后,高校教育者大多是学术型教师,从某种程度上来讲,他们更加注重的是对知识的专研,在教育理念方面缺少一定的研究,教学设计更注重知识的挖掘而缺少一定的人文性,在教学设计方面没有结合学生的实际,没有发挥学生的主体地位,教学的内容和教师的基本特点,不能适应现代化的教学要求。
2.3 教学与实践活动脱节
计算机网络教学课程与其他课程不同,具有比较强的特殊性、直观性和实践性,目前高校都开展计算机网络实验课程,但当前的实践课的开展与工程实际严重脱节,制约了对应用型人才的培养。在平时的教育实践活动中,教育者没有针对学科特点深入挖掘计算机网络课程教学的实验性与直观性,没有突出课程的重点和难点。计算机网络课程的特殊性决定了实践的重要地位,所以学校在教学过程中开展的各种实践活动,大多更偏向于验证性方面的实验,而且在整个实验过程中缺少理论依据,实践形式过于松散,在实验过程中经常出现内容不系统,环节连贯等问题,制约了计算机网络课程教学模式的改革与发展。
3 计算机网络教学的改革策略
3.1 教学内容的优化
首先,数字信息化的时代,各种信息不断更新,计算机网络课程教学的内容也必须随着信息的变更而更新,及时补充当前最新的、最流行的网络动态和网络信息,只有这样才能与时代相接轨。其次,计算机网络课程在教学内容的选择上必须符合学科的特点和学生的实际,同时确保教学内容应具有一定的实用性和市场性。第三,传统的计算机网络课程以windows server 操作系统作为网络服务器版本,而市场上的主流服务器操作系统却是 linux。所以在计算机网络教学内容上要符合时代的要求,使学有所用。第四,计算机网络技术的发展日新月异,新的网络应用不断涌现。网络教学内容要不断进行各种硬件资源的优化整合,融入虚拟化技术,还要不断地跟踪先进的网络技术,注重对人才的培养。
3.2 变传统式教学为启发式教学
随着现代科学技术的进步和发展,计算机网络教学以走进课堂,教育教学模式一直在不断的进行改革,其根本目的就是让学生学的轻松,教师教的轻松。目前,很多学校教学法改革中的许多创造和见解,都是更加注重“启发式教学”的教学模式。传统的教学只是教师一个人的舞台,这种教学模式没有体现学生在课堂上的主体地位,教学模式不能激发学生的学习兴趣,更不能培养学生创新学习的能力。而“启发式”教学是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。这种教学模式以教学的客观规律为依据,科学的分析了教与学关系,培养了学生的学习兴趣和能力,体现了学生在课堂上的主体地位。采用启发式教学,可以有效调动学生的主动性,启发学生独立思考,发展其逻辑思维能力,培养独立解决问题的能力,有利于学生认知主体作用的发挥。
3.3 开展网络教学
首先,信息的时代,手机、电脑、平板是学生生活中不可缺少的一部分,没有了网络似乎什么都进行不下去了,大多学生在家用电脑,离开电脑玩手机、平板,学校可以利用这一便利条件开展网络教学,让学生把游戏的时间变成学习的时间。其次,利用“微课”这一新的教学形式取代传统的网络专业教学模式。“微课”是指以视频为主要载体记录教师围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动。微课资源是计算机网络专业翻转课堂的主要载体,也是能否实施好的主要载体,学校可以将微课教学网络化,借助校园网将课堂延伸到学生生活的空间里,提高学习效率。第三,学校要结合自身特点建立教学资源网站,使学生可以通过校园网络随时随地进行在线学习,通过网络完成作业,也可以通过论坛,实现师生之间的在线交流,改革传统学习模式。
关键词: 《计算机网络原理》课程 教学模式 创新改革
计算机网络技术是在计算机技术和通信技术高速发展和相互结合的背景之下而诞生的,所以,它是一门集计算机技术和通信技术为一体的综合性的交叉学科,它综合应用这两个学科的概念和方法,形成了自己独立的体系。该课程既包含计算机软件和硬件的内容,又包括通信知识。《计算机网络原理》课程教学模式的改革与创新,应与教育及管理思想的改革、教学内容、教学方式等多方面的改革结合起来,才能取得较好的效果。所以《计算机网络原理》这门课的建设与创新,不仅仅是宏观教学结构的创新,还包括教材、实验等诸多教学环节和要素的创新改革。
一、优化教学内容
传统《计算机网络原理》课程教学活动中,多以OSI参考模型为基础,讲述网络层次结构、协议和计算机网络原理,而目前广泛应用的则是TCP/IP网络协议。因此,在网络基本原理模块中,我们采用五层原理模型进行讲解,使学生先从基本框架上掌握网络的体系结构,再采用对比方式具体讲解OSI参考模型和TCP/IP参考模型。在学生对网络的分层体系有了较为清晰的理论认识之后,我们的教学内容进入系统集成基本知识模块。在该模块中,学生首先要学习网络设备的基本配置,逐渐过渡到根据所学理论进行小范围内局域网的拓扑结构设计,所用网络设备的选型,以及网络的后期维护和扩充等方面的基础知识。网络组建好了,管理好才能充分发挥网络的性能。在网络操作系统模块中,学生学习如何分配网络中不同身份用户的权限,实现网络中资源的共享以方便协同工作,配置网络中的各种服务器。学生通过三个模块循序渐进地学习,能够深入了解计算机网络的体系结构,掌握计算机网络的规划、设计、管理,以及网络操作系统中各种服务器的配置,并初步掌握网络中各种互联设备的选型与配置,从而具备组建网络的基本能力,为今后从事实际工作奠定坚实的基础。
二、改革课堂教学,理论与实践相统一
《计算机网络原理》是实践性较强的专业课程,如果该课程的教学只是从理论到理论,忽视了实践教学,那么这种专业课的教学就变得枯燥乏味,形成学生“不愿意学”,教师“满堂灌”的“填鸭式”教学。对此,我们进行了教学改革,采取理论与实践相统一的教学方法,即在讲解理论知识的同时,有针对性地安排一些实践教学。实践教学必须有对象,简单地说这个对象就是某些物理实体,这是理论与实践相统一的切入点。比如,讲解局域网这一章节时,可以以小组为单位对学生进行分组,让学生亲自动手来组建一个实实在在的小型局域网。这一教学环节提高了学生的学习兴趣和参与实践动手的热情,学生的学习主动性进一步加强,收到了很好的教学效果。与此同时我们应避免两种倾向:一是重理论轻实践,满堂灌输理论,完全采用应试教育的一套教法;二是重实践轻理论,采用师傅带徒弟式的方法,只强调操作技能的训练,而忽视必须的理论教学,这两种倾向都不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。
三、灵活组织实验教学
实验教学在《计算机网络原理》教学中占据着相当重要的地位。以网络操作系统安装实验为例,为了达到最佳实验效果,教师可将学生分成若干小组每组选一名组长。教师先教会这些组长,然后请这些小组长以“教师”的角色,为其他同学边安装边讲解,实践让学生自己教自己的模式,要求每个学生必须亲自动手安装。最后,教师随机抽查小组中的一名学生进行考核,作为本组所有学生的平时成绩。由于每名学生的成绩与本组的其他学生的成绩密切相关,因此学生能充分调动起学习积极性,收到良好的教学效果。
四、采用多种方式授课
在《计算机网络原理》课程的讲授过程中,教师可采用多种方式开展教学,充分发挥现代教学手段的优势,以形象生动的图像、表现抽象过程的动画来展示和表现理论内涵。我们在教学过程中就采用了黑板授课、多媒体演示、实验教学等尽可能多的教学方式,最大限度地激发学生的学习热情,发掘学生的学习潜力,在互动教学中提高学生的能力。
五、将新形势下的学术动态适当穿插于教学
教育要为社会服务,教学要紧密联系形势和社会实际。对《计算机网络原理》课程教学设计,教师不仅要讲授前面的主干内容,而且要将《计算机网络原理》教学的有关会议精神、优秀论文、实用网站,以及当前计算机网络技术的最前沿知识都告知或提供给学生,以使他们有良好的眼界和自主学习的空间。
六、改革考核方式
目前大部分的课程考试采用传统的笔试,部分学生苦记大量枯燥的网络原理与理论,出现了“学习为考试,走出考场全忘记”的情况。还有个别学生在学完该课程后不懂IP地址设置,ping和ipconfig等基本网络命令的应用。根据这一情况,建议将考试改为理论考试和实践考试两块,比例适当进行调整。
总之,计算机网络技术的迅速发展和广泛应用,使计算机网络原理的教学愈显重要,同时对该课程的教学也提出了更高的要求。教师在授课的过程中应该不断总结经验,改进教学模式,以确保教学质量的提高。
参考文献:
[1]兰晓红.《计算机网络》教学模式改革探讨[J].重庆师范学院学报(自然科学版),第19卷,(4).
[2]谢希仁.计算机网络(第四版)[M].电子工业出版社,2007.
1 引言
《计算机网络编程技术》作为《计算机网络》的后续课程,是理论与实践相结合的关键课程。本课程要求学生在理解计算机网络的原理,掌握tcp/ip 协议簇中数据链路层、网络层、传输层和应用层等网络应用程序的设计思想和编程模型,运用高级语言或者面向对象语言进行开发,同时能够利用相关网络知识解决实际问题。对于电子信息科学与技术专业的学生来说,学习《计算机网络编程技术》课程的主要目标是“面向应用,突出实践”。传统的以课堂为中心、以教师为中心的教学方法不再适合本课程的教学,因此该课程教学模式的改革也势在必行。基于“案例驱动的教学法”是以任务为目标,将教学过程中的重点和难点以案例的形式提炼出来,让学生据题而思、据题而想、据题而做。“案例驱动教学法”教学模式在《计算机网络编程技术》课程教学中,为全体师生构建了一个学习情景,学习内容围绕一个确定的目标,有重点有主次的了解相关理论和方法,有效地提高了学生的学习效率和学习兴趣,充分培养学生的自主学习能力、协作精神和创新能力,因此它适合《计算机网络编程技术》课程教学的开展。
2 基于“案例驱动教学法”教学特点
“案例驱动教学”是在老师的指导下,学生针对具有代表性的典型案例,进行针对性的分析和讨论,做出自己独立的判断和评价的教学方法,从而实现一定的教学目标。这是一种具有启发性、实践性,能开发学生思维能力,提高学生判断能力,决策能力和综合素质的新型教学方法。
传统教学模式一般是“提本文由收集整理出概念——解释概念——举例说明”,是一种以教师讲授为主的教学。而案例驱动教学法采用“提出案例——分析案例——完成案例——评价小结”,是以布置案例为出发点,以分析、完成案例为中心点,以评价案例为延伸点,符合新课程“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”的要求。它具有以下特点:
(1)老师启发性。和传统的“填鸭式”教学相比,案例驱动教学法是一种启发性教学。由老师提出问题和与教学内容相关的案例给学生分析,改变传统的教学过程中学生被动接受的状况,有效地激发了学生独立思考问题的能力,启发学生解决问题分析问题的思维方式。
(2)学生主动性。与传统的教学不同,案例驱动教学以教师为引导,以学生为主体。学生在老师的指导下,输入案例,通过对案例进行分析和讨论,深入理解和掌握案例本身所反映出的基本原理,进而提高分析问题、解决问题的能力。
(3)老师学生互动性。根据案例的难易程度,可以采取灵活多样的实训方法。可以独立完成也可以和其他同学交流完成。由于学生的水平存在差异,在实训过程中,出现问题需要老师引导学生围绕案例,进行相关知识的探讨和获取,找到解决问题的方法和途径。知识和经验在师生之间双向流动,并在学生之间相互交流。
(4)评价小结。根据案例教学的内容和目的,对于案例完成较好的同学进行成果展示,通过展示可以给其他同学开拓的思路。在展示结束后可对学生在实训中的表现进行鼓励性的评价,这样可以不断加强学生的信心,给学生指出不足,提出希望,做出小结。
3 网络编程技术课程中案例驱动教学法的应用
3.1 理论教学设计
课程教学从网络编程基础知识入手,涉及互联网体系结构、ip地址和端口、tcp和udp协议,网络服务、c/s和p2p编程模式、套接字、编程接口等,也涉及到程序设计中进程、结构、函数、对象、类、i/o模型、进程阻塞、多线程编程等。网络编程技术作为应用型课程,强调基本概念的理解与实践相融合。如何在有限的学时内,让学生最大限度地了解网络编程技术,增加课程的信息量,提高学生的学习兴趣,培养学生的问题求解能力是该课程讲授的关键。我们以案例教学法对教学内容进行实施,所有的教学内容以案例的形式出现在课堂中。例如,qq及时通讯、网络会议、在线五子棋等设计,既形象地将理论和实践结合起来,又提高了学生的学习兴趣。从教学效果上看,案例式教学启发了学生的兴趣,丰富了学生的知识结构。为了避免课堂上少量案例不能覆盖全部的实际应用,在教学方法上,老师注重由点及面的教学思路,引导学生的思维,举一反三。
3.2 实践教学设计
网络编程技术课程的实践性很强,学生只听不练很难达到学习该课程的目的,因此在理论教学的同时还要加强上机实践教学,将上机实践环节贯穿于课程教学的全过程。在实验内容组织上,老师充分考虑实验题和理论教学的衔接,以及实验题目的综合可操作性和难度,将实验题目分为设计题和综合题,如下表1所示:
实验的实现虽然不与具体的编程语言有必然的联系,但是编程语言在教学环节中有非常重要。对于学生而言,学习网络编程是在高年级阶段,必修课程学过高级程序设计(c或c++)、面向对象程序设计(java)、.net开发(c#.net),任选其中一种语言似乎都可行。但据开课前我们对学生的调查显示,大部分同学首选c#进行编程。因此,课程教学课题组决定,老师上课注重网络基本理论的讲解,编程实践以c#为主。