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关键词:独立学院;计算机网络;实验教学;教学改革
0 引言
我院是采用新机制、新模式办学的本科层次综合性独立学院。为实现我院高级应用型人才的培养目标,在课堂上我们注重学生实践动手能力培养。随着计算机网络技术及其应用的迅速发展和普及,对高层次的计算机网络应用人才的需求也不断增加。计算机网络课程作为我院信息学科各专业的专业基础课,是一门应用性、实践性都很强的跨专业课程,其实验教学与实践环节不仅是对理论教学的深化和补充,而且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。本文就计算机网络这门课的实验教学过程进行研究与实践。
1 计算机网络实验教学改革的必要性
计算机网络实验教学是教学过程中的一个重要环节。目前高校教学中的计算机网络实验主要是验证性实验,大部分实验课依附于理论教学,实验内容不系统,不明确,随意性大,形式松散;不少学生学完了课程,但对于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。计算机网络实验不仅仅是对理论的验证,更重要的是通过对网络的实际操作,培养学生的实际动手能力和创新能力。计算机网络是计算机技术与通信技术的结合,不论是硬件、软件还是通信方面都比较复杂,所以开设网络实验,对实验环境要求较高,我院已提供了很好的实验硬件平台,所以改革原先的计算机网络实验教学就显得非常重要。
2 计算机网络实验教学改革的思路
2.1 实验教学内容上的整合
首先,不能照搬其他院校的实验内容,要将验证性的实验比例缩小,并结合本院实验室硬件设施开设一些针对性、实用性强且符合学生毕业需求的实验。
我院计算机网络专业实验室硬件设备包括电脑六十六台,路由器交换机共八组,每组四个路由器四个交换机,还有一个通信主机,一个语音网关,两个IP电话,一个防火墙,一个UTM(统一威胁管理系统),八个无线网卡,一个无线AP,一个无线路由,其他的包括RJ-45水晶头、测线仪、网线等若干。
要确定计算机网络实验教学的教学大纲,在教学内容的选取上,要尽可能选择具有前瞻性、实用性的实验。实验内容包括:对等网的建立(网线制作、利用router/hub组网、利用TCP/IP协议将局域网组建成对等网,学会利用命令如:ping、ipeonfig、nslookup等);交换机、路由器的基本配置;使用Telnet方式和Web方式来管理交换机;交换机VLAN(virtual Local AreaNetwork,虚拟局域网)划分;使用多层交换机实现二层交换机VLAN之间的路由;路由器广域网PPP(Point t0 Point Protocol,点到点协议)封装配置和路由器静态路由的配置。
为了提高学生毕业时的竞争力,我们专门引入了网络配置模拟软件Gns3以及Packet Tracer 5.0辅助教学工具。
除了正常的实验教学安排外,我们学院还专门针对不同专业安排为期一周或两周的计算机网络工程实训,让学生所学的知识得到进一步巩固与升华。
2.2 实验教学方法的更改
按照班级人数分好组,每组六至八名学生。每次实验之前把实验内容以及实验完成之后的问题公布给学生,让学生在课外有足够的时间查阅相关资料。实验课上,教师首先讲解实验相关原理,剩余时间只在关键时刻给学生以引导,让学生有足够的思考空间,以提高学生分析问题和解决问题的能力,也可以培养学生的协作能力。“问题式实验教学”可以让学生带着问题来实验,增强他们的主动性,提高实验的效果。
2.3 实验考核的规范
以前只是每次实验之后学生交实验报告,根据实验报告给出学生的实验成绩,而现在要由学生课堂表现和小组评价以及最后的综合测试三项来最终确定该学生的成绩,这样既可以提高学生学习的积极性与主动性,又可以对培养学生的实际动手能力和创新能力起到推进作用。
【关键词】 计算机网络 实验教程教学 实践
由于课程的不断改革,对计算机网络实验的教学要求有所提升,如何丰富网络实验课程的教学内容,培养学生对计算机网络实验课程的学习兴趣,成为了目前计算机教育领域的主要问题[1]。随着时代的不断发展,计算机网络技术的理论知识越来越繁琐,为了加深对其内容的理解,网络实验课程起着至关重要的作用,因此,对计算机网络实验教程进行探究具有重大意义。
一、网络实验课程的特点
计算机网络课程是一门很强的学科,具有一定的应用性、综合性以及实践性。课程的主要内容是课程的实验、课程的设计以及相关的实践等,有助于培养学生的计算机网络技术能力。课程设计主要是将理论知识得以有效应用,提高学生的综合技术能力[2]。
在网络实验课程当中,老师起到指导的作用,需要学生独立完成实验内容,从而培养学生的自主学习能力,激发学生的学习兴趣,提高学生的创新能力。通过网络实验课程设计,在培养学生的团队合作能力同时,还可以提高学生的语言表达能力[3]。
1、关于实验设计的相关要求。通过实验设计,学生能够对书本上的基本知识以及相关技能有进一步的理解与加深,实验的全过程需要学生独立完成,要求所设计的框架简单易懂,通过上机对程序进行调试,最终得到预期效果。具体预期效果体现在设计的思路要求明确,同时界面要求完整,如果有图例,需要在图例的下方进行详细说明。
2、关于实验报告的相关要求。首先要对实验设计的核心内容有所明确,针对每一个过程都要有详细的程序清单,对于实验设计当中遇到难以解决的问题以及对应的解决方案都要在实验报告当中有所体现,在实验完成以后,需要做出一个整体总结,并写出心得体会。
3、关于课程的合理安排。针对计算机网络技术专业的所有学科架构来说,它们之间存在一定的衔接性和配合性,由浅到深,逐渐加深对计算机网络技术的学习。所以,在安排课程设计时,需要考虑该课程设计应该具有一定的实用性、完整性以及独立性,通过课程设计的锻炼,提升学生的技术能力水平。在进行网络实验设计过程中,需要学生先使用网络,培养学生对其学习的兴趣,加深对网络的认识,通过相关训练,提高学生的实际操作能力。
二、创建理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式
随着社会的不断进步,对人才的要求也越来越高,为了更好地适应社会的发展,学生对网络知识的理解不能只停留在书本上,需要将其应用到时间当中,创建理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式。网络技术已经逐渐融入到人们的生活当中,社会对网络人才的需求量越来越大,同时对人才的要求也越来越高,所以,大多数学校都加大了对网络课堂教学的力度,引入了新的教学模式。为了提高网络实验课程的教学质量,体现更好的实践效果,需要教师具有较高的教学能力水平,完善实验设施,让学生有一个良好的实验环境,加大对学生的实践训练力度,聘请知名企业的优秀员工到实验设计课堂中对学生进行指导,定期为学生讲述实践经验,从而体现理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式的价值。
通过与计算机网络技术公司进行合作,可以有效地提高学生的综合实践能力。让学生在企业中将学到的理论知识学以致用,加深对知识的理解,不仅培养了学生的专业素质,还培养了学生的专业能力。目前,大多数学校将提升学生的综合能力作为主要教学目标,因此,加大对网络实验设计的实践教学力度势在必行。通过与企业单位形成长期的合作模式,可以增加学生的社会实践经历,从而提高学生自身的综合能力,成为一个专业性人才。若想做到与企业单位的良好合作,学校必须创建一个网络实训基地,保证所需设备齐全。另外,教师需要在企业单位提高自身的技术能力,从而更好地在网络实践过程中对学生进行指导。
三、总结
通过对计算机网络实验教学进行多次改革,不仅丰富了实验设计的内容,还培养了学生对网络实验设计的学习兴趣,从而实现了提高网络实验教学课程的质量以及提升教学水平的目的,通过计算机网络实验课程的学习,让学生总结学习该门课程的心得体会,提升自身的综合能力水平,成为专业性人才,从而促进计算机网络领域的发展。
参 考 文 献
[1]刘艳芳等.面向创新能力培养的计算机网络实验教学[J].实验技术与管理,2014,31(4):28-31.
关键词:卓越工程师;计算机网络;实验课程;教学研究
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)07-0081-02
“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》的重大改革项目,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措[1,2]。“卓越工程师教育培养计划”旨在采用适合工程化人才培养的教育理念和教学理论、创新的教学模式和教学方法,培养面向工程实践的应用型人才。“卓越工程师教育培养计划”的出现给正在进行本科计算机专业人才培养模式改革的地方院校指明方向,对高校开展更深层次、更紧密的教学改革提供契机[3,4]。
计算机网络是计算机专业必修的一门专业核心课程,兼应用性与理论性于一体,开设该课程的基本目的是培养学生的计算机网络实践能力和创新能力。但是在当前“卓越工程师”培养计划的背景下,计算机网络课程面临着重大改革。传统的课程教学更加注重理论知识的学习,但即使学生掌握大量的理论知识,却不能在实际工作中得到实践和应用。因此,如何在进行基础理论教学的同时,体现应用型人才的培养要求,以及探索一条科学的计算机网络实验课程体系、教学内容和教学手段的改革之路,成为摆在高校教学工作者面前的一个紧迫课题。本文结合自身的教学实践,就如何构建“卓越工程师”背景下的计算机网络实验课程体系进行研究和探索。
一、计算机网络课程实验教学中存在的问题
目前,国内外高校普遍开设计算机网络课程,学生一般从传输媒体等网络基础开始学习,然后学习网络管理,最后学习网络安全。传统的计算机网络课程教学注重理论知识的学习,学生除了学习各种与网络相关的概念、原理和协议外,还要进行大量的实物动手操作,才能更好地理解理论知识和掌握实践技能。但在“卓越工程师”的背景下,现阶段计算机网络实验教学环节中还存在一些问题。
1.实验教学内容不够全面,较为陈旧,与社会应用发展实际不相适应。
2.实验组织形式单一。实验课程的开展一般局限在实验室课堂上,教师讲解和演示实验,学生动手操作,教师巡视并给予帮助,最后提交实验报告。学生在这种教学形式下,创新意识得不到发挥,实践能力也不能获得有效提高。同时,教师精力有限,不可能对每一个学生的实际需要进行解答指导,学生遇到问题时寻求帮助的途径有限。
3.实验过程本身的局限性。对一些只能看到实验结果,无法观察到实验过程的网络现象,无法通过传统的实验手段进行观察,比如网络分层原理、层与层之间的数据通信、数据报分片及分片封装等。
4.实验室硬件设施欠缺。许多学校由于资金导致网络实验室硬件环境根本不能满足所有实验内容的要求,许多高校的网络实验室设备有限,不能满足所有学生同时进行实验。
因此,本文拟从培养“卓越工程师”的角度对计算机网络课程实验的教学方法与组织形式设计、实验教学内容设计和实验考核方式设计等方面展开研究。
二、教学方法与组织形式的改革
传统的计算机网络实验课程教学方法,主要是以教师为主、学生为辅的讲授方式,常常是教师简单介绍实验的基本原理,并且将实验的主要内容示范一遍,然后学生根据教师的示范内容重新做一遍。这种方式,实现起来虽然很容易,但是却大大地限制学生的动手能力和创造能力,不能充分调动学习积极性。和以前的教学方式不同,本文提倡互动的教学方式。互动的教学方式强调以学生为主,教师为辅。在教学过程中,重视激发学生的学习积极性,培养创造力和团队协助能力。传统的计算机网络实验课程组织形式,主要是通过课堂形式进行讲授。本文提倡教学过程中要拓展传统的课堂形式,使实验课程不再局限于实验室。实际上,学校的很多资源可以作为传统课堂的补充,例如,学校的信息中心、校园网中心、学生宿舍等。在讲授局域网组网技术这一部分的实验内容时,除了让学生完成既定的实验内容外,还可以组织学生参观学校校园网中心,了解实际网络的拓扑结构和组成原理。
通过这种方式,学生可以更加直观地了解局域网组网技术,借助教师布置的课后作业,在宿舍动手组建小型局域网。另外,教学过程中,可以尝试通过不同方法激发学生的主动能动性和创造力。例如,在教学过程中,考虑通过角色变换来激发学生的学习积极性。由教师确定实验教学主题,让学生自由分组,以组为单位完成相应实验教学内容的自学。同时,要求各组将学习内容自制成PPT,在课堂上向大家讲述,然后全班一起讨论,比较各组的学习结果。最后,教师负责总结和打分。通过这种方式,每个学生都能积极参与,将枯燥的课堂变得生动活泼。这种教学方式,不但培养学生的动手能力,而且提高了他们的演讲和团队协作能力,可以说是一举多得。
三、实验教学内容的改革
随着IT的不断发展,新的计算机网络技术层出不穷,比如物联网技术、车联网技术等。如果计算机网络实验的教学内容一成不变,显然无法适应市场的变化需求。因此,计算机网络实验教学内容亟须更新[5],特别是将一些最新的计算机网络技术融入计算机网络综合实验中。本文考虑在传统的计算机网络实验中,适当地增加一些综合性和设计性的实验内容。目前,常用的计算机网络实验课程大致分为8个实验[6],这些实验基本上是关于计算机网络协议的验证性实验,综合性与设计性的实验内容较少。本文通过对当前就业市场的分析,结合计算机网络技术新的研究方向,考虑增加一些综合性和设计性的网络实验,实验项目分别为对等网实验、Sniffer网络协议监控实验和校园网设计等。这些增加的实验课时数在4~8个,一部分可在课堂内完成,另一部分可以要求学生在课外完成。
为了培养学生组网、管网和用网的能力,以及培养学生解决企事业单位网络设计、规划、管理和维护的实践能力,本文考虑在计算机网络实验课程中增加课程实训,建立真实的实训环境,实现企业案例进实践课堂。学校和学院负责事先联系好实训基地,教师负责带队,以班级为单位组织参观实训公司的网络布线和网络设计规划,对公司的网络规划提出改进方案。针对公司网络管理的实际问题,提出网络安全的建设性意见,形成实训报告。
四、实验考核方式的改革
在现有计算机网络传统理论考核的导向下,学生对计算机网络的实验内容并不看重。对此,本文考虑将计算机网络实验作为一门独立课程,和其他专业课一样,成绩列入总分排名。通过这种方式,可以大大提高学生对实验课程的重视程度。另外,作为实践课程,不能像理论考试那样主要依靠期末考试来决定课程成绩,必须进行考核方式的改革。本文考虑通过增加计算机网络实验课程平时成绩的方法解决这一问题。平时成绩按照课堂出勤率、实验内容的完成情况和实验报告成绩来综合评定。
另外,为了检验学生对于这一门课程的学习状况,可以考虑将期末考试改为综合设计实验,让学生在课后完成一个综合设计实验,提交实验报告,制作电子演讲稿,介绍实验内容。教师负责评判,综合考虑学生的实验完成情况以及演讲表现进行打分。
计算机网络课程是培养卓越网络工程师的一门核心课程,在培养计算机专业学生创新实践能力方面,发挥至关重要的作用,但在当前的实验教学中,存在实验教学内容不够全面且较为陈旧、实验组织形式单一、实验室硬件设施欠缺、考核方式只重理论等问题,严重影响未来卓越网络工程师的培养。基于此,本文结合“卓越工程师教育培养计划”的培养目标和培养要求,对计算机网络实验课程方面进行改革和实践,提出相应的改革措施。这些改革措施的实施,有利于提升学生的学习兴趣,增加动手实践机会,提高师生的教学效率。
参考文献:
[1]崔杰,仲红,石润华,许艳,汪琦.基于“卓越计划”的网络工程课程教学改革探讨[J].计算机教育,2015,(4):16-18.
[2]程凡,王庆生.卓越工程师背景下的软件工程课程教学改革探讨[J].电脑知识与技术,2011,7(34):8976-8978.
[3]程凡.面向卓越工程师的软件工程专业课程体系建设[J].现代教育技术,2014,24(6):106-112.
[4]陈晓龙,彭志平,李启瑞.网络工程专业“卓越计划”的企业培养方案[J].计算机教育,2012,(14):107-110.
摘要:本文主要根据独立学院的学生实际学习状况以及日益严酷的就业市场前景,试图以计算机网络课程教学中已初步进行的一些课程教学模式的改革为基础,提出设立实训与毕业设计辅助教学系统,加强学生实践能力和创新培养,以进行独立学院“计算机网络”课程教学模式的改革和探索。
关键词:独立学院;课程教学模式改革;计算机网络
中图分类号:G642
文献标识码:B
1“计算机网络”课程教学模式改革的目的和要求
近几年计算机网络人才岗位需求调查显示,网络工程师已经成为当前最紧缺的人才之一,计算机网络工程师被誉为新黄金职业,薪水起点高,随着工作经历的丰富而节节攀升。
但同时,大学应届本科毕业生却在就业市场上不受欢迎,普遍需要在企业工作1~2年后才能进入工作状态,所以企业招聘员工时纷纷将“必须具备实践经验”作为基本条件,从而也提高了毕业生的就业门槛。改革课程的教学模式,适应学生就业市场的需求已成为迫在眉睫的主要问题。
为了培养具有实践经验、专业技能的实用化计算机人才,我系决定开展计算机网络设计实训教学,目前已开始进行的实训对象为计算机系04级学生。目前已基本完成第一个批次100名学生的网络工程设计实训工作。
本次实训以城市学院北郊新校区计算机网络工程为实训模拟项目,以校园网的网络设计和实际应用为中心,以规范化招投标流程和正规招投标文件的技术要求为模拟场景指导,项目经理由有实际经验的任课教师担当,学生每5人分为一个项目小组,并推举一名项目组长,按各自的兴趣选取不同的项目方向,使用角色模拟的方式开展整个实训项目。本次实训的目的是:
(1) 理论和实践结合,理论教学穿插在项目实践过程中,强化学生对知识的理解,培养学生知识的应用能力和实际动手能力。
(2) 让学生了解和遵循规范化的工程设计流程,掌握一般计算机网络系统设计和系统集成的方法,学习和理解规范化设计的意义,树立网络设计过程中的工程化思想。
(3) 通过模拟企业实际工作场景和工作流程,亲身体验企业网络工程师岗位的职责要求、技能要求,培养学生的工作能力和职业责任感。
(4) 让学生参与实际设计项目的训练,使学生积累真实的项目经验,熟悉项目设计过程中的规范、技术、流程、团队协作、沟通等,培养学生从事网络工程师岗位所需要的职业技能和素质。
(5) 通过理论教学和项目实践,让学生了解计算机网络设计的概念,理解工程设计的意义,学习网络设计的一般方法。
(6) 通过实践项目的工作,掌握实际客户需求调查、总体技术方案设计、信息流量和信息点分布详细设计、设备选型、综合布线、项目预算与工程报价方法。
(7) 熟悉网络工程从招投标文件准备、标书格式书写、技术解决方案设计、项目工程实施方案、投标演示报告、标书评估等完整的实际工作流程;熟悉根据规范化模版要求编写和提交文档;
学习计算机网络工程项目开发过程中的招投标策略及流程,设计团队管理,掌握基本的工程软件设计工具;了解常用的信息查询工具与资料收集方法。
在实训中严格按企业化模式进行管理,学生作为模拟企业的员工,必须完成以下要求:
(1) 遵守实习规章制度和实习时间,接受指导教师的工作安排和指导,根据工作任务安排按时提交阶段工作成果,必要时由项目组长组织加班。不能按时完成的要提交解释报告。
(2) 小组每阶段提交工作计划和上阶段工作计划执行情况,项目组长直接对指导教师负责,每小组成员每阶段提交个人工作计划和上阶段工作执行情况,成员对所在项目组组长负责。
(3) 学员有问题先在小组内讨论解决,不能解决的由项目组长向指导教师请示,由指导教师处理和解答。
(4) 认真记录理论教学内容,并记录每天所经历的问题及处理过程。每天完成个人总结。
(5) 学员在实习过程中注意安全,遵守纪律,不得随意外出和缺勤。要接受指导教师、辅导老师、实习管理老师、网管老师的管理。
2实习的内容、方式和时间
(1) 实习方式
学员被划分为几个小组,每组推举一名项目组长,在指导教师的指导下,按照网络设计工作流程,综合运用课程教学中所学到的计算机网络技术和设计方法等知识,分阶段完成设计任务。
根据文档模板撰写网络设计文档,包括项目立项报告、全套招标文件、全套投标文件(包括概要设计、草图、设备清单、信息点统计表、技术方案详细设计与技术方案图纸、设备报价清单、投标技术方案、投标评审会演示PPT文档等文档),并最后参加模拟投标会议和方案优选汇报会。
(2) 实习内容
本次实训共分为六个阶段,分别为准备阶段、编制计划和学习阶段、总体设计阶段、详细设计阶段、形成文档阶段、评估和总结阶段。
l 准备阶段(需要1天):为学员讲授网络设计的基本知识,介绍实训项目的基本情况,学员分组,开始熟悉项目。
l 编制计划和学习阶段(需要2天):学员分组撰写设计计划,明确人员任务划分情况,准备工程数据等。
l 总体设计阶段(需要3天):学员灵活运用课程中所学习的各种网络设计方法,为不同的设计目标进行总体设计。
l 详细设计阶段(需要5天):分模块进行详细设计。
l 形成文档阶段(需要2天):学员分组整理设计文档,形成技术方案和正式招投标文件。
l 评估和总结阶段(需要2天):学员总结和讨论,指导老师参与,举行模拟投标会议和方案优选汇报会,进行实训总结,使得学员切实获得网络设计工作的经验。
(3) 实训任务
见下表。
3计算机网络辅助教学系统的研究方法与措施
在本次教学改革中使用了“计算机网络”辅助教学系统和实训文本资料数据库主要包括:
(1) 实训计划
(2) 招投标概念
(3) 招标文件范本
(4) 投标文件范本(工程实例方案)
(5) 技术方案数据库
(6) 设备产品数据库
(7) 工程预算范本
(8)PPT演示文档数据库
(9) 日报-周报范本
在技术应用上采取的技术结构是:
(1) 使用Web数据库、中间件和网站设计工具等构造三层架构的网络应用系统。
(2) 使用先进的搜索引擎和信息获取技术取得大量实训与毕业设计所需要的基础资料。
(3) 使用人工智能海量信息分析及提取技术进行个性化搜索及计算机辅助设计。
(4) 在网络化的基础上提供人工智能实训与毕业设计工具和个性化智能数据库查询。
4教学效果及学生培养的相关收获
已参加实训的二个班级100多名同学共组成18个团队小组,分别模拟了18个公司,参与了城市学院校园局域网方案、校园无线局域网、校园网通信平台、行政楼网络集成、图书馆管理系统、办公自动化网络、数字校园智能监控网络、内网安全解决方案、学院数据中心、大学视讯系统等项目的计算机网络工程设计。所有团队均按预定教学计划在规定时间内完成了所有项目报告,并最后参加模拟投标会议和方案优选汇报会。
通过研究,我们认为学生在如下几方面受益:
(1) 学生可以在学院内完成高水平的项目实训和毕业设计。
(2) 学生可了解和亲手实践国际最新的计算机网络技术和产品知识。
(3) 学生可在建成的辅助教学系统平台上完成全部系统设计,为考取国际认可的思科网络工程师认证打下坚实基础,促进学生就业。
5实训与毕业设计辅助教学系统的意义
(1) 计算机网络课程是计算机专业、信息管理专业、电信专业的骨干专业课程,建设实训与毕业设计辅助教学系统对促进教学和学科建设有重要意义。
(2) 可在学生进行课程实训和毕业设计时提供人工智能设计工具和个性化智能数据库查询,以便学生完成高质量的毕业设计。同时通过课程实训完成贴近实际应用的工程化网络系统设计,取得实践经验,为就业作好充分准备。
《计算机网络》课程传统教学方法的弊端目前,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两种:一是课堂教学与上机实践相间的方法(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。这两种方法主要存在下列弊端:(1)角色的错位。以教师为中心,完全由教师主宰课堂,而学生只是作为“观众”,忽视学生的认知主体地位。(2)无法适应学生的个别化需求。由于学生基础和素质的差别,存在“有些学生吃不饱,有些学生吃不了”的情况。(3)难以调动学生的积极性。由于学生是知识的被动接受者,学生缺少探索和研究的精神和动力。(4)对计算机网络实验的认识不足。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,实验课依附于理论教学,实验内容不系统,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。另外,有必要在帮助学生接受知识的同时,使其形成一种对知识主动探求、发现和体验的欲望和精神,学会对信息获取、分析、判断、选择,并重视解决问题的积极的学习方式。研究性学习的内涵和特征研究性学习是实施素质教育的一种积极的学习过程,是指学生在教师指导下,采用类似科学研究的方法,从自然、社会和专业领域中发现问题并选择研究课题,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达交流等探究性活动获取知识、应用知识、形成理念、提高技能、优化思维、培养情趣、习得方法、解决问题的学习活动。研究性学习充分体现了“以学生为主体,以能力发展为主”的现代教育理念,并已成为国际社会普遍认同的一种新型教育模式。研究性学习一般包括如下五个环节:提出问题、搜集资料、形成解释、评价结果、检验结果。研究性学习的特征主要包括开放性、探究性、实践性、自主性。研究性学习在《计算机网络》课程教学中的应用实例
《计算机网络》课程的教学目标是通过本课程的教与学,使学生理解和掌握计算机网络的分层体系结构,掌握各种网络操作系统软件的使用与互连、网络功能组件配置、网络性能的调整方法和网络安全的设置,具有分析和维护二、
三、四层网络设备产品的能力,以及学习、掌握和应用现有网络设备和软件,特别是具有组织构造系统应用环境的集成摘要:针对《计算机网络》课程传统教学方法的弊端,提出在《计算机网络》课程教学中应用研究性学习,并列举了“校园网络规划与设计”课题的应用实例。关键词:计算机网络;研究性学习;教学改革能力和故障排除能力,应用计算机网络技术解决实际应用的问题。本文以“校园网络规划与设计”课题为例,对研究性学习的过程作简要论述。
(一)研究课题的目标
对“校园网络规划与设计”课题的学习与实践,通过实际的开发与研究活动,加深学生对枯燥的网络理论知识的理解,巩固计算机网络中大量的基本概念和原理;拓宽学生的视野,提高学生的实际应用能力,培养学生科研创新的素质;从实践的角度培养学生的工程意识,优化学生的素质结构、能力结构和知识结构,培养学生获取知识、应用知识和创新知识的能力。
(二)研究课题的内容
“校园网络规划与设计”主要包括以下几个方面:
校园网络的规划为即将建立的网络系统提出一套完整的设想和方案,其中应包括网络系统的可行性研究与计划、需求分析、网络中软硬件设备的选择、网络系统的选择、网络结构设计的确定、投资估算、网络建立文档的规范等等,即它是网络系统集成的整体规划。校园网络的设计指根据用户的需求,充分考虑到建网环境,对网络系统进行设计,包括选择合适的网络拓扑结构、确定开发方法或对原有系统的升级改造、网络服务器和工作站的选型、系统的结构化布线、网络系统的集成、应用软件的集成与开发等。
结构化布线与设计综合布线设计是一个比较复杂的过程,符合楼宇管理自动化、办公自动化、通信自动化和计算机网络化等多功能需要。
设备选型设备选型是指根据前面的分析和设计,选择合适的路由器、交换机、网络传输介质、集线器、服务器、配套设备(如电源等)等各种硬件设备。
软件及网络应用系统设计除了规划硬件平台、选择硬件产品外,还需要认真选择软件产品,完整的网络环境应该是软硬件的有机组合。软件系统包括网络操作系统、单机操作系统、数据库系统、教学管理系统、综合办公系统、防病毒系统等。投资预算网络投资预算包括硬件设备、软件购置、网络工程材料、网络工程施工、安装调试、人员培训、网络运行维护等所需费用。
编写网络系统文档系统文档是整个网络系统的文档资料,目前没有一个统一的标准,国内各大网络公司提供的文档内容也不一样。一般包括用户需求说明书、可行性分析报告、网络拓扑结构设计图、网络布线设计图、设备配置表、网络建设费用预算表等。网络系统性能评价包括综合布线系统的测试、网络基本应用测试、可靠性测试、安全性测试、网络负载能力测试等。
(三)研究课题的实施
该课题的实施可以分四个阶段进行:课题引导阶段、课题准备阶段、课题研究实施阶段和课题总结评价阶段。各阶段的主要任务和活动形式如下:课题引导阶段介绍课题的研究意义,提出主题课题或系列小课题供学生选择。如主题课题“校园网络的规划”,系列小课题:校园网络的规划、校园网络的设计、结构化布线与设计、设备选型、软件及网络应用系统设计等。
题准备阶段让学生对该课题进行多方面考察和思考,主动通过各种途径解决以下问题:该课题具体要实现什么?怎样来完成课题?具备了什么基础?哪些方面需要加强与充实?对有可能出现的难题是否有相关的解决措施?等等。课题研究实施阶段由学生分工协
作完成以下内容:网络系统的可行性研究与计划、需求分析、网络中软硬件设备的选择、网络系统的选择、网络结构设计的确定、投资估算、网络建立文档的规范等等;在研究和测试的基础上,写出具有一定质量的研究性学习报告。在课题准备阶段和研究实施阶段,教师要跟踪活动进展,检查课题组成员活动日志的填写情况,了解学生对文献、软件及仪器设备的理解与运用情况,从而帮助学生提高自学能力、动手能力、归纳提炼能力、假设验证能力等。课题总结评价阶段这个阶段主要是对研究成果进行总结、评价与展示交流。在对研究课题进行评价时,可以采用定性的评语式评价与定量的记分式评价相结合的方法。评语式评价主要指出学生在研究过程中的特点和有创意的地方,记分式评价则从内容、方法、总结报告三个方面来考查研究成果的质量;其中,“内容”、“总结报告”两点重结果,而“方法”主要考查研究过程。为了突出研究过程的独创性,还可以设计附加分,与以上三点不挂钩,重在考查学生在研究过程中是否有独特的观察视角、选用知识是否超前、所用方法是否有创新。教学效果分析
研究性学习给学生提供了一个自我发现、自我学习、主动建构认知结构、合作切磋、协作学习的平台。经过一年来的实践,我们取得了预期的教学效果,不仅锻炼了学生的独立思考、设计、创新能力,也提高了学生解决问题的能力,主要表现在以下几个方面:(1)学生体会到了自学和动手实践的重要性和乐趣。学生在选择课题后,对很多技术都不是很了解,必须进行讨论、搜集资料、咨询老师、自行实验、再讨论、再搜集资料,充分领略了学习和实践的过程,为走上工作岗位积累了宝贵的知识和经验。(2)改变了接受学习、死记硬背的状况。改“教师讲、学生听”为学生主动参与实践活动的开放式动态教学,使学生学会分享与合作,极大地调动了学生学习的积极性。(3)改变了课程过于强调学科本位的倾向,呈现实践性的学习方式。培养了学生应用计算机网络知识解决实际问题的意识,实现了知识的综合运用、能力的综合培养。(4)增强了网络应用方面的知识,提高了学生分析问题和解决问题的能力。研究其实是一个模拟实际应用的过程。在这个过程中,学生认识了理论学习与实践环节的不同,从实践的角度培养了工程意识,提高了获取知识、应用知识和创新知识的能力。(5)学生充分意识到了团队协作、合作的重要性。研究课题的内容覆盖面广,各环节环环相扣,其中一个环节出现问题都会影响其他环节,学生体会到了团结合作的重要性,培养了学生的团队精神。
实践证明,实施研究性学习,可以改变学生以单纯接受知识为主的学习方式,激发了学生学习计算机网络技术的兴趣,让学生理论联系实际,通过亲身体验和对相关内容的学习,积累和丰富了直接经验,促进了学生个性的健全发展和综合素质的全面提高,培养了他们的创新精神、实践能力和终身学习的能力。
参考文献
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[3]吕立坚,赵明,李静滨.计算机网络课程实验的改革与实践[J].高教论坛,2006,(13):138-139.
关键词: 计算机网络; 课程教学; 教学方法
中图分类号: G427文献标识码: A文章编号: 1009-8631(2010)03-0135-02
随着计算机网络技术的普及和发展,人类进入了以网络为核心的信息时代,计算机网络已经成为人们日常生活不可缺少的重要组成部分。[1]计算机网络课程是计算机技术和通信技术的交叉学科,具有概念多、理论复杂、应用广、技术更新快等特点,要求学生具有较宽的知识面和较强的实践能力。目前,计算机网络课程已经成为高校计算机专业的必修课,甚至很多非计算机专业也开设此课程。因此,在新形式下为适应人才市场的需求,如何开展好计算机网络的课程教学,激发学生的学习兴趣,提高学生的实际动手能力,培养高素质的创新人才,已成为很多学校重点研究的课题。
一、计算机网络课程教学中存在的问题
1. 计算机网络基础水平参差不齐
由于网络技术的发展,个人电脑的普及,以及个人受教育环境的不同,导致学生的网络知识存在明显差异。一些来自大城市的学生,中小学期间就学习过信息技术的有关课程,接触计算机网络比较早,有一定的基础。这些学生主要分为两部分,一小部分学生由于对计算机网络比较感兴趣,且自学能力比较强,在课余时间内积累了大量计算机网络的相关知识,有的甚至还可以组建简单的小型局域网;另外的大部分学生虽然学习过相关课程,但基础知识掌握不完整,只会一些简单的操作,对网络构建兴趣不大。与这些学生形成明显对比的是,另一些来自偏远地区的学生,根本没接触过计算机,对计算机网络的了解是一片空白。学生的计算机网络基础知识水平参差不齐,给教师的课堂教学增加了一定的难度。
目前,各高校投入大量资金用于设备的更新、专业机房的建设。现在,本课程教学基本采用多媒体理论讲授和实验操作相结合,由于教学方法、教学手段的更新,学生基础水平参差不齐所引发的问题更加突出。利用多媒体手段授课,课件信息量大、速度快,基础薄弱的学生跟不上,可以说是“有听没懂”,这样下来,既无法调动学生学习积极性,又严重影响后面课程的教学;基础好的学生觉得内容过于简单,收获不大,是在浪费时间。结果,理论课就形成了好的不想听、差的听不懂的局面,严重影响教学效果和教学质量。实验课时,由于人数过多,老师照顾不到所有的学生,这样,就导致一些基础好的学生,把实验课变成了他们的娱乐时间。
2. 学生缺乏学习主动性
计算机网络课程理论性、综合性比较强,涉及的专业知识面比较广。为了保持知识的完整性和全面性,该课程的教材都是以计算机体系结构模型分层进行展开介绍。在教学过程中发现,学生对于生硬、抽象的理论知识,理解起来比较困难,感觉老师讲的这些知识不实用,与现实生活关系不大,很难留下比较深的印象。因此,学生逐渐对这门课失去兴趣,导致上课走神,课后不做预习、复习,只是被动地完成老师布置的作业,纯粹为了应付考试而学习。经调查表明,学生对本课程认识程度不够,缺乏学习主动性。
3. 教学内容陈旧,教学方式单调
计算机网络技术发展变化很快,网络新技术不断出现,知识点不断增多,导致教学内容相对比较陈旧,教学难度相对增加。目前在高校中,大都采用传统的计算机网络教学模式,造成理论知识和实际应用的脱节。多媒体教学还是处在“演示”阶段,并没有改变以教师为中心,教师讲,学生听,这种教学方式。多媒体课件的模式化限制了教师和学生的思路,学生只能在教师思路的引导下思考,不利于创新能力的培养。实验课的内容多以了解性和验证性为主,使学生对计算机网络的认识和理解只停留在书本上,实际动手能力得不到培养。[2]传统的教育方式已经不能适应现代教育,加快计算机网络教育的改革,成为当务之急的问题。
二、对计算机网络课程教学的几点建议
1. 更新教学内容
为了适应现代网络技术的发展和市场的需求,计算机网路课程教学要兼顾基础知识与新兴技术的结合,选用合适的教材,并根据实际情况进行不断调整和更新。在讲课内容上,把握好学科的前沿性和实用性。比如,传统的教材以OSI参考模型作为典型分析例子,来介绍网络体系架构及相关原理,但在实际网络上,是以TCP/IP模型为标准,因此,在教学过程中增加相关新知识,做到理论和实际应用相联系。再比如,令牌环网、ATM等技术在目前已经淘汰,可以简单说明一下,同时将最前沿最实用的技术引入到课堂中,既扩充了教师的讲课内容,又开阔了学生的知识面,激发了学习兴趣。
2. 改善教学方法
目前,一些高校的计算机网络课程讲解,都是从网络的基本概念开始,接着介绍分层模型,然后按照“自底向上”顺序介绍各层概念、协议及设备。实践证明,这种方法容易打击学生学习积极性。过多抽象、复杂的理论知识,使学生无法真正明白网络体系结构及协议的含义。建议采用“自顶向下”的讲课顺序,让学生从感兴趣的网络应用进入相对抽象的物理底层。[3]
计算机网络课程中的一些理论概念比较抽象、难懂,在教学过程中,可以通过类比的方式,加以形象阐述概念,也可以利用多媒体课件,适当插入一些图片或动画视频,把枯燥、复杂的问题生动化、形象化,加深学生的理解和印象。如果理论讲解涉及到网络设备和配件,可以将实物展示给学生看,让学生在看的到、摸得着的情况下,更加深入学习相关知识。
计算机网络课程是理论与工程应用紧密结合的一门课程,所以,在整个教学过程中,不仅要重视基础理论和工作原理的讲解,还要重视网络工程构建和应用问题的分析,选用一些经典案例进行分析、讨论,从而引起学生的兴趣,加深理论理解的同时获得实际应用经验,做到学以致用,达到更好的教学效果。[4]
另外,在授课过程中,师生互动也是提高教学效果的重要方法之一。老师可以布置一些学生比较感兴趣的或者目前比较热门的题目,让学生课后去调查和搜集资料,然后在课堂上进行学生分组讨论,老师点评。这就改变了传统的以教师为主体的教学模式,让学生亲自参与到教学过程,提高了学生的学习主动性,锻炼了学生的表达能力。
3. 加强实验环节
计算机网络课程是一门实践性很强的技术基础课程,必须通过实验进一步加深学生对计算机网络原理的理解,掌握常用网络互连设备的主要结构和配置管理方法,培养学生分析问题、解决问题的能力。从实验类别来看,分为验证性、设计性和综合性实验。这就要求在教学实践中不断完善实验内容体系,改善实验条件,合理安排实验内容,使不同基础的学生都能实际动手操作。
网络技术的快速发展对实验设备的要求越来越高。[4]一组学生一次实验可能涉及到很多设备的使用,高校由于受资金、技术等方面因素的影响,网络实验设备欠缺,特别是交换机、路由器等设备,而且实验设备的更新改造也跟不上网络技术的发展,这就给部分实验的开展造成困难。构建虚拟仿真平台在一定程度上可以缓解这方面的困难。使用虚拟机Vmware来模拟一台或多台计算机,学生在一台计算机上就可以组建虚拟的局域网,完成各种操作系统的安装、服务器的配置与访问等实验。使用Boson NetSim网络模拟器能仿真当前比较流行的网络设备,其仿真的操作界面让人有在操作真实网络设备的感觉,而且配置命令及返回结果与实际情况相同,可以完成网络设备的配置与连通测试等实验。使用NS2仿真平台能进行网络协议和算法的研究和优化,既节约成本,又加深学生对协议原理和功能的理解。实践表明,构建虚拟仿真平台,不仅能弥补网络设备短缺的困难,而且使学生在进行实验时不必担心网络设备的损坏,激发了学生的学习主动性,取得了良好的教学效果。
计算机网络课程中的实验教学比例比较少,而且传统的实验教学还是以书本和老师为中心,学生对实验内容不进行预习,只是按照书本和老师讲的步骤进行实验操作,达不到实验的预期效果。建议构建开放性实验室,学生在实验课以外的时间,可以到实验室做实验,也可以通过远程Telnet访问网络设备完成实验内容。这样,不仅提高了网络设备的利用率,而且还可以使学生进行反复实验练习,从而加深了学生对理论知识的理解,提高了学生的实践动手能力。
4. 建设网络教学平台
计算机网络课程除了理论教学、实验教学,还可以建设网络教学平台,把PPT教案、习题、实验指导、实验报告模板、参考资料、教学视频等放到平台上,实现教学资源共享,并做到不断更新。另外,网络教学平台还应包括网上答疑、在线测试等功能,使学生可以在课后进入平台学习的同时还能进行提问、测试,学生可以随机抽取试题自测,了解自己的真实水平,开展有针对性、有重点的学习,也为师生课外交流提供了方便。
5. 注重师资队伍建设
师资队伍的素质化建设是决定计算机网络教学水平的重要因素,主要包括教学水平、学历层次的提高,年龄、职称结构的合理分布,教书育人、敬业爱岗的培养,队伍的发展与稳定等。从事计算机网络教学的教师,在课堂教学中,应注意学生对主要知识的掌握程度,针对各自的特点调节教学,并制定合理的教案;在平时多听一些老教师、教学专家的课,及时吸取他们对重点、难点的知识分析和讲解方法,虚心请教、总结经验、运用到课堂教学中,以提高自身的教学水平。教师还应通过进修、学术报告、新技术培训、参与一些公司网络工程项目建设等方式,不断学习新的网络技术,把握网络技术的前瞻性和实用性,积累丰富的网络工程实践经验,实现理论与实践的融会贯通,提高教学质量。
参考文献:
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[3] 徐艳玲.计算机网络教学改革实践[J].郧阳师范高等专科学校学报,2009(12).
论文摘要:高职计算机网络技术专业的实践教学,要贯穿培养技能型专门人才的教学理念,必须改革传统的实践教学方法。本文探讨了在实践教学中如何采用企业真实的项目来驱动教学、聘请企业的项目工程师指导教学的教学模式,从而端正了学生的学习态度,激发了学生的学习兴趣,实现了教师指导下的学生自主性学习,提高了高职计算机网络技术专业学生的实际项目操作能力和综合应用能力,为实现零距离就业打下了坚实的基础。
0 引言
计算机网络技术专业是一个对实践技能要求非常高的专业,是与社会实际职业岗位联系密切的专业,实践教学对计算机网络技术专业学生的培养非常重要。进入21世纪,计算机网络得以迅速发展,传统的计算机网络技术专业在实践性教学环节方面已不能满足计算机网络发展、应用的需要,加之计算机网络技术和产品更新较快,目前,国内许多高职院校在计算机网络实践性教学环节中,均存在着网络设备和技术落后、设备参差不齐的现象,无法跟上新技术和新产品发展的步伐;虽然近几年实践教学力度已有所加大,但实践教学模式还未取得根本性突破。因此,对高职计算机网络技术专业的实践教学进行改革已迫在眉睫。探索和研究适合高职计算机网络技术专业实践教学的教学模式,已成为高职计算机网络技术教育目前面临的重要课题。
1 当前高职院校网络技术专业实践教学现状分析
实践教学是培养高素质技能型网络技术人才最为重要的环节,目前,大部分高职院校计算机网络技术专业的专业课程教学主要采用两种教学方法:一是课堂教学与上机实践相结合的方法;二是多媒体演示加练习的方法。每门课程结束时再安排相应的课程实训。这两种教学方法存在以下弊端:①以教师为中心,完全由教师主宰课堂,而学生只是作为“观众”,忽视学生的认知主体地位。②无法适应学生的个别化需求。由于学生基础和素质的差别,存在“有些学生吃不饱,有些学生吃不了”的情况。③难以调动学生的学习积极性。由于学生是知识的被动接受者,学生缺少探索和研究的精神和动力。④对计算机网络技术专业的实践教学认识不足,实践教学的内容不能满足职业岗位的任职要求。一直以来,人们观念中的计算机网络技术专业的实践教学主要是验证性实验,实验课依附于理论教学,实验内容不系统,形式松散,随意性大,结果使学生普遍存在理论与实践脱节的现象,在实际应用中不能学以致用。因此迫切需要对高职院校计算机网络技术专业的专业课程的实践教学模式进行改革。
2 基于项目驱动的网络技术专业实践教学改革
当今高职院校的中心工作是专业建设,教学改革是加强专业建设的核心内容,重视学生技术应用能力、职业能力培养则是教学改革的重点。高职教育培养的是面向生产、管理、服务第一线的中高级技术型、实用型人才。因此我们的实践教学就必须以培养学生分析解决实际问题能力为目标,在实践教学过程中以实际工程项目为主线,让学生在学习过程中积累工作经验,掌握项目开发的流程,切实感到所学知识的实用性,做到与就业的岗位零距离接轨。
2.1 以项目为驱动的教学 “项目驱动教学”是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。教师组织学生参加实际项目设计、实施和管理的全过程,在项目设计实施过程中完成教学任务,但目前大多数高职院校的教师都是在传统的学科体系下培养起来的,没有一线的生产实践经验和经历,为了解决这一问题,我院近两年通过校企合作的方式,在企业派遣的项目工程师的指导下,将企业已验收的真实网络工程项目引入我们的实践教学,推出了网络项目教学模式,取得了很好的教学效果。
2.2 网络项目教学模式 所谓“网络项目教学模式”,就是在企业派遣的项目工程师的指导下,围绕真实的网络工程项目,将学生组成项目开发团队,通过协作方式开展“做中学、学中做”的互动教学,有机的将网络理论知识与实践教学融合在网络项目教学中。
为了增加学生对“项目”的真实感,我们采用参观项目、模拟项目的教学方法。首先由项目工程师带领学生参观他所开发的网络工程项目,让学生对什么是项目开发、毕业后能干什么有一个初步的了解;接着由项目工程师介绍项目工程开发的一般流程,并对项目进行分解,形成一个个的子项目,强调相关的注意事项;然后将学生组成项目开发团队,由团队成员根据所实施的项目进行需求分析和讨论,规划和设计网络方案,拟定有效的项目实施计划;最后根据项目实施计划进行分工、合作,共同完成项目任务。
2.3 项目评价的方式 项目驱动教学法采用的是形成性评价与总结性评价相结合的成绩评价方式。在项目实施过程中,每位学生必须作好实施记录、写好实验报告。每个子项目完成后由组长进行小结,教师进行点评,指出该子项目完成的优劣,以及可改进的地方、怎样使项目方案构建得更趋科学性和可持续发展性等等,修改方案、项目合成,直至最终完成整个项目。
学生完成项目任务并由企业派遣的教师验收合格后,除了需要撰写项目文档和项目总结报告外,一定要及时的进行交流、展示并点评,及时的对学生的学习情况作出反馈和评价。这是知识形成和提高的重要阶段,同时也能极大地促进培养学生的成就感。因此,我们对项目的评价分四级来进行,包括:学生自评,组员互评、组间互评和教师对团队总评,最后综合四级评定来确定学生的最终成绩。其中组间互评是采用展示和汇报的方式。学生完成了项目展示后,还应由团队成员制作一个PowerPoint演示文稿来说明这个项目的构思及设计的重点和特点、解决了哪些问题;然后由其他团队一起来评论,说出可圈可点之处。另外,其他学生对这个项目的设计、实施有何疑问之处,也可提出来,由团队来答疑。最后,由教师对团队总评,指出这个项目中值得大家学习和借鉴之处。经过这样的展示和汇报,就可以让学生“茅塞顿开”,有助于思考能力、解决实际问题的能力、交往能力和竞争意识的养成,有助于团队精神、集体观念的培育,使学习者为某—相同目标而团结共事的合作精神得到提升。
3 教学改革效果
从2009年开始,在我院计算机网络技术专业08级进行了两年的实践教学改革,学生普遍反映对于教学改革后的课程,在课余准备的时间远大于实验课的时间,学生主动学习的热情比以前高很多,学生不仅学得会,而且对专业学习的目的有了更加直接的感观认识。采用网络项目教学模式不仅能培养学生总结、归纳和思考的能力,通过发现问题去分析问题最后解决问题,而且还能使学生想象力和创造力得到充分发挥。此外,学生要高质量地完成项目设计,不仅需要灵活应用所学知识,以及自学很多相关知识,同时培养了学生利用互联网获取、处理、利用信息的能力,因此也大大提高了学生的自学能力、综合运用知识的能力和职业能力。这些改革的效果体现在学生的到课率、学习热情、学习成绩等方面,尤其是在毕业设计选题时,许多学生愿意选那些涉及网络工程规划与设计、网站开发等项目式的课题。
4 结束语
在高职学院计算机网络技术专业的实践教学中运用项目驱动教学法,充分体现了以学生为主体的教学理念,激发了学生的学习兴趣,能够帮助学生更好的理解所学知识,培养了学生自主探究、观察分析问题、解决问题的能力,将理论知识运用于实践的能力、沟通能力和合作能力。最重要的是提高了学生实际项目操作能力,为实现零距离就业打下了坚实的基础。
总之,计算机网络技术专业的实践教学改革是一项长期而艰巨的工作,我们仍需在教学实践中不断更新教学理念,不断研究和探索教学新的教学方法和教学手段,努力推动高职学院计算机网络技术专业教学的改革与发展,培养出社会需要的高素质技能型人才。
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关键词:中职教育;计算机网络;教学改革
中图分类号:G434 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 05-0000-01
Teaching Reform of Vocational Schools’Computer Network Courses
Zhou Qiushi
(Tangshan Vocational Education Center,Tangshan063000,China)
Abstract:Currently in grade school computer network course,there are practical from the teaching content and teaching mode not meet the course characteristics,experimental teaching weak link in all aspects.Therefore, teaching computer network courses from teaching content,build new teaching models and strengthen the teaching experiment conducted in three aspects.
Keywords:Vocational education;Computer network;Teaching reform
中等职业教育的目的是培养具备综合职业能力和全面素质的,直接在生产、服务、技术和管理第一线工作的应用型人才,使之既要有专业知识,更要有实践技能。因此职业教育应结合市场突出实践性教学及技能训练,强调以培养技能型人才为本位的指导思想。本人一直从事本课程的教学中积累了经验,现就它在实际教学中如何改革提出看法。
一、教学形式
以前中职计算机网络课的教学基本上沿袭传统的授课:“板书+讲解”。由于现在的计算机各种软件,大多以图标方式和鼠标操作为主,其操作直观、便捷,这些软件的应用与操作在黑板上是无法向学生讲解明白的,需要使用演示设备向学生讲解,也就是说,现在计算机网络课程,应该以:“演示+操作+讲解”的新的授课方法进行讲授。教学应改变传统的教学方式,采用先进的工具,建设较为现代化的多媒体教室,利用大屏幕投影进行直观教学。在采用多媒体进行教学有了同步的演示,学生的兴趣明显提高,以前的现象再也没有出现了,在教学中实现师生互动。运用多媒体教室进行教学能达到事半功倍的效果。另外如果有条件的话,可以把一些网络设备如交换机、路由器等带到教室,由教师亲自操作和演示,会让学生感到能够和实际联系在一起,会激发他们的学习兴趣,大大提高课堂效率。
二、教学方法
采取的教学方法是否恰当是教学的关键,如何激发学生的学习主动性是教学的关键,学生的兴趣越浓,求知欲越旺,知识迁移也就越快,信息交流量最大,从而达到最佳的学习状态,课堂教学效果当然也是最佳的。因此,教学方式的选择、运用,必须做到语言上通俗易懂和有利于激发学生学习兴趣。
行为导向教学法,在教学过程中,是指教师要依据完成相应职业实践任务对学生行动能力的要求来设计、组织和评价教学活动。常规的教学方法是“先理解,后实践”,而行为导向教学法是“先实践,后理解”即先让学生按照老师的操作过程,按照工作手册,有步骤的完成任务,在实际操作中去理解书本上的知识原理。三、实践操作
(一)营造工程实训的教学空间。综合性实验教学是提高学生工程实践能力的过程,涉及到不同设备和软件的安装、配置方法,由于其需要大量的网络实验设备,面对这一矛盾,一是组织学生参观校园网络中心、企事业单位网络中心等,邀请网络中心的技术管理人员讲解他们选用的相关网络设备、网络技术和采用的网络管理等方面的知识,要求学生参观后写出总结报告;二是让学生参加实际工程项目的建设与开发活动,在工程实际中完成工程作业,并以实训报告作为这一环节的考察依据。这样做学校不需要建立实训基地,无须大量资金投资,学生就可以看到、了解到许多新的技术和设备。
(二)营造研究型学习教学空间。把探索性实验开发环节设计成一个研究型学习的知识与能力培养的空间。积极引导能力较强的学生参加教师科研项目的研究与开发,通过实际的开发与研究活动,一方面加深了学生对枯燥、深奥难懂的网络理论知识的理解,巩固了计算机网络中的大量的基本概念和原理,同时拓宽了学生的视野,提高了学生的实际应用能力,培养了学生科研创新的素质,为将来学生走向社会进行实际开发和科学研究奠定良好的基础。
四、实验教学的改革
(一)加强计算机网络实验室的建设。目前许多中职学校没有独立的、综合的专业计算机网络实验室,有的学校实验条件落后只有几台交换机、路由器,不能满足计算机网络实验教学的要求。这就需要学校积极配合,加强计算机网络综合实验室的建设。
(二)规范实验教学环节。教师对每一部分实验要有明确的要求,对每一次实验的目的,应注意的事项,遇到的问题,应如何解决等,都要在学生的实验报告中得到体现,而实验报告也必须被老师和学生重视起来,这是学生实践经验积累的重要手段。
(三)加强实验内容的设计。计算机网络实验内容的设计应从实验室实际出发,围绕实验教学目标和教学任务进行。
关键词:计算机网络;创新实验
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)04-0015-02
1 计算机网络实验课程现状
计算机网络实验课程是依据计算机网络理论课程设立的实验课程。该课程的主要目的是锻炼学生的动手能力,了解计算机网路的工作原理和仪器的使用,加深对计算机网络相关理论的理解。实验着重培养学生的动手能力和网络设备管理的基本技能,提高理论联系实际、分析和解决实际问题的能力。
计算机网络实验室经过学校多年的发展,已经具备较完整的教学仪器提供能力。这些主要是指该实验室如今拥有服务器20台、PC机500余台、路由器20余个、交换机30余台和众多类型的杀毒软件和防火墙为计算机网络实验的信息安全提供保障。
计算机网络实验和计算机网络理论相辅相成。先了解理论方能进行实验,而实验则可以帮助学生深化对理论的理解。一般情况下的网络实验课都是在IP协议讲解之后方能进行。
2 创新实验教学的挑战
创新实验和一般实验不同。创新实验室探索未知,一般实验室探索已知;创新实验的过程需要学生自己设计,一般实验的实验过程已知;创新实验的结果具有收敛性,一般实验的结果不具有收敛性。创新实验的过程中,学生一直在思考,通过自己的思维完成实验。 计算机网络的创新实验同时受到主观条件和客观条件的约束,最大的客观条件约束自然是学科知识水平的约束。属于计算机网络的创新实验必然满足于计算机网络学科水平内的创新。以往的经验表明,创新实验教学存在以下几个局限性:
(1)学生在实验创新上的局限
大多数的高校新生在新接触计算机网络技术时,都不具备一定的计算机网络知识,其对实验创新上的能力受到各个方面的限制。一是理论能力的限制:要想提出特色具有自主特色思维的实验方案,一定是对计算机网络技术有着广泛和深层次了解的人。就像先前说的一样,高校学生无法在短时间内取得深入了解。二是仪器的限制:“兵马未动,粮草先行”,实验仪器就是高校学生手中的粮草,可谓至关重要。三是仪器使用能力的限制:学生连计算机网络理论的培养都还走在路上,更别提更有难度的实践操作了。大多数学生只能完成最基本的实验内容,在熟练运用仪器的道路行还有很长一段路要走。
(2)学生自我意识的限制
学生的自我意识主要是指学生的自主创新、学习和自我管理能力的缺失。大多数当代大学生都不认为自己有责任、有能力去自主创新。他们大多认为自主创新的“伟业”应该交给天才或者是行业精英来做,而自己只需要跟紧前人的步伐往前迈就好。同时,各个高校中只有少数学生才会去自主学习,相当一部分人只是被动的接受知识,而没有完全去理解、接受知识。如此自主学习意识的浅薄注定缺少创新。自我管理能力的淡薄是指学生作为社会中的一份子本应该充分发挥自身主观能动性,使自身的“德智体美”得到全面发展,让自身有能力生存在社会,同时提升自我价值和社会价值,然而在家庭观念或者是成长环境的影响下,丧失了这种自我意识。学生从小就缺少自我管理的能力,服从老师、家长的教育而忽略了人格的教育,由此导致学生升入大学过后往往因为突然到来的自由而无法合理安排自身时间,无法对自身的大学生活形成一个有效的管理。更别说,他们可以满足创新型实验课程的要求,不敷衍了事。
3 计算机网络技术的创新型项目方案的设计
涉及计算机网络技术的创新型项目方案应既要给普通学生提供创新思路和方案,又要给具有个性化思维的学生提供更多的机会和选择,让具有不同基础的学生在老师的帮助下都能够提高。
在网络综合实验项目中,可将实验项目分为自主化和半自主化两种类型,分别适合不同的学生。半自主化的实验中,拆分的模块被设置成很多个实验子项,只要完成其中一个子项就能接着往下进行,同时在学期结束后,可以在子项中新加入学生曾经做过的实验作为二次考核。实验人进行团队制,一般由学生自愿组织5-10人为一组的小团体为一小组。这样的小组往往能发挥团队所有人的才能,保障实验的正常进行,同时老师应该要对实验项目的进行规范化管理。
3.1 分层化综合实验项目系统
计算机网络技术的实验一般分为两种:自主型实验和自选型实验。自主型实验是指完全由学生把控的实验。包括实验的设计、进行和实验的总结都由学生完成。难度^大,只适合有较强能力的学生完成,但从培养人才的角度,这样的实验应该大力推广。在教学方式上,老师可以加以重视,单独抽出时间对此类学生进行指导,甚至可以在期末的考核上加分用以奖励。自选型实验是指先由教师先设立几个实验子项,标出主要实验方向,由学生根据方向自选实验目标,在老师的辅导下完成目标建设。该实验是针对大多数学校而言的,同时满足向自主型创新实验的过度。
3.2 实验项目团队化及工程化管理模式
实验项目采用软件工程思想,建立实验小组,推行项目管理。创新实验实施团队化,既可以发挥集体的力量,又可以减轻管理压力。虽然创新实验要求最大程度发挥学生的积极性,但这主要指实验内容,但实验过程却是需要管理的,否则,很容易流于形式。
(1)鼓励学生进行实验项目申报
学生可以从选择型综合实验选择自己感兴趣的实验项目,也可以自主设计自选型综合实验项目,按照要求填写项目申报书。
(2)严格进行项目审查
教师主要从技术上对学生提交的实验项目进行可行性分析,包括技术理论上的可行性和当前实验室设备是否满足实验项目要求,以此决定是否进行实验项目立项,重点项目可以给予一定的经费支持。
(3)指导学生进行实验项目实施
对于已立项实验项目,由学生以小组形式实施实验,教师作为顾问,接受咨询,并严格把关经费的使用
(4)成立考核小组进行实验项目考核
完成实验项目之后,学生以小组为单位,进行实验过程重现,并提交实验报告,教师对实验过程实验结果和报告进行评估。重点项目成立考核小组对实验结果和报告进行严格考核,并指导学生进行论文撰写。
4 总结
在以上的论述中,我们发现设立新的项目方案,不仅可以让有较高知识水平的学生完成自主创新型实验,也可以让普通学生接受自选型实验。通过半自主式的设置,让学生们的科学素养和创新精神都得到了大幅提高。但可持续的计算机网络综合性创新实验项目探究仍未结束,还有可能出现一些问题,在今后的教学中,这些问题将会得到逐一完善。
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