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由于实验课时设置不多,无法满足开设创新型实验与综合设计性实验教学,所以,有的时候学生只是参与一些比较基本而简单的实验,无法真正提升自己的计算机网络水平与能力。再次,计算机网络实验教师教学水平一般,缺乏一定的网络实践经验,由于计算机网络实验教学的特殊性,对教师的要求也比较高。计算机网络实验教师不仅需要具备基本的实验设计能力,还需要对搭建实验平台与配置网络设备十分熟悉,但是不少教师缺乏管理大型网络与网络配置的经验,导致在具体的教学过程中遇到很多问题,难以解决,从而影响学生参与网络实验的信心。
2计算机网络实验教学的有效途径
2.1计算机网络实验教学需独立设课
提升计算机网络实验教学的效率,首先需要开设独立的计算机网络实验课程,其目的在于实验教学不再完全依附于理论课程,其独立设课,不需要与理论课程同步进行。计算机网络实验教学的目的在于帮助提高学生的实验素质,培养其实验与创新能力,教学任务往往通过一些设计性、研究性与验证性的实验活动,帮学生掌握网络分析、管理、应用和设计能力,从而提升学生的综合网络能力与素质。计算机网络实验教学是对理论教学的补充与深化,独立设课,能够让学生认识到实验课程的重要性,树立正确的学习理念,明确学习态度,从而加强对理论与实践的结合。通过理论知识指导实践,能够引导学生在实验中遇到的问题运用理论知识来解决,体现计算机网络实验课程和理论课程的互相融合,相辅相成。
2.2建立层次化的网络实验教学体系
针对目前国内计算机网络实验教学的状况,需要建立一个层次化的计算机网络实验教学体系,注意培养学生的网络创新能力、编程设计能力、网络应用能力和工程实践能力等,可以分三个层次构建教学体系:第一层次实验主要以计算机网络基础课程为主,开设基本的网络技能实验课程,包括网络素材的搜集与使用、网络的基本故障定位与判断和网络的基本接入实验等,主要培养学生的网络应用能力。第二层次实验主要是计算机网络原理课程,开设网络协议仿真实验,加强学生对计算机网络原理知识的认识与理解,主要培养学生对网络原理的理解与应用能力。第三层次实验是面向网络管理与工程课程为主,开设网络管理与网络工程的实验项目,以此来培养学生的工程实践能力、创新能力、网络管理能力和编程能力。
2.3完善计算机网络实验教学的内容
计算机网络课程比较复杂,理论性较强,包括计算机软件、硬件与通信等。通过实验教学具体操作,可以培养学生的网络分析、管理、应用、设计和分析等能力,能够加深对计算机网络理论知识的认识和理解。在计算机网络实验教学过程中,各个实验之间的关系联系紧密,后续实验往往需要以之前的实验为基础,实验综合性较强、知识跨度较大,因此对实验教学的要求较高。计算机网络实验内容的设计与完善在整个教学活动中,地位十分重要,是提升教学水平与质量的突破口。因此,计算机网络教师需要制定和完善实验教学内容,根据教学大纲要求和实验条件,在实验教学中贯穿理论知识,保证实验内容的可操作性与先进性,还可以设置层次性实验项目,从而开展灵活性、科学性和层次性的计算机网络实践教学活动。
2.4创新计算机网络实验教学的项目
在计算机网络教学中,运用创新型的实验教学项目,目的在于与强化学生网络方案的设计能力、网络工程实践能力、网络理论的系统应用能力与团体项目的创造能力等。目前主要包括以下两个网络实验项目:第一,要求学生根据具体情况,设计出一些网络解决方案,包括实验室机房组网、办公室组网、网吧组网和宿舍组网等,可以提升学生对计算机网络知识的综合运用能力,包括理论和实践等。第二,IPV6实验,学校根据自身网络实验室机房的田径,让学生亲身参与IPV6实验,包括其协议的安装、局域网的互联、IPV6和IPV4的相互连接及转换、登录访问、服务器的设置与IPV6服务的应用等。通过这些创新型的网络实验教学项目,主要培养学生的动手实践能力,从而提升计算机网络技术应用的综合能力。
2.5计算机网络实验教学的组织管理
在计算机网络实验教学过程中,需要强调教师的主导作用,树立学生为教学主体地位,加强教师在教学中的引导、管理与组织作用。在每一个计算机网络实验项目开始之前,教师都应该详细的讲解该实验项目的理论知识点、实验内容、实验目的、实验中的与难点等,然后引导学生进行实验。在实验过程中,教师要多加巡视,发现问题首先让学生自主处理,如果较为困难可以给学生给予一定的气氛和指导。学生在实验完成后,需要结语实验过程,分析实验结果,而计算机网络教师要根据学生的实验报告进行结语反思,从而使学生在网络实验项目中积累经验,掌握更多的实验技巧,提升计算机网络实验能力,同时还能够加深对计算机网络理论知识的学习与理解。
3结语
关键词:计算机网络;教学改革;知识链构建;两个层面、两次转变、三个阶段
文章编号:1672-5913(2013)14-0059-05 中图分类号:G642
1 背景
从学科体系角度来讲,计算机网络既是网络安全、网络管理和协议工程等传统学科的基础,也是云计算、社会计算、物联网和移动互联网等新兴技术的重要基石。鉴于其在学科体系中所处的重要地位,全国各高校几乎都设有计算机网络技术相关课程。从学科特征来讲,计算机网络是一门理论与实践并重的学科,这要求计算机网络教育必须贯彻理论知识传授与实践技能培养同步并进的原则。从目前高校计算机网络课程的开展情况看,这一原则已经开始逐步落实。越来越多的计算机网络教育工作者业已认识到实践教学不再是可有可无的辅助手段,而是应该摆放到与理论教学同等重要、甚至更高的位置。
虽然计算机网络二元教育模式已经得到行业的公认,但要充分发挥二元教育的作用仍有许多棘手的问题亟待解决,其中之一就是理论教学与实践教学究竟如何组合才能最大限度地提升教学效果,目前对此却鲜有讨论。为尝试解决该问题,笔者提出了一种面向知识链构建的计算机网络课程组织模式,并将该模式运用到了南京审计学院计算机网络课程的优化教学中。
2 知识链构建路径
计算机网络应用水平的高低取决于网络知识链的完善程度与强度。与其他课程相比,计算机网络课程的知识点具有多、杂、难等特征,就初学者而言,其知识链通常很难一次构建完成,而是需要经过多次逐步反复与强化才能最终完善。基于该思想,我们提出了如图1所示的计算机网络知识链构建模式。整个计算机网络知识链的构建牵涉两个层面(理论教学层面和实践教学层面)、两次转变(静态知识向动态知识转变、理论知识向实践知识转变)和三个阶段(知识链框架建立阶段、知识点有机关联阶段和知识链强化阶段)。
理论教学层面主要侧重于计算机网络体系结构原理,重点传授网络分层思想和协议结构等静态知识,让学生从宏观上掌握计算机网络的工作方式,帮助他们搭建网络知识链的粗框架。
实践教学层面,其一侧重于网络动力学机理,从微观角度展现网络交互的行为模式,实现从静态知识向动态知识的转化,帮助学生在网络知识链粗框架内实现知识点的有机关联与无缝组合;其二侧重于网络工程,从工程化角度展现网络体系结构和网络动力学机理在真实网络中的作用范围与应用方式,实现从理论知识向实践知识的转化,帮助学生提升网络知识链的强度。
3 课程组织模式
为了检验网络知识链构建技术在提升计算机网络教学效果上的作用,我们将其应用到南京审计学院计算机网络的实际教学中。南京审计学院是全国唯一一所审计类特色财经院校,人文学术氛围浓厚,学生对计算机网络这门工学课程的接受度和兴趣度长久以来未曾出现过喜人的提升。学校原有的计算机网络教学由两部分组成:前期54个学时的理论教学和后期40个学时的网络工程实训。在教学过程中我们逐步发现原先的课程组织模式存在一些问题,学生在网络工程实训中无法做到理论联系实际、举一反三等。如某个小组在做局域网组建实验时,单个主机可以与交换机PING通,但主机与主机之间无法PING通,他们百思不得其解,更为夸张的是,后来发现全班30多位同学尽然无一人能解决此问题。事实上,只要对计算机网络中VLAN的工作机理有一丝了解的人,都能迅速判断出这是交换机划分了VLAN的缘故。学生已经学习近90个学时计算机网络课程却不了解这个基本的网络动力学原理,主观能动性不足是一个方面,更重要的是暴露出我们先前采用的计算机网络教学模式给学生构建出的网络知识链存在断裂的现象。
为了帮助学生摆脱知识链断裂的困境,我们对计算机网络课程进行了大胆调整。依据第2节提到的网络知识链构建模式,我们在计算机网络理论课程与网络工程实训课程之间新开了一门选修课――计算机网络高级实验课程(独立实验课程)。同时为保持总学时不变,我们将计算机网络理论课程从54学时降为48学时(砍去了原有6学时共3个课程内实验),将网络工程实训课程从40学时降为22学时,将抽取出的24学时分配给计算机网络高级实验课程。为凸显实验内容的基础性、综合性、实用性以及创新性,在这24学时的课程可操作空间内,我们以原有的3个课程内实验为基础,扩展编写出12个能够充分展现网络动力学机理的实验项目。
重新组合后的课程元素安排如下:
(1)在计算机网络体系结构原理传授方面,我们仍将谢希仁老师的计算机网络(第5版)作为教材,重点关注该书的1-6章。精讲内容包括:第一章最后一节的网络体系结构框架模型部分,这是全课程的总纲;第三章数据链路层的3个基本问题(封装成帧、透明传输和差错检测)以及它们在点对点信道和广播信道中的解决方式;第四章网络层是重中之重,IP划分、分组转发、路由选择都是重点;第五章传输层的可靠传输机理;第六章应用层的DNS、WWW和电子邮件等实用网络服务。整个课程自始至终向学生传授水平角度上的协议实体对等交互思想和垂直方向上的网络服务分层原则。
(2)在网络动力学机理方面,为了能够从微观层面上展现网络交互的行为模式,在计算机网络高级实验课程中我们采取了纵向阶梯式的实验教学体系,以计算机网络体系结构为总纲,围绕VLAN划分、网络互联、地址安全、服务架设、灾难恢复等网络典型应用大做文章。表1展示的12个重要实验由下往上依次涵盖了TCP/IP网络协议体系结构中的数据链路层、网络层、传输层和应用层4个核心层面,涉及包括负载均衡、链路冗余、三层交换、动态路由、访问控制、地址转换、动态主机配置、域名管理、万维网、网络备份等在内的网络高级应用技术。所有实验皆遵循应用需求描述、实验设计操作、关键机理讲解和课后自我提升4个教学步骤。所选用的实验工具是思科提供的CISCO PACKET TRACER,图2展示了基于该工具开展的路由选择动力学机理的探索过程。为确保考核过程可控性和考核结果可信性,我们制订了如下的考核方法:学生必须按要求完成全部实验项目,凡缺做1/3实验者必须在本课程考试前补做,否则不得参加考核。考核时以抽签方式确定考核题目,学生在抽到题目后,在规定考核时问内,按要求独立实验,具体评分依据实验结果、操作熟练度、创新能力等情况来综合确定。
(3)在网络工程方面,我们对先前网络工程实训课程的素材依据实用原则进行了大胆取舍。为了提高网络知识链强化的效率,我们采用了基于任务驱动的教学方法。学生以团队为单位进行自由组合,以团队合作的形式完成整个实训任务。整个实训存在一个总任务(互联网服务架设)。为了在实现总任务过程中让学生掌握网络综合布线的最新知识和实际经验,我们将该总任务划分为9个子任务(见图3)。同时为了保护学生实训的积极性,防止团队合作中出现南郭先生,在成绩评估方面我们采取了二元考核制度:教师依据团队任务完成的质量和速度,以团队为单位统一打分;每个团队自行决定团队分数在内部成员间的分配,但不能平均分配。这样每个人的付出和回报就能初步结合起来。通过这种考核制度,学生能体验到如何做绩效评估和团队管理,如何衡量自己在团队中的地位和在别人心目中的分量。
综上所述,整个网络课程的组织模式可以简单概括为:以网络体系结构为框架基础,以网络动力学机理为关联纽带,以网络工程实践为强化手段,以完善网络知识链为课程目标,借助理论传授与实践探索的互补实施与协同作用,提升学生分析与解决计算机网络实际问题的能力。
4 模式实施效果
为了评估计算机网络课程组织模式的有效性,我们从课程不及格率、网络工程任务完成率、课程可接受度和毕业论文自由选题率等方面对样本数据进行统计,发现课程重组后学生对计算机网络的接受度和兴趣度均有所提升(见表2)。
5 结语
教学效果表明,通过帮助学生完善计算机网络知识链,能极大地提升他们对计算机网络的接受度和兴趣度。下一步工作主要有两个方面,其一是依据后期教学效果反馈对模式进行调整与优化,以促进计算机网络教学的良性发展;其二是尝试该模式的校内推广,使其能够尽可能多地服务于具备二元教学特征的相关课程建设。
参考文献:
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【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】计算机教育 网络技术教学 教学改革
一、高校计算机网络教育现状
近年来,随着计算机网络的迅速普及,社会对计算机网络人才的需求不断增加,计算机网络教育已经成为当前教育研究与发展中的热点之一。国家统计部门提供的数据预测:未来5年,我国对从事网络人才的需求将达到60万—100万人,供需缺口十分巨大。企业对网络技术人员的需求每年平均增长达百分之七十一。高校计算机网络技术教学在培养学生计算机应用能力方面起到重要作用。因此,计算机网络技术为基础的信息社会中,做好高校计算机网络技术教育对提高社会信息化水平有着不可替代的作用。
二、高校计算机网络教学中主要问题及成因分析
1.在高校计算机网络技术教学中存在以教为主的传统的教学模式。在传统的教学模式的特点是教师教授知识,学生被动地接受知识,靠机械的重复进行学习。这种教学模式忽视了学生在学习中的主动性,片面强调理论知识的灌输,在不同程度上压抑和阻碍了学生的个性发展,不利于培养学生的扩散思维能力和创新能力。
受传统教学观念的影响,计算机网络教学中的教育缺乏创新模式。在网络技术的教学中依然大量采用传统的教学手段,多媒体等教学手段在现阶段的网络技术教学中很少采用。传统的教学手段的大量采用使得学生难以理解所学课程的内容,导致教学质量难以达到满意的状态。同时传统的考核手段使得学生通过大量记忆来实现知识的掌握,学生实际操作与运用计算机网络的能力较差。
这种传统的教学模式难以适应网络技术的飞速发展,学生的思维能力、创新能力、实际操作技能差,难以满足社会对计算机网络技术人才的需求。
2.知识体系结构陈旧,跟不上网络技术的发展。目前绝大部分的教材内容陈旧,不符合计算机网络技术的发展要求,学生难以接受到较新的计算机网络方面的知识与技术。同时教师水平参差不齐,部分教师对计算机网络方面新知识、新设备缺乏必要的学习和了解,专业知识、教学观念和手段落后于技术的发展,这导致学生难以接受到较新的网络知识与软件,所学知识滞后于社会的需求,导致计算机网络教学水平难以达到教学目标。
3.目前高校计算机网络技术的教学强调理论知识的学习,网络实践的环节缺乏,学生实际运用和管理网络的能力欠缺。当前的教学环节中,注重网络理论知识的讲授,网络技术的实践环节相对较少,使得学生的实际操作技能明显不足,难以满足企业的需求。社会需求同样反映出高校计算机网络教学实践环节缺乏、教学中实践与理论课程安排比例不合理、学生网络操作与管理能力差等局限性。
4.学生水平参差不齐,不考虑学生及专业一刀切的教育模式,导致教学水平不理想。在高校中,学生的构成较复杂,既有高中文理科学生也有中职毕业生,学生的接受能力、专业知识水平以及专业目的不同,给高校计算机网络教学带来了诸多的不利条件。以《计算机网络基础》这门课程为例,除涉及《计算机公共基础》、《数字电子技术》等基础课程外,还涉及到《计算机操作系统》和《计算机接口技术》等专业课程,而《计算机网络基础》又是其它网络专业课程的基础,如《实用组网技术》、《Internet的连接与使用》。如果不具备一定的专业理论基础很难让非专业学生理解相关的网络知识。随着教学的深入,有些学生面对专业名词和专业术语理解困难,这势必导致教学水平的下降。
此外,教学硬件设施投入不足,计算机网络技术教育开展时间不长等也是导致高校计算机网络技术教育存在问题的因素。
三、高校计算机网络教育改进探讨
针对目前高教计算机网络课程教学中存在的问题,为培养出社会需要的计算机网络技术人才,本文对目前高校计算机网络课程教学提出如下建议,以促进高校计算机网络技术教育的发展。
1.对传统的教学理念和方式进行改变,在教学过程中要通过实践增加学生在教学过程中的主动性,充分发挥学生的个性思考,以培养学生自主思考、创新的能力。在教授理论知识的同时,充分采用现代化的教学手段,增加多媒体教学,通过先进的教学手段把一些复杂的网络理论和技术以较为直观的形式讲解给学生,这同时也为专业水平相对较差的学生提供了良好的教学手段。
增加学生上机实践的课时,改革考核方式,增加实践操作的考核,做到理论考核与实际操作相结合。有条件的高校可安排学生参加网络技术的社会实习,以达到所学习的知识与实际的工作相结合,巩固教学成果。
2.改革教材体系,建议有条件的高校可组织教学经验丰富的教师结合最新的计算机网络技术,编写计算机网络技术的教程,并及时跟踪网络技术的进步,调整教材中相应的内容,以使学生能接触到最新的计算机网络技术。
教师是教学的核心之一,加强对教师队伍的培训,通过提高教师队伍的素质来提高整个教学的水平。聘请知名的专家和技术人员作为兼职教学人员,以引进先进的网络技术。开拓学生眼界,通过参与社会中的网络技术实践,让学生了解最新的网络技术,激发学生学习网络知识的兴趣,提高学生参与实践的能力。
3.加强针对学生的计算机基础教育,在学生已具备一定的计算机基础知识的前提下,再进行计算机网络技术的教学。同时,根据学生的专业方向和培养目标、知识层次的差异,制定出相应的授课计划和大纲,并选择适当的教材作为学习工具。对于非计算机专业学生,尤其要重视教材选取。如电子商务专业学生在学习计算机网络课程时,可以考虑选取《计算机网络基础》和《计算机网络安全》等方面的教材;对于广告策划、环境艺术等专业学生学习计算机网络课程,可以考虑选取《Internet应用》、《网页设计》等方面的教材,做到因人施教。
此外,加强网络技术教育的硬件方面建设,通过教学积累经验等也是提高网络技术教学质量的重要环节。
四、结论
鉴于高校计算机网络技术的日益重要性以及社会的需要,开展高校计算机网络技术教学的改革,对提高网络技术的教学质量,培养满足社会需要的人才具有重要的意义。本文初步探讨的高校计算机网络教学存在的问题及改进的建议,对目前的计算机网络教育水平的提高有一定的参考意义。
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关键词:独立学院;计算机网络;教学改革
中图分类号:TP393.092-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 09-0000-02
独立学院是我国高等教育从精英教育向大众教育转变的大形势下的产物,以培养适合地区发展的基础型、应用型复合人才为主。它的培养目标是高级应用型本科人才,所以在课程设置、实验环节上不仅要抓基础、抓理论,而且要重实、重应用。
一、独立学院计算机网络课程教学的现状及存在的问题
(一)独立学院学生的特点。对独立学院学生进行抽样调差,得出独立学院学生具有以下特点:第一,专业基础知识较差,数学、英语课程成绩较低,学习计算机基础课程比较困难,这就使得学生对理论知识的学习有了一定程度上的抵触情绪;第二,个人自制力较差,受学习难度、课程性质和个人情绪等方面的影响。第三,更倾向于应用性的活动。在独立学院中的学生,他们思维较为活跃,喜欢能动手、实践性强的课程。
(二)教材选用不合适,教学内容过时。目前专门针对独立学院的教材基本还是空白,大多数独立学院选用的教材或者是一本、二本使用的教材,或者是技术专科院校选用的教材。这些教材对于独立学院学生来说,一种过于抽象,另一种过于简单。这样在教学过程中很难培养出符合市场需求的高级应用型人才。
(三)实践环节薄弱。计算机网络实验教学是整个教学过程中一个重要的环节。而目前大多数高校教学中,计算机网络实验是以验证性实验为主,大多数实验课都依附于理论教学,缺乏系统的实验内容。不少学生对计算机网络理论知识的认识并不深刻,不能在实际应用中学以致用。计算机网络实验不能只是对理论知识的验证,它还有更重要的意义:通过网络实践操作,来培养学生的实际动手能力和综合应用能力以及创新能力。
(四)教师队伍薄弱。计算机网络课程授课教师的综合素质还有待提高。目前大部分高校教师资源有限,教师任务重,长时间、超负荷地进行教学,没有时间更新自身的网络知识,使得师资队伍的综合素质偏低。计算机网络是一门应用性很强的学科,不能在技术上投入时间的教师是无法教出应用能力强的学生。
二、独立学院计算机网络课程教学改革思路
针对独立学院计算机网络课程教学的现状及存在的问题,结合独立学院高级应用型人才的培养目标,提出以下独立学院计算机网络课程教学改革思路。
(一)编写适合独立学院的计算机网络教材。针对独立学院培养高级应用型人才的定位,以及独立学院学生自身的特点,编写适合独立学院计算机网络课程的相关教材。教材应该包括理论课教材和实践课教材。其中内容应该涵盖计算机网络基本原理与技能, 综合管理与应用技能,网络应用与工程设计。
(二)加强实践教学。计算机网络技术是一门从实践中反映学习效果的学科,学生在实践过程中发现问题,解决问题从而积累经验。
第一:将计算机网络实验课独立开课
实验教学是理论教学的深化和补充,为了发挥实验教学的功能,达到实验教学目标,可以将计算机网络实验独立开课,独立考核。这样不仅可以让学生认识到实验课程的重要性,而且可以充分调动学生学习理论知识和参与实验的主动性和积极性。
第二:充分利用实验环境,采用多模式教学
传统实验教学是以各种实验设备为基础,学生对设备进行实际的操作。由于网络设备价格昂贵,实验经费需求大,从而造成实验室规模有限。在这种情况下,我们可以借助虚拟软件来扩充实验环境。在每台学生机上安装VMWare和BosonNetSim等虚拟软件,VMWare可以在同一台机器上模拟出多台计算机构成的局域网,Boson NetSim是Cisco路由器、交换机模拟程序,可以进行CCNA\CCNP实验环境模拟。采用实物教学和模拟教学相结合的方式,在一定程度上弥补了实验设备欠缺的问题。
(三)培养理论与实践并重的“双师型”教师队伍。计算机网络技术发展迅速,教师必须不断学习新技术,紧跟技术前沿。计算机网络课程授课教师除了要具备扎实的理论基础之外,还应具备较为丰富的网络工程实践经验。所以从事计算机网络教学的教师不但要具有专业技术职称,努力争取进修机会,提高其专业素质,同时还应积极主动到企业中更新知识,了解企业对毕业生知识、能力、素质的确切要求。学校应该鼓励教师去跟踪当前最新技术,与企业合作搞项目,使自身的综合素质和知识得到提高和更新。另外,学校也要引进实践能力强、理论基础好的网络工程师到校任课,聘请有丰富企业实践经验的教师担任课程教学或来校进行交流。
(四)鼓励学生考取职业资格认证。考取网络职业资格认证可以提高学生专业素质和增强就业竞争力,但是目前认证考试种类繁多,教师必须帮助学生选择社会认可程度较高、有一定含金量的认证,例如中国计算机软件专业技术资格和水平考试——网络工程师、思科认证网络工程师等。根据采访已获得了网络工程师资格认证的学生,发现他们在这个过程中,收获了知识和自信,为今后就业增添了砝码。
三、结论
独立学院的教学质量直接关系到其人才培养目标的实现,对于独立学院的生存和发展具有重大意义。计算机网络课程教学的教师要勇于思考、积极探索、与时俱进、及时进行教学的改革,同时密切关注社会计算机网络人才岗位技能需求,使培养出来的学生的技能可以胜任社会工作岗位,提高学生的就业率。
参考文献:
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论文关键词:计算机网络技术,教学做一体化,实施方案
0引言
当今世界,科学技术突飞猛进,国力竞争日趋激烈,各行各业都采用新技术、新设备,尤其IT产业,一线技术工人接触的都是最先进的设备,这就要求生产一线的骨干、技术人才不仅要有先进的专业知识,还要熟练地掌握操作技能;根据《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件精神,要切实提高学生的职业能力和职业素养,高技能人才的培养成为社会发展的推动力,高等职业院校必须改革人才培养的教学模式,不断地提高人才培养质量。
计算机网络技术发展迅速,应用广泛,计算机专业学生理应掌握计算机网络理论知识与技术。《计算机网络技术》理论知识抽象复杂,应用性、实践性又很强的一门专业课程,交换机、路由器、服务器配置管理等技术学生必须通过亲自动手实验才能掌握。本文将通过自身教学体验及“教学做”一体化教学要求,就《计算机网络技术》课程“教学做”一体化教学实施方案进行分析研究。
1课程整体设计方案
1.1教学条件的准备
《计算机网络技术》课程现有的实训教学资源不能满足“教学做”一体化教学,在充分利用现有实训资源基础上需要改善实训条件,“教学做”一体化教学实训室应配置投影仪、计算机、交换机、路由器、网络工具等教学硬件资源,充分运用一些演示软件、模拟软件、多媒体课件以及教学网站等组织教学;《计算机网络技术》课程“教学做”一体化教学老师需要较高实践操作能力,具备双师素质,应为专任教师创造条件进行实践操作锻炼,提高实践教学能力,也可聘用企业能工巧匠和专业技术人员担任相关项目的兼职教师。
1.2课程管理
《计算机网络技术》课程“教学做”一体化应采用组长负责制,并明确规范组长职责及成员间的协调关系。组长应全面负责该课程,既要抓好授课又要组织好课程的设计与开发,精心设置《计算机网络技术》课程的主要内容,制定教学计划、选择教材或编写教材、制定实训课程质量标准和编写实训指导书。该组其他成员在教学过程中检查学生完成任务的情况及存在的问题,及时解决问题,协助组长不断完善该课程设计开发。
1.3课程主要内容
《计算机网络技术》课程内容设计以提高学生职业能力和职业素质为目标,课程教学内容与职业技能鉴定相结合,理论知识与实践操作相融合,把课程设计为十三个项目如表1所示,通过这些项目学习训练培养学生的创新意识、动手能力和团队协作精神。
项目序号
项目内容
学时
地点
一
计算机网络基础知识/参观
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“教、学、做”一体化教室
二
数据通信、OSI的物理层/标准网线制作
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三
数据链路层/以太网组建
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四
网络层/IP地址、子网掩码的配置及网络地址规划
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五
传输层及应用层/常见命令使用
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六
交换机的原理及配置
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七
子网规划/VLAN子网的划分
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八
路由器的原理及配置
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九
Windows Server2003操作系统基本设置及用户管理
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十
Windows Server2003环境下服务器配置及应用
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十一
计算机网络管理命令及管理软件的使用
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十二
网络安全知识、杀毒软件及防火墙的配置
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十三
关键词:路由;交换;实践教学;计算机网络
中图分类号:TP393.02-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 23-0000-01
Routing and Switching Technology Practice Teaching Research and Implementation
Tang Jinghua
(Wuwei Vocational College Department of Electronic and Information Engineering,Wuwei 733000,China)
Abstract:"Routing and switching technology"is a very practical computer network course.This paper studies the curriculum practice teaching reform train of thought,put forward"routing and switching technology"course teaching content settings,and gives the complete teaching task specific method.On the cultivation of computer network applied senior specialized talents is of great significance.
Keywords:Routing;Exchange;Practice teaching;Computer network
一、计算机网络专业的教学特点
计算机网络是计算机技术与通信技术密切结合的综合性学科,也是计算机应用中一个重要领域。网络技术已广泛应用于各行各业,网络技术已成为计算机网络专业及计算机相关专业学生所必须掌握的知识。
《路由与交换技术》课程是网络工程专业的核心专业课之一。随着计算机网络技术的迅速发展和广泛应用,《路由与交换技术》课程的教学面临着新的、更高的要求。该课程教学目的旨在使学生能够学习和掌握计算机网络的组建、协议配置、局域网标准及主流局域网、网络互连、广域网接入技术等,同时要求学生具备基本的网络规划、设计的能力和基本的组网技术。
《路由与交换技术》课程实践性、综合性强,教学难度大,要求课堂教学与实践环节紧密结合,在教学工作中尽可能结合实际网络进行。实验教学的目的是为了使学生在课程学习的同时,通过一个实际的计算机网络环境操作,加深对数据链路层和网络层中各种知识的理解,如交换机、虚拟局域网、路由器等网络理论知识进一步理解与掌握,培养学生具有网络安装、设计、配置等方面具体的实践操作能力[1]。该课程的实践教学是培养掌握网络理论和应用技术知识,适应时代需要的高素质人才的重要环节。
二、计算机网络实践教学现状
计算机网络专业实验对软、硬件环境的要求较高。因交换机、路由器硬件设备等更新速度较快,价格又比较昂贵,使得实验设备很难跟上网络技术发展速度,因此实验难度较大,在具体教学过程中因所涉及的新颖的、面向实际应用的教学实验因缺乏必要的硬件条件而无法实现。导致多数学校偏重理论教学,实践教学环节显得很薄弱。
三、计算机仿真与真实实验相结合是提高实践教学效果的有效方法
将仿真技术应用于实践教学,完成实验室里难以实现的实践教学内容,是对真实实验的模拟、延伸和强化,为学生掌握组网技术打下坚实基础,极大地提高了计算机网络实验的教学效果,也拓宽了实践教学的新思路。计算机仿真是一种强有力的辅助教学工具,利用计算机仿真技术增强了学生动手实践的能力,使教学环节生动形象。计算机仿真技术在《路由与交换技术》课程教学中的应用,改变了实验教学的被动状态,学生通过自身与计算机仿真环境的相互作用获得知识和技能,充分挖掘实验的潜能,改善实践教学的环境。仿真科学技术将势必成为现代教育的重要手段。
虽然计算机网络仿真技术解决了计算机网络专业课程理论教学难题,增强了实践教学的力度,但不能完全依赖计算机仿真实验而取消真实的实验室实验。仿真实验是毕竟是虚拟环境,它的处理是理想的,但因缺少实物感,像交换机、路由器、调制解调器等网络设备种类多、型号也多,各自的配置方式也有所不同,网络设备接口、模块也多种多样,在仿真实验中学生也是无法看到。它只能作为在具体实践教学中,由于实际能提供的设备与完成实验所需存在较大出入时的一种辅助手段。因此在网络实验的具体实施中,应该虚实结合。《路由与交换技术》课程的基本实验采用真实网络设备,让学生在真实环境中操作进行,让学生对相关设备或网络环境有亲身体会,印象深刻。
四、结束语
本文从计算机网络专业实践教学的特点与要求着手,合理地选择《路由与交换技术》课程的实践教学内容,通过改进实践教学方法,逐步形成完善的实践教学体系,在实践教学环节中不断研究、探索和改进,对培养计算机网络应用型高级人才具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]付学峰,刘有珠.计算机网络课程实验教学探讨[J].南昌工程学院学报,2008,2:59-60
[2]陈正权.高职院校计算机网络课程教学的改革与实践[J].赤峰学院学报(自然科学版),2009,25:12
【关键词】:计算机网络课程 教学方法 实践教学 考核模式
中图分类号:G712文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-06-0060-02
1 计算机网络课程教学存在的问题
1.1教学方法与手段问题
计算机网络课程由于其本身的特点,要求这门课程的教授不同于其他课程,若仍采用以教师为中心的传统教学模式,则忽视了学生的认知主体作用。在整个教学过程中,以“教”为主,缺少师生间的互动,难以激发学生的学习热情。单一化的教学手段也使得整个教学过程十分枯燥无味,不能较好地激发学生的学习兴趣,与现代教学手段不相适应,也不利于具有创新思维能力的创造型人才的培养。
1.2实践验证不足
计算机网络作为一门实践性很强的课程,需要教学与市场密切的联系,并要求有专门的计算机网络实验室,否则学习计算机网络课程就等于纸上谈兵,如网络协议、路由器和交换机的配置、局域网的配置等实验,没有经过亲自动手,很难掌握。目前很多高校的网络实验室,存在设备数量不足,实验环境落后的问题。这样导致了很多学生对网络的安全性、服务器的设置和网络设备的配置等技能根本无法掌握,也不能锻炼学生的网络工程应用能力。
2 中技计算机网络教学的改进对策
2.1教学方法与手段的改进
2.1.1采用多媒体教学
多媒体教学可以使多种感官受到刺激,吸引学生的注意力,有效地突出重点,突破教学难点。通过课件中预先设置的大量教学信息,有效地延长了课堂时间,从而提高了教学效率。例如,在讲解TCP/IP协议的三次握手原理时,给同学们进行动画演示,使抽象的理论形象化,复杂的过程简单化。提高了学生的学习兴趣,深化了对教学内容的理解。
2.1.2采用多种教学手段
在教学过程中采取互动式、启发式、类比等多种教学手段,以问题的形式引起学生的注意,并引导其利用所学知识对生活中熟知的常见的对象进行思考。教师在讲课传授知识的同时,要求更注重传授学习的方法;激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性;用实际应用和生活中人们熟悉的事物与枯燥、抽象的计算机网络中的概念、基础理论进行类比,帮助学生直观、形象地理解和掌握计算机网络理论知识。例如:讲FDM和TDM时用多车同在高速公路和单行道上行驶进行类比等。
2.1.3建立项目驱动式教学模式
所谓项目驱动式教学就是在日常教学过程中以项目为背景,教学过程也相当于项目的实施过程,使得学生们在上课的同时就能真正体会到学即有所用,而不像以前的单纯的授予式教学。教师的教与学生的学都围绕一个目标、基于几项任务来完成,着力培养学生自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,帮助学生更好地掌握好专业知识和技能,提高综合能力,特别是培养学生的操作、变通能力和实践、应用能力,使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态过程中。
2.1.4充分利用网络资源
计算机网络课程是一门交叉学科,学生不可能在课堂上完全消化、理解所有知识点。为了满足学生个性化的自主性和研究性学习的需要,网络专业的教师在学校提供的网络平台上,将教学大纲、PPT教案、习题、实验指导、参考资料、教学录像等内容全部上网,并向学生开放。通过网络化的教学方式(网络课件、网上答疑、视频点播等)增加学生自学材料,以满足学生自主学习的需要H1。通过网最新上作业提交和实验报告提交系统,使整个教学活动都在网络上进行,做到理论联系实际,达到了学习网络、使用网络的目的。
2.2实践教学的改进
计算机网络实验应该不仅仅是理论的验证,更重要的是通过对网络的实验操作,培养学生对网络的分析、设计、管理与应用的技能,加深对网络理论知识的理解与应用,实验教学改革要与实验室建设相结合。
负责实验授课的教师根据每次实验项目的特点,从实验室实际出发,围绕实验教学目标,进行详细的规划和安排,按照验证型实验、设计型实验、研究型实验三个层次组织实施实验教学。验证型实验主要让学生掌握基本知识、基本技能;设计型实验重点培养学生的操作技能、分析及综合设计应用能力;研究型实验是引导学生探索网络技术的前沿知识,以培养学生综合素质、开拓创新精神与科研能力。主要实验内容如下:
(1)验证型实验:①网络组建和配置。如双绞线接头的制作,网卡、MODEM等一些常用设备的安装、设置及使用;交换机、路由器的基本配置;VLAN组建和路由器配置。通过这些实验使学生了解常用网络设备的工作原理,掌握交换机和路由器的基本配置。②网络服务的应用。在Windows和Linux的平台上分别安装和配置DHCP、DNS、W和FTP等网络服务。这些实验主要要求学生掌握这些网络服务的安装和配置,通过实验加深对这些服务的工作原理的理解,增强应用能力。
(2)设计型实验:①路由选择协议、VLAN、IP访问控制列表及网络地址转换实验。这些实验可以让学生对路由设置、IP访问控制等操作技能有所训练,以提高其网络应用水平和设计能力,培养学生的综合网络工作设计能力。②服务器的安全管理。实现在Windows平台上服务器的安装和调试,通过对用户账号的安全管理,服务器的安全管理,常见的抗攻击软件的使用,让学生了解并掌握常见攻击与防范,如ARP攻击、MAC地址与交换机端口的绑定等。
(3)研究型实验:要求学生根据实际情况设计一些网络解决方案,如宿舍组网、办公室组网、实验室机房组网和网吧组网等解决方案,以提高学生网络知识的综合应用能力。
在实验内容设计上,又分为必做实验和选做实验。必做实验要求学生在计划内的学时内完成,首先由教师讲解本节实验的理论原理和具体的实验内容,针对一些难点和重点,通过教师提问的方式实现与学生之间的互动。选做实验要求学生自行安排时间完成,教师定期对完成情况进行抽查。
2.3考核模式的改进
为了能够准确地反映教学效果,从而进行教学内容和教学状态的调整,我们对考核模式进行了改革,力求将学生理论学习、学习能力、实践技能纳入考核范围,采用了笔试+平时成绩+上机考试的考核方式。其中笔试主要以考查理论知识等为主,主要涵盖了计算机网络的基本构成和主要作用,网络通信基本原理,典型的协议体系结构,常用的网络技术、计算机网络安全等,题型主要以单项选择、简答题为主,占成绩的40%。平时成绩由自主学习形成的小论文成绩构成,占20%。上机考试由实验授课教师出题,三个学生一组,通过抽签的形式从每类实验中随机抽取1个,要求其在限定的时间内进行实验操作,最终根据完成情况给出成绩,占该门课程总成绩的40%。这三部分合起来构成了学生期末考试的卷面成绩。通过考试方式的调整,提高了学生自主学习的能力,加强了对学习过程的管理,这样更有利于全面地衡量学生的学习效果。
3 结论
教学实践证明,通过计算机网络课程的改革,培养了“双师型”的教学团队,端正了学生的学习态度,提高了他们的学习积极性和主动性,良好的教学效果得到了学生和学校的广泛认可。学生实践能力得到明显提高,培养了学生的工程意识,提高了解决实际问题的能力。
参考文献:
[1]王燕涛.“计算机网络"课程实验教学改革探讨.青年与社会•中外教育研究,2009年第11期
[2]张艳红,周沿海.《计算机网络》课程改革的实践与探索.无锡职业技术学院学报,2008年第01期
[3]湛强.《计算机网络》课程教学分析与改革研究.中国科技信息,2009年第23期
计算机网络 实验教学 高职
随着计算机技术与网络技术的发展,计算机网络技术在各行业得到了广泛应用。而以职业应用为导向的高职教育,计算机网络技术便成为当前主要的学习内容之一。计算机网络实验教学不仅能巩固学生的网络知识,同时也能提升学生适应当前网络背景下的基本职业技能。但是,当前高职计算机网络实验教学仍然存在着诸多问题,例如实验设备和实验教材落后、教学方法存在问题和实验教学基础薄弱等。这些问题的存在,使当前高职计算机网络实验教学无法得到高质量的发挥。基于这种背景,本文对高职计算机网络实验教学展开深入分析,探讨高职计算机网络实验教学中存在的问题,并提出有效的改进建议。
1高职计算机网络实验教学目标、任务以及教学内容
高职计算机网络课程其实质就是一门以实验为主的课程,其理论都源于实验的验证。所以计算机网络实验教学目标是培养学生的网络设计与应用能力,将理论知识转化为实际应用,使学生更加深入的掌握计算机网络知识。同时培养学生的主动思维与观察能力,激发学生学习兴趣。
高职计算机网络实验教学的任务:
(1)掌握计算机网络基础知识,熟练掌握实验所需仪器的使用方法;
(2)掌握计算机网络实验方法,能按相关规范熟练的完成计算机网络实验;
(3)能通过规范的实验语言描述进个实验的过程,包括实验目的、步骤与实验结果等。
高职计算机网络实验教学由于涉及内容较多,其实验教学内容也非常丰富,主要的实验类型便有综合型、设计型、验证型、操作型和创新型五种实验。综合型实验是为培养学生计算机综合应用的能力;设计型实验是让学生根据预设的条件,完成网络设计。例如,网络组网、网络SOCKET编程等;验证型实验是通过实验验证理论知识点,加深对理论知识点的认知;操作型实验是通过实验操作,培养学生动手能力;创新型实验是指在实验中使用新技术、新方法,提升学生对网络新技术的认知。
2高职计算机网络实验教学中存在的问题
2.1实验设备和实验教材滞后
计算机网络技术是一门更新较快的学科,而当前高职院校所采用的教材与实验设备都比较陈旧,通过这种滞后的教材与实验设备完成的实验教学,脱离了网络实际应用的需求,无法达到实验教学的目标。另一方面,由于实验设备和实验教材滞后,学生所学知识也无法与社会实际工作挂钩,导致学生学习积极性下降,对计算机网络实验教学抗拒较大,从而影响了计算机网络实验教学质量。
2.2教学方法存在问题
目前,高职院校在针对计算机网络实验教学方面,都将实验教学作为理论教学的一种辅助手段,而没有真正意识到实验教学在计算机网络教学中的重要作用。基于此种情况,高职计算机网络实验教学所采用的教学方法是:教师演示――学生操作――实验总结三个步骤。这种教学方法虽然能快速的让学生掌握基本的实验操作能力,让学生被动接受知识,但无法让学生自主思考来完成实验,严重地影响了实验教学的效果。
2.3实验教学基础薄弱
目前,高职计算机网络实验教学基础薄弱主要体现在两个方面:
(1)计算机网络实验课时较少,无法保证学生对计算机网络理论知识点的理解与巩固。而且根据目前的现状来看,由于实验课时少,导致所选择的实验都是难度较小的验证型实验,而一些较复杂的综合型实验、设计型实验与创新型实验比例较少。
(2)教师缺乏实际网络设计与组网经验。目前在高职院校从事计算机网络实验教学的老师,基本都是直接从学校毕业后进入教学领域的,没有实际参与大型网络设计与组网的经验,在实验教学中无法让实验教学与实践经验相结合。
3改进高职计算机网络实验教学的建议
3.1加强高职院校实验室建设
良好的实验室建设是计算机网络实验教学的基础,也是实验教学质量的重要保障,所以高职院校应加强计算机网络实验室的建设。由于当前高职院校经费有限,无法满足当前背景下计算机网络技术的发展要求,但可以通过其它折中的方法来提升实验室环境。
例如,可建立基于虚拟现实技术的虚拟实验平台,通过三维立体的虚拟实验场景,使学生有真实的实验感知,这种方式即节省实验成本,也能取得与真实实验相一致的实验效果。
3.2丰富计算机网络实验教学内容
针对高职计算机网络实验教学内容可从以下几个方面着手:
(1)增加综合型、设计型和创新型实验的比例,将计算机网络实验覆盖各个层次,形成综合的实验内容体系。实现计算机网络工程、网络安全和网络管理等多学科的综合应用,提升学生的网络工程应用能力;
(2)增加网络虚拟实验。网络虚拟实验是通过构建虚拟网络实验平台,让学生在虚拟实验环境获得真实的实验体会。由于网络虚拟实验成本较低,可以根据计算机网络发展情况,建立多种与当前网络技术相结合的创新型实验、设计型实验。
(3)增加计算机网络认证考试型实验项目。认证考试是权威部门对学生计算机网络知识进行认证的考试,通过认证能使高职学生获得更多工作机会。因此,高职院校可适当的增加认证考试型实验项目,为学生顺利通过认证考试提供助力。这种方式不仅拓展了学生视野也为学生增加了就业机会。
3.3改进实验教学模式
采用开放性网络实验模式,学生可根据自身计算机网络知识水平以及时间安排,灵活的通过高职院校建立的实验室开放平台进行实验预约。并通过实验室开放平成实验前的实验预习与实验预习报告提交,这样可有效地巩固实验前的理论知识准备。实验时,实验教师可适当引导学生完成实验,而不是进行传统的先教师演示再学生操作的教学方法,这样可有效的提高学生实验的积极性与动手操作能力。另外,实验室开放平台还可以开放一些大型且结合当前实际的计算机网络实验项目,以供学生自主选择,提高学生网络工程应用与创新能力。同时实验室开放平台还可以结合当前的一些计算机网络认证考试,为学生参加认证考试组建一些实验项目,提升学生融入社会后的职业能力。