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虚拟机中职计算机网络专业课程教学应用伴随着科技进步的日新月异,带来了计算机硬件与软件的飞速发展。不少中职学校的的计算机教学与实践也因此而有着发展需求与现实设备不相匹配的矛盾的出现。而解决矛盾与问题的最直接的思路,就在于通过一机多用、一机多能等措施,让机器的作用得以充分发挥,促进机器利用率的大幅度提高。
一、关于虚拟机技术
所谓虚拟机,就是在一个完全隔离环境中把具有完整硬件系统的功能通过软件模拟来完成的一个运行完整计算机系统。纯软件方式和硬件辅助方式的虚拟机是目前虚拟机实现技术的两种主要方式。今后发展的方向为后者,而当前有成熟应用的主流主流虚拟机技术是前者。在虚拟机中,其CPU、硬盘、存储器、网卡和设备等都是独立的,而且都属于受保护的设备及I/O端口等,计算机系统的所有资源在每个虚拟机都可以拥有,每个虚拟机的虚拟内存都是系统所分配,其地址空间都是独立的,在相互之间不存在任何的联系,虚拟机的工作与真正计算机没什么差别。虚拟机软件的运用,能够将一台或多台虚拟的计算机在在一台物理计算机上可以模拟出来。不仅虚拟机能够计算机网络课程教学得到应用,而且其也能够成为非常好的学生学习(安装)不同的操作系统、软件测试以及在单机环境下学习网络如何组建的合适工具。因为虚拟机的硬盘仅仅属于宿主机上的一个文件而已,在这个文件上进行虚拟机在硬盘上的操作,通常是不可能对宿主机上的操作虚拟机系统和软件造成损害的。VMware、VIRTUALPC和IRTUALBOX是目前建立虚拟机主要工具软件,而且有着基本相同的各软件操作方法。运用到中职教学过程中,则为学生服务器版操作系统的安装及设置调试、组建网络等知识的学习创造了必要的条件。
二、虚拟机的优势分析
1.对本计算机的操作系统和软件通常不构成损坏。由于虚拟机的硬盘通常为本计算机上的一个文件而已,仅仅在此文件从事虚拟机在硬盘的操作。因此,在虚拟机上运行计算机的安装破坏性实验也不会影响到原计算机没有影响。
2.多个操作系统可同时在同一台计算机上运行。由于所有操作系统所属的虚拟机都上自己独立的,与网络上一个独立的计算机大体差不多,能够把各种操作系统的环境真实再现,而且对虚拟机软件的使用还有着省钱安全的效果。
3.组建单机网络。单机网络可把虚拟网络设备如交换机、网卡和虚拟建网的方式提供出来。局域网能在一台机器上获得实现,借助于标准的 TCP/IP协议通信方式,为计算机网络试验创造了方便条件。
4.安装和备份比较容易。不同的操作系统能于虚拟机上比较容易地安装并随后备份,这些备份的运用使其他虚拟机的安装的速度也比较快。测试软件和运行各种平台均可在虚拟机上进行。
5.软件测试也可利用虚拟机完成。一方面,能对病毒对其他操作系统的侵害加以避免,万一出现系统崩溃问题,也不能伤害到其他的系统软件和数据。另一方面,使用虚拟化技术能够为企业用户提高系统的使用率创造条件,也即能集中起系统闲置的资源,促进投资成本的节约。
三、虚拟机技术在中职计算机教学中的应用
在公共机房中,处于对一般实验要求满足的需要,通常只把必要的应用软件安装进去,而也通过对所有的计算机安装硬盘保护卡和应用系统策略限制学生的某些操作等措施,来保护系统免受破坏,确保正常教学任务能够顺利完成,也为机房的管理和维护提供方便。对计算机进行一定的设置、安装应用软件是满足计算机网络实验需要的必备条件,可必须重新启动安装某些设置或软件,因为还原卡存在于系统之中,万一机器重启,便又恢复之前的设置初始状态,用户的要求便难以完成。随意安装软件是学生上机的时候所不允许的,并且硬盘分区、格式化、安装操作系统以及设置 BIOS等操作也对学生禁止,由于这些操作对计算机系统可能会造成改变甚至破坏,无法让计算机处于正常工作状态。而利用虚拟机,可完成如下的一些实验。
1.模拟部分计算机硬件。因为需要尽量减少我们的公用计算机中的标准输入输出设备,方便计算机的正常管理,但可能因此影响到正常的计算机教学。教学过程中,通过虚拟机的设备可以将一些基本的输入设备来完成。比如,进行模拟BIOS的参数设置及光驱拟完成软件安装等及一些网络设备,等等。
2.进行计算机破坏性实验。面向全校学生开放是学校机房的职能,专门的机房管理人员负责管理机房,必要软件统一安装,由于操作计算也必须公用,要在教师上课过程进行现场演示也比较困难。通过虚拟机的应用,可以让教师把这些破坏性操作在虚拟机上运行,能使主机系统的正常运行有可靠保证,也能保证顺利地完成实验。比如,进行多操作系安装实验、软件的安装与删除、有危害性的命令,等等,还能演示单机病毒。
3.进行计算机网络实验。做这一实验,需要多台计算机多种设备做基础,而借助于虚拟机不仅能够将多台虚拟机在一台电脑上虚拟出来,而且将诸如交换机、网卡等设备也虚拟出来,构成组网的条件。利用一台物理机器可以把网络环境在虚拟机的世界里组建形成,进入虚拟网络,学生能进行基于工作组的对等网以及基于域的局域网的组建,以此为基础,能够搭建起Web、DNS、FTP服务器和邮件服务器、DHCP服务器以及流媒体服务器,等等。可以虚拟机任意删除硬件的特性为依据,无盘网络可以通过删除虚拟机的硬盘组建起来。让学生置身于虚拟网络之中,通过把某些虚拟机配置为服务器和把某些虚拟机作为客户端等操作,可以把如何配置服务器让学生了解,同时也能深刻理解网络原理,对服务器、工作站、对等工作模式、客户服务器工作模式等抽象概念有自己的体会,那么学生就能够具备在虚拟的平台上面搭建满足一定条件及应用网络的能力,从而帮助学生做好实验平台的设计与创新。
4.进行网络安全实验。在互联网的发展和普及过程中,网络化的病毒传播和破坏方式也开始出现并加剧,开设计算机网络安全课程的重要性也日益突出,目前教师只能处于讲述状态对计算机病毒、木马等进行讲解,而这一状态可以通过虚拟机利用而得到改变,教师可以把系统攻击和安全防御等操作的实验,通过在虚拟机系统上植入病毒文件的形式进行,学生因此能够对系统安全及防御技术做更直观地了解,从而巩固和提高自身的知识。
5.测试软件。在向学生开设软件设计、网页设计等课程的过程中,进行程序编写,需要在多种环境(单机环境、网络环境、不同的浏览器版本等)以及多种操作系统(windowsXP、windows2000/2003、Linux、OpenBSD等)环境之下完成测试工作,虚拟机为此创造了便捷的条件。
6.搭建机群。并行计算机是满足人们对高性能计算机的需求的一个重要手段和当今计算机发展的一大趋势,同时,中职计算机教学上的一个重要内容就是如何使用并行计算机并对其进行了解。搭建计算机机群的操作与构建虚拟机网络教学环境的操作,在虚拟环境下基本相同,仅仅需要把并行计算软件 PVM安装在每台虚拟机上,然后PVM运行并执行相关的命令都可于虚拟机上运行。
7.计算机教学课件的制作。当计算机专业课教师进行课件制作过程中,一般离不开进行多种操作系统的操作。而虚拟机的使用,能够将原单操作系统抓图、屏幕录像等方面的不便进行彻底改变。
总之,教学实践经验告诉我们,在单机上采用虚拟机软件构建网络环境,运用网络教学平台来从事网络教学和实验活动,不仅能够节约大量资金,而且设备潜力也得到发掘,教学效果比较理想。
参考文献:
(1)知识抽象,理论繁杂,内容更新落后
《计算机网络》是所有网络课程的基础,是计算机、网络和通信的结合,因此在课程内容里面涉及到大量的基础理论概念和模型等,教材里面也是大篇幅的在介绍诸如网络、通信的技术原理、工作原理,少有技术应用技巧分析。然而这些概念、原理却又是相当的抽象繁杂,对于知识理论基础本身薄弱又侧重于应用技巧类学习的学生来说,简直难以接受。教材内容还存在滞后的问题。当前计算机网络技术的更新换代技术十分迅速,各种新技术不断涌现,有些新技术甚至已经成了某些领域的主流,但我们所配发的教材却是多年不曾一变。这样的教材其实早已经不能满足现阶段网络课程教学的实际需要。这给计算机网络教学工作的开展带来巨大的挑战。新的知识没有标准的参考教材,而现有的书本内容陈旧,这就造成了计算机网络教学质量低下,不能熟练掌握当前的先进网络技术。
(2)课程内容多,辅导时间少,教学模式单一
开放教育的课程集中辅导时间是非常有限的。在历年计算机网络课程教学过程中,实际的面授辅导课时都没超过40课时。而教材的教学内容却包括了网络概论、数据通信技术、网络体系结构等7大块内容,这就造成了内容多时间少的矛盾局面。在以往的教学过程中,由于个人的教学能力和经验的问题,并没有过多地去考虑这个矛盾问题。在教学中,往往是以教为主,而忽略了学的引导,教学模式也比较单一,以传统教学方式为主,缺少现代教学手段的应用。这样就出现了填鸭式现象,一味的压缩灌输内容,也不管学生能不能懂,消不消化得了,完成教学任务就可以了。特别是在学生自主学习方面,以往对课程的网络学习资源建设忽视,缺少网络学习资料,特别是高质量的学习资料,因而自主学习也成了空谈。
(3)实践环境差,实验设施缺,实验教学困难
计算机网络作为专业技能课程,要培养学生的动手操作能力,实验实践教学至关重要。在以前的计算机网络课程教学中,实践实验教学非常困难,使得课程教学完全建立在理论基础上。在过去非常有限的实验教学中,也发现了许多的弊端,使得实验教学效果大打折扣。比如由于网络实验器材设备的缺乏和落后,在实验中无法组建计算机多、范围广的综合型网络而只能模拟小型局域网等。可以说实验教学环节薄弱目前仍然是大多数基层电大的通病。
2.《计算机网络》课程建设
2.1改革教学内容,服务岗位需求
(1)依据教学大纲,确定重点难点
任何一个专业一门课程的设立以及相应知识体系的构成,都是经过系统的研究和验证的。我们所谓的改革并非彻底颠覆,自成一派,而应该是在其原有的基础上结合自身情况进行适当调整和改进,使课程的教学符合自己的需要。中央电大对《计算机网络》课程的教学大纲、实施细则、考核说明都做了详细的阐述,在对教学内容进行整合之前,应该依据大纲的要求,梳理课程的知识体系,确定课程的教学难点和重点,让课程教学内容设计有据可依。
(2)解析教材结构,整合教学内容
在课程教学内容的设计过程中,要充分考虑知识体系的更新情况,及时引入比较新的知识技术等,要考虑学生的实际岗位需求,要理论服务实践,采用理论够用原则,将内容侧重到实践应用环节。根据教学改革思路,将课程教学设计为递进式的三个阶段,分别是“理论基础”、“网络组建”和“综合应用”,并针对三个教学阶段的需求,设计了9个教学模块单元。
(3)合理设计实验,理论服务应用
计算机网络应用体系从基础到高级应用,种类繁杂,涉及面广,需要大量的理论支撑。因此在课程实验教学内容的设计的时候,就必须得有所考量,有所取舍。依据课程为专业基础课的性质和受众为社会高中专毕业生的特性,课程的实验环节主要为网络的基本组建、互连以及管理上,主要的实验安排为机器直连和IP分配、简单局域网(家庭局域网、无线局域网)的组建、配置交换机路由器实现网络互联,同时也为个别基础好的同学提供比较综合复杂的实验项目供选择,并在理论基础教学内容设计时就充分考虑实验教学的理论需求。这样使得课程理论与实验相结合,实验与应用相适应。
2.2多元化教学方法,提高教学质量
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。单一的教学方法会使得课堂枯燥无味,无法提起学生兴趣,直接影响到辅导课的教学质量。在《计算机网络》课程的教学过程中,应该依据课程的不同教学内容的不同特点,而采用适合的教学方法,来帮助对知识的学习和掌握。采用兴趣和任务驱动法、引导实验实训法、类比教学法、项目教学法、动画演示法等来实现教学,同时提倡学生运用自主学习法、合作探究法、工学结合法等来进行学习。
2.3开发网络学习资源,提供自主学习服务
电大在线是电大开放学生进行远程自主学习的最重要的平台,其人性化的学习环境满足全国电大学生的学习需求以及当前远程教育迅速发展的需要。学生通过登录电大在线可以浏览课程信息,下载课程学习资料,在线学习互动等等,系统会记录学生的学习活动情况。为了有效地引导学生进行自主学习,在课程的形成性考核时,将电大在线的学习参与度作为考核的项目之一。VOD点播系统是东阳电大自主开发的流媒体课件点播的在线学习系统。VOD点播系统作为电大在线的辅助学习系统,为东阳电大的学生提供了很好的自主学习服务。VOD点播系统为《计算机网络》课程提供了30集视频课件和连续6年的历年试卷和参考答案。
2.4利用和建设实验环境,开展实践教学
远程实验平台是仿真计算机网络的虚拟实验系统。系统提供计算机、路由器、集线器、交换机等器材模型,利用它们,用户可以搭建计算机网络,进行Windows操作系统的网络配置与命令操作以及路由器、交换机的配置。远程实验平台的主要特点有实验分成演示型和交互性,演示型实验让学生加深对原理知识点的理解,交互性实验可以让学生完成实践过程;支持案例订制和选择,辅导教师可以根据教学情况自己定制和选择子实验让学生操作;支持多类型网络实验设备,主流品牌的网络设备都能进行模拟。虚拟实验虽然为《计算机网络》实验教学带来了非常大的便利,也很大程度上解决了实验教学难的问题,但其并不是万能的,虚拟实验并不能完全替代真实的实验环境,有些实验需在真实环境下才能完全体现效果。
3.结论
一、教学现状及教学过程中常见的问题
(1)由于学生专业门类多,范围广,给教学内容如何选择带来了一定困难,不同专业对课程的要求也不一致,同时不同专业学生对计算机网络基础知识的掌握程度参差不齐,从而使教师对教学内容的深度和广度的把握产生了困难。
(2)教材内容滞后,理论联系实践不够。由于计算机网络的迅速发展,目前的教材内容相对陈旧,从前期的教学经验来看,初学者刚开始学习计算机网络时往往难以达到理想的效果,其主要原因是目前的教材过分注重理论知识,缺少实践方面的内容,学生在学习过程中感到抽象、空洞、难以理解。这样,初学者在学习完计算机网络原理课程后,理论上没有真正理解,又没有与每层协议相对应的实验,学习效果很不理想。
(3)教学内容、教学手段和教学方法有待改进。在教学过程中往往也容易忽略非计算机专业和计算机专业学生的差别,没有针对性的结合他们自己的专业和特点选择相应的教学内容。在教学手段的使用中虽然使用了多媒体辅助教学,但往往也仅是黑板的代替品。在教学方法上也仍然采用以理论教学为主、教师讲授为主的方法。
二、非计算机专业计算机网络课程教学改革的具体内容
1.不同专业要有所区别
目前很多专业已经开设计算机网络课程,如电气工程、自动化、机械、经管等,不同的专业在教学内容的设置一定要有所区别。当然主干内动大体上是要一致的,这里讲的要有所区别主要体现在课程最后计算机网络应用这部分内容上。例如,对于电气工程和自动化专业的学生,就应该在网络与弱点布线、工业现场总线控制等方面要结合起来;对于机械专业的同学,就要将计算机网络与机械设计制造、智能化网络化控制结合起来;对于经管的同学,就要解决经管的同学平时计算机和网络的维护和使用、数据库的基础知识、网站制作等结合起来。这样可以解决学生后续毕业设计和工作中遇到的跟网络相关的问题,提高学生的学习兴趣。
2.内容要循序渐进
针对于非计算机专业的学生学习计算机网络的目的,在进行教学时应当从应用出发,引导学生进入计算机网络课程中来。针对于非计算机专业《计算机网络》课程教学过程中,各种教材的编排顺序不尽相同,选用一本教材以后,不意味着一定按照书上的顺序来讲,而是应该结合学生的接受能力,认知规律,把知识按链条式一环紧扣一环的方式组织起来,以启发式、引导式的教学方法有条理地讲清楚。不能讲完计算机网络的发展史就直接将数据通信的知识,虽然说数据通信是计算机网络的基础,但是对于非计算专业的同学而言,数据通信的知识深奥难懂,学生很快会对计算机网络失去兴趣。所以以我个人经验而言,我第一次课用来讲解计算机硬件组装和维修知识,虽然有些专业的同学在大学计算机基础课程里也学到过,但是很多同学反映内容不深刻,那些知识同学们用了电脑自己也知道。
在讲解这部分内容时一定要紧紧抓住很多同学不知道的知识,如很多同学在选配电脑时会有很多误区,认为CPU核心越多越好、主频越快越好;内存容量越大越好;显卡显存越大显卡就越强;笔记本电脑如何选购和维护等,这些问题几乎和所有的同学都有关系,通过这些内容的讲解,可以首先解决同学们平时电脑使用和选购的实际问题,大多数同学都会很感兴趣。后面的课程应该把网络操作系统的内容提到前面来讲解,在讲解网络操作系统的同时帮助同学们解决平时电脑使用中的硬盘分区、操作系统安装和备份、一键还原、电脑开机慢、病毒防护、数据恢复等,解决学生电脑使用中软件方面的问题。在把学生的兴趣和积极性调动起来了之后再开始由浅入深、循序渐进地讲解其他理论内容,当然讲解任何一个部分都要尽可能的理论联系学生的生活、工作实际,增强实用性和趣味性。
3.理论与实践相结合
要想理论与实践相结合,实验课是必不可缺的。实验课作为一种重要的教学手段,不仅能培养学生的动手能力,还能培养学生科学实验的方法和解决问题的能力。因此必须要重视实验课教学。
对实验课的教学应重视以下内容。
第一,重视网络实验环境的建设。计算机网络实验不同于其他课程的实验,在具体实施时需要相应的硬件设备和软件配置。在做物理层实验时,需要用到各类网络传输介质(双绞线、同轴电缆或光纤等),在做网络层实验时,需要各种网络互联设备(集线器、交换机或路由器等)。这就需要学校积极配合,投入资金,加强计算机网络综合实验室的建设。
第二,合理安排实验内容。根据计算机网络教学的目标,结合实际教学,合理设计和安排实验内容,既要有原理型实验又要有应用型实验。
4.丰富教学资源,激发学生的学习兴趣
在自制多媒体课件的基础上,收集、综合和吸收《计算机网络》国家精品课程相关院校的成功经验和成果,不断充实本课程的多媒体课件。还可以组织编写《计算机网络》试题库、《计算机网络案例库》以及《计算机网络大作业题库》。资料库的建设充分利用现有的网络资源,借鉴国内外优秀的案例,及时地更新内容,使其适合本课程的教学。
兴趣是最好的老师,对于计算机网络课程的教学也是如此,在教学过程中一定要注重培养学生的学习兴趣,只有让学生感兴趣,学生才会听的认真,才能在有限的时间里学到更多的知识。目前计算机网络课程教学通常采用传统的“自底向上”的教学模式,即在介绍OSI/RM时从网络的最底层物理层一直讲到最高层应用层,依次介绍网络系统中每层的功能、使用的协议以及每层实现的相关技术。在具体的教学过程中,我们发现这种模式可以让学生在掌握网络系统中每层的功能、使用的协议以及每层实现的关键技术的同时,对网络系统的工作过程有整体的把握,但是由于非计算机专业的学生没有通信学和计算机的相关基础,对于底层相关技术的学习比较吃力,从底层开始介绍的话容易使得学生在课程学习初期丧失学习的积极性。因此我们可以采用一种现代的、自顶向下的方法来讲授计算机网络,即通过一些具体的网络典型应用实例来阐述网络每层协议之间的交互以及网络系统的工作过程,使得学生关注所需要的网络服务,进而学习如何提供这些服务。当然在具体的教学中我们可以将“自底向上”与“自顶向下”两种教学方式相结合,这样有利于学生在理解掌握网络基本概念、工作原理和相关协议的同时,对网络系统的工作过程有整体上的把握。
5.师资队伍的建设
(1)组织课程小组,同时邀请计算机专业相关教师,定期探讨教学方法、教学技巧,提高教学队伍的教学水平。
(2)组织青年教师参加各种形式的培训,提高其业务水平。
(3)鼓励青年教师积极参加相关科研、教研项目,提高自身的实践经验。
(4)鼓励教师积极参与实验室建设,加强理论教学与实践教学的沟通,完善实践教学环节。
三、结束语
[论文摘要]计算机网络技术是高校计算机类专业的主干技术基础课程,涉及电子技术、计算机软件技术、计算机硬件技术等多个学科领域,,在整个教学过程中占有极其重要的地位。本文从高校计算机网络技术课程的现状出发,探讨了优化该课程教学的一些措施。
一、计算机网络技术课的教学现状
随着现代通信技术和计算机技术的飞速发展,信息技术正在给人类带来一场新的产业革命,信息已成为人类赖以生存的最重要资源。而信息的社会化、网络化、全球经济的一体化,都受到计算机网络技术的巨大影响,这对高校计算机网络技术专业的教育提出了更高的要求。“计算机网络技术”专业是信息技术通信领域的重要支柱,然而,调查发现目前在计算机网络技术课程的教学中,网络技术飞速发展与师资老化的矛盾日益严重,这将从根本上制约教育质量的发展。另外,一些学校的现行教材中教学内容滞后,以学科为体系的痕迹明显,教学内容偏多偏深,实践与能力培养不够突出,教学要求与培养“以能力为本位”的教学目标存在一定的差距,而且专业实习、实训的设备与计算机技术的发展有一定的差距,学生实验教学往往不能按要求进行,从而对教学改革的进程起到消极影响。
二、计算机网络技术课程教学的优化
1.优化课程体系
在课程设置上,学校应当坚持应用能力“宽窄”结合的方针,使学生逐步深人全面地掌握网络知识,培养学生各个方面的网络应用能力,同时适当兼顾计算机其它应用能力的培养,使学生毕业后能适应多种职业岗位群的需要,按照网络集成、网络管理和网络软件开发三个方向成组设课,强化这三个方面的应用能力。让学生根据自己的兴趣、发展方向和接受能力自主选择相应课程。学校在制定教学计划时应该根据实际情况和社会需求安排四大类课程的教学内容和学时比例。技术基础课以教会学生掌握从事职业岗位所必须的科学原理、方法和使用这些原理和方法去分析、判断、解决生产第一线或工作现场实际问题的能力,技术技能课是以行业的职业技能为目标,将职业理论知识应用于实际岗位操作能力的训练,这两类科目的学时数可以适当减少;公共基础课应满足学生学习和应用职业岗位技能所必备的基本概念、基本原理和基本方法的需要,培养学生掌握科学思维及解决实际问题的方法,课程的学时数比例可以适当加大;而选修课是以跨专业或高新技术等课程为主,以培养学生的就业适应能力、专业技能综合能力,门数尽可能多、范围要广些。
2.丰富教学内容
计算机网络技术主要是关于计算机网络的基本理论,比如有网络的拓扑结构、网络体系、网络设备以及网络应用等,重点是相关内容的理论阐述,网络设备中的网卡主要介绍网卡的结构及工作原理、分类情况以及性能指标等纯理论的知识。教师在教学过程中要注重理论与实践的互相结合,可以结合网卡的性能指标以及分类情况介绍网卡的选型以及网卡的安装等实用知识,将网卡相关的理论与实际结合起来,激发学生的学习动力和学习兴趣。网络应用技术主要介绍电子邮件系统的工作原理、使用的协议等枯燥难懂的内容,教师则可以结合电子邮件的收发工具进行教学,这样既有助于学生对基本原理的理解,提高对实际应用的认识,又能结合相应的社会实践活动。在实验、实训教学中,教学目的是验证理论知识,培养学生的动手操作能力和解决实际工作问题的能力,这就更需要将理论教学和实践教学结合起来,培养学生面对具体问题独立分析、解决的能力,教师应该适当增加专业基础课的实验比例,加强学生的职业技术、技能培养,加强技能实验和设计型实验,扩充专业实训科目,使课堂教学与社会实践有机结合,要求学生独立理解实验、实训任务,自选仪器材料,自行设计方案,独立完成,从而培养学生的创造力。
3.优化教学方法
传统的教学往往是以教师为主,学生则是处于被动学习的状态,整个教学过程体现为学生听、老师讲的单方面交流,学生的认知主要表现为记忆的形成,教师和学生之间缺乏交流。这种学生被动接受的方式是一种静态的教学方式,阻断教师在教学过程中的激情和创造,而使授课平淡、乏味、呆板,严重影响教学效果。因此,现在应采取现代化教学手段进行交互式的教学,采用项目设计制作、现场模拟、社会调查、案例分析等多种多样的教学方式,比如组建网络教室的组建、建设小型校园网的建设、改造小型办公室网络改造等等实践活动,从而丰富整个教学过程,发挥网络通信及网络资源共享的特征,进行网上教育,包括电子教案、电子阅览、电子作业,这将有效缩短教师与学生的距离,加强教学交流,提高教学效果。4.改革考核方式
考核方式应该可以充分发挥考试的教学功能、教育功能、督促和引导功能、检测、鉴定与评价功能等,使教学内容、教学方法与人才培养模式相一致,促进人才培养质量的提高。在对学生进行考核时,可以沿用传统的试卷考核与社会实践相结合,要求学生完成社会调研报告、市场调研分析等。在考核内容上,要坚持以知识的应用、技能与能力的掌握为主,注重检测学生创新意识和思维水平。确立考试是重要教学环节,充分发挥考试的多种功能,摒弃一次考试下定论的不科学做法,坚持平时考核与期末的总结性、鉴定性考试相结合。而且对于不同的课程可以采用不同的考核方式,如采用职业技能鉴定、完成课程项目、编写项目计划等形式代替课程的考核。这样既有利于提高学生的综合素质,又可以培养学生适应不同的需求,增加工作经验。比如程序设计课,可以要求学生既熟练掌握数据库管理系统的基本知识与使用方法,又具有熟练使用一种中文平台及相应数据库管理系统进行数据处理工作的能力,采用平时考核(如作业与实习报告、阶段测验、课程设计等)和鉴定性考试并用,主要考核基本知识、概念的掌握程度和简单的应用能力等。总之,要改变单一指标评价学习效果为多次考核综合评定成绩,树立高职高专实用型人才的素质教育思想,树立全面考核的思想,构建考核方式多样化。
参考文献:
[1]蔡开裕.计算机网络[M].机械工业出版社,2001.
[2]翟轰.高等职业技术教育概述[M].西安电子科技大学出版社,2002.
1当前计算机网络课程教学中存的问题
1.1构建网络实训室成本高
常规网络实验室需要配备路由器、交换机等设备。所使用的网络设备一般会选用市场占有率较高的厂商,如思科、华三、锐捷等。路由器、交换机、防火墙、IDS、IPS、SAN网络存储等这些网络设备厂商由于竞争压力以及技术的飞速发展,网络设备的更新非常快。实训室需要每隔3-4年更新网络设备。客观上造成网络实训室建设成本过高。
1.2网络实训室利用率不高
一般网络实训室都仅仅是采购几台样机,学生以分组实验的方式进行实践使用。实训室并不能保证每个学生人手一台设备,学生的实训实践效果会打一个大大的折扣,实际教学效果不理想。学生在日常的实训操作过程中,频繁对设备进行通电、插拔等操作,也会加速设备的损耗。设备一旦损坏,将严重影响教学。再加上网络实训室只能为计算机网络专业所使用,综合利用率非常低。综上所述,为了减低网络实训室建设成本,充分提高实训室的利用率,提升实践教学的效果,可以考虑引入网络模拟器等虚拟仿真技术构建虚拟网络实验室,改进网络实验教学。
2虚拟仿真技术
2.1虚拟仿真技术概念
IBM对虚拟化作出了定义,“虚拟化是资源的逻辑表示,可以是各种硬件资源,也可以是各种软件环境,如网络虚拟化、桌面虚拟化”。仿真技术主要是应用于网络协议的构建,计算机是仿真技术主要的工具和载体。综合运用虚拟化和仿真技术,可以称为虚拟仿真技术,是用计算机创建一个可视化实验操作环境,通过操作这些虚拟实验仪器或设备,即可进行各种实验,达到与真实实验相一致的教学目的和要求。
2.2虚拟仿真软件
(1)网络仿真软件比较常用的网络仿真软件有BosonNetSim、PacketTracer、RouterSim等。RouterSim是完全按照CCNA的实验设计的,非常适合学习CCNA的实验内容。最大的不足是RouterSim仅局限于实验,不能自定义网络拓扑结构。PacketTracer是Cisco公司设计的产品,对Cisco公司自身的交换机、路由器等设备兼容性最好。BosonNetSim由网络拓扑设计器和网络仿真模拟组成。BosonNetSim可以模拟交换机、路由器等设备,并可自定义网络拓扑结构,可以模拟局域网环境以及广域网环境。BosonNetSim软件对PC运行环境要求不高,实验环境的配置较为简单,适合要求不高的实验场合。
(2)虚拟主机及云桌面VMware和VirtualPC是当前使用率非常高的两款虚拟主机软件,能在真实的物理主机上运行多个虚拟主机,并安装Windows/Linux等多种类型的操作系统。基于云计算技术的桌面虚拟化,将计算机终端系统(也称作桌面)进行虚拟化,可以通过任何设备,在任何地点,任何时间通过网络访问桌面系统。
3应用虚拟仿真技术改进网络实验教学
3.1构建虚拟网络实训室
使用普通机房就可以构建网络实训室,并不需要专门的网络实训室。普通机房中每台学生机都安装网络仿真软件(如BosonNetSim)及虚拟化软件(如VMware)。通过BosonNetSim的模拟能力,能仿真模拟教学中所用到的常见的网络交换设备,如路由器、防火墙、交换机等。利用BosonNetSim灵活搭建各种网络结构,并模拟网络故障,可进行便捷快速部署,节省人力及硬件环境,为网络实验教学节省额外的环境部署时间。在学生物理机上安装虚拟主机软件(如VMware),虚拟多个主机并安装所需的操作系统。这样可以大大节省物理主机的数量,而且可以快速激活实训所需的操作系统,进行网络实验,提高网络实践的效果。
3.2设计实训任务,开展实训教学
教师可以设置众多工作任务,每个工作任务都是基于实际问题而设立,把学生置身于真实场景中,学生需要独立解决工作任务。在任务教学中,学生需要了解真实场景的需求,在网络仿真软件中绘制相应的网络拓补结构图,部署相应的防火墙、路由器、交换机、主机等网络设备,配置各网络设备的IP、链路、路由、网络协议等,搭建模拟实验环境。通过对网络的反复配置、试验和分析,学生在实践中掌握网络技术,巩固知识和提高水平。学生每完成一个任务,教师可以引导学生进入下一个递进的任务,实施分层教学,充分调动各个层次学生的积极性。同时,教师可根据学生的基础,利用BosonNetSim或RouterSim开展CCNA、CCNP认证考试训练。这些试验包内置了进行CCNA、CCNP所需的进阶实验,教师通过软件的实验导航器可以有计划、循序渐进地进行实验练习,为学生将来进行思科认证考试提供一个平台。作为一个网络管理员,要使网络保持平稳运行,还必须及时排除故障,这需要非常丰富的经验。这就要求日常教学中,学生不能仅仅照着葫芦画瓢,还应能排除网络故障。教师在模拟器的帮助下,可以设置一些网络故障点并以记录配置形式保存后打包发给学生,让学生分析,边做边学,积累排除故障的经验。
3.3应用虚拟桌面实现随时随地进行网络实训
当前越来越多的高校建设新一代、基于云计算技术的虚拟机房。在虚拟机房中,学生机不再是物理机,而仅仅是一个终端。各个终端通过网络连接至中心主机,对应中心主机内的各个主机实例。学生可在普通PC端,甚至移动端,安装客户端,实现连接至中心主机的虚拟桌面,可以像操作本地物理机一样操作云端主机。云端主机装有网络实验所需的所有仿真软件及环境,可实现在任何时间、任何地点进行网络实验操作,打破传统网络实验室的时空和人力限制,更好地提升实训教学效果。
4结束语
关键词:计算机网络技术;课程教学;能力
中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 22-0000-01
Computer Network Technology Curriculum Reform Study
Jing Guomiao
(Shanxi Lucheng Vocational High School,Lucheng 047500,China)
Abstract:Computer network technology as a very practical discipline,the curriculum has a strong theoretical and practical.Practice shows that this close integration of theory and practice of teaching was to help the students hands and ability to improve the quality of teaching.
Keywords:Computer network technology;Teaching;Ability
随着计算机网络技术的发展,计算机网络技术已经深入到人类社会的各个领域,成为人类社会活动的不可缺少的生活娱乐、学习和工作手段。
一、计算机网络技术课程教学存在的问题
(一)教材不科学,教学内容受其限制。目前,计算机网络技术课程的教学内容受其教材的限制,大多数计算机网络技术教材阐述网络的层次结构、协议以及计算机网络的概念和原理,而计算机网络的应用知识相对较少,因此,学生在学习过程中感到枯燥和抽象,从而严重降低了学生对计算机网络技术课程学习的积极性。另外,有些教材只注重对网络硬件设备和软件产品的基本介绍,而没有进行想尽的剖析,使学生接受理论知识后无法理解工作原理或理解不够明朗。
(二)教学方法陈旧,教学质量减低。目前,有很多学校的计算机网络技术课程教学采用的教学方法、教学模式较为单一。教师对课程内容进行详细讲解,学生只是被地接受,这种“灌输式”的教学模式,导致课堂上缺少师生之间的互动,难以激发学生的学习兴趣与学习热情,学生容易产生厌学的情绪,从而大大降低了课程的教学效果和教学质量。
(三)考核方式单一,无法全面检验学校效果。目前,计算机网络技术课程的考核方式大多以期末考试的笔试试卷成绩对学生评定成绩,这种方式缺乏对学生实践动手能力的考核,不能全面有效地检验学生学习的效果。
(四)实践课设置不合理,缺乏应有的实践环节。目前,普遍存在计算机网络技术课程理论教学结束后,实验课立即停止的不良教学现象。一味的强调理论复习,学生只会凭借记忆力对教学中的知识点或考试重点进行死记硬背,而不能对知识进行深刻系统的理解。根本不可能把所学知识应用到实际操作中,所学和所用脱节,缺少必要的实践环节。
另外,即使有些学校理论教学结束后设有相应的实验课,但是实验目的、实验内容不明确,实验课时也相对较少,考核中实验课占的比例很小。
(五)忽略差异化教学,不能满足现代教育需求。现代化教育强调人文关怀。每个学生的能力、思维习惯、解决问题的方式等都有差异。然而,当前的多数网络课程教学方式不能差别化的对待学生,不能满足不同类型学生的差异化的需求。
二、对计算机网络技术课程教学的几点建议
(一)吸取先进的观念,完善教材。教材陈旧在开设计算机网络技术课程专业的学校中,是较为普遍的现象。大多数学校没有和紧跟市场的需求,也就无法发掘学生的潜在能力和个性发展。在推行项目教学过程中,应当拥有一套符合现今发展潮流的科学教材。教材是理论知识的基本载体,因此,完善计算机网络技术课程的教材也是一件迫在眉睫的事情,良好及时的理论知识可以更好的指导实践,这一点无庸置疑。
(二)教师完成在新型教学模式的角色转变。传统教学模式中,教师习惯性的运用“灌输式”教学模式,学生长期依赖于教师的安排,被动地接受知识,没有一点创新意识,学生也非常适应这种教学模式。教师俨然成为陈旧教学模式的主体。新型教学改革中,学生应当成为理所当然的主体。所以,教师应当注意为学生营造良好的自学环境,充分培养学生的自主学习和创新能力。学校在课程设置时,也应当确保保证学生的实践频率,不能单单讲解过多的理论知识,而应在教学中引导学生进行自主探究。在现今社会里,教师已不仅是“知识的传授者”,更是“课程的组织者、情感的支持者、学习的参与者、信息的咨询者”。教师在不同的场合下,应当担当不同的角色。
(三)完善考试制度,确保学生能力提升。计算机网络技术课程的考核,包括理论知识考核和实践动手能力的考核。在实际考核中,这两项考核内容不能厚此失比,应当予以兼顾。理论知识包括学生对基础性、关键性概念和原理的熟悉和理解程度,重点考核学生综合运用知识解决实际问题与创新思维的能力。对应用能力考核采用的方式可以灵活一些,可以通过平时的实验完成过程及上交的实验报告进行评分。
此外,为了体现评分的公平性,对于课程设计成绩的评定,可以采取分阶段检查学生完成作品的方法,使学生的理论知识掌握程度得到及时评价,从而加强对学生平时学习的督促和考核,防止学生抄袭现象的发生,确保学生能力的提高。
(四)注重教学实践,加强学生的动手能力。计算机网络技术课程是一门实践性很强的课程。学生真正理解、消化理论知识的有效途径就是上机操作,这一点在计算机网络技术课程教学中显得尤为重要,因此学校在设置这门课程时首先要想到实践课程安排的是否合理,并注重实践操作效果,是学生在教学实践与理论功底皆有提高。
(五)注入人文关怀,培养学生自身素质。要时刻把握每个学生的差异性,准确定位学生的心理发展动态,及时解决学生的心理问题,提高自身的道德素质;教师还为学生提供一些优秀的网站,鼓励、指导学生利用网络免费资源,学会将自己所学的知识游刃有余的应用与现实生活和工作中。
三、结语
计算机网络技术课程教学改革肩负着向特定的行业和岗位培养合格的操作技能型人才的使命。随着计算机网络技术的不断发展及教育体系改革的深入,计算机网络课程更应符合教育的根本需要,更应得到更为深化的教学改革。在今后的教学中,教师应当寻求更科学的教学方法,以便使学生在掌握理论的同时最大限度地提高专业技能。同时,教师在不断探索的过程中,也需要在实际教学中注重总结经验,使计算机网络课程开办的更好。
参考文献:
[1]陈华.浅析高职"计算机网络技术"课程教学改革[J].山东商业职业技术学院学报,2009,1
[2]王运成.计算机网络技术课程改革初探[J].吉林教育,2008,10
课程开发是一个过程,也是确定课程的过程。职业导向的成人教育培训课程开发是以一定的教育理论和课程思想为指导,瞄准成人学习者所从事的职业,通过系统地采集和分析信息,对成人学习者预期培训需要的程度做出判断,在此基础上生成课程目标,形成具体的课程方案,并付诸实施、评价与改进,以期达到成人教育培训机构管理者、培训教师、成人学习者共同发展的过程。
2职业导向的成人教育培训课程开发模型与结构
用系统的方法来思考成人教育课程开发的过程,可以把成人教育课程开发过程视为反馈控制闭环系统。根据职业导向的成人教育培训课程开发系统模型。
3职业导向的成人教育培训课程开发实践
《计算机网络技术与应用》是我院开设的面向企事业单位信息化工作人员的成人教育培训课程,目前已有近400名学员接受了本课程的培训。本文以该课程为例,介绍职业导向的成人教育培训课程的开发过程。
3.1确认职业需求。
《计算机网络技术与应用》课程是学习计算机信息管理、计算机应用技术等专业的专业入门课程,是企事业单位信息化工作人员的岗位基本技能课程,是学习其他计算机网络类课程的基础和关键。通过本课程的学习,使学员掌握计算机网络的基本知识和网络应用的基本技能,为后续课程的学习及从事计算机信息管理等职业岗位工作打下必要的基础。
3.2制订课程方案。
该课程建设针对成人教育的特点,对课程教学体系、教学内容、教学模式和学习成绩评定等方面进行了大量的改革。运用先进的网络技术,实现远程教学;精心制作大量的视频资料和课程网站,使得学员可以利用工作之外的闲余时间学习课程;利用网络论坛等方式对学员学习进行指导;利用在线考试系统实现远程作业提交和考试,从而构筑了集面授、网络教学、自学等方式于一体的“立体化”教学模式。
3.2.1课程目标。
该课程以计算机信息管理岗位应具备的计算机网络的基本理论和基本操作技能为目标,按照成人教育教学规律设计教学过程,用计算机网络的最新技术更新教学内容,构建基于工作任务的模块化课程体系,采取“任务驱动”组织教学,将相关知识点融入到实操项目中,在做中学,同时提高学生的理论水平和操作技能,符合成人的学习规律。
3.2.2课程大纲。
课程教学内容包括了计算机信息管理员岗位所应具备的基本知识和基本技能,参照《计算机信息管理员职业资格证考试大纲》。
3.2.3课程考核。
课程采用形成性考核和终结性考核相结合的方式进行评价,包括:面授成绩、自学作业成绩、实验成绩、终结性考试成绩4部分组成,这样的评价方式强调了对学员学习过程的考察以及对应用能力和实践能力的重视。
3.3实施培训课程。
本课程搭建起网上教学平台,采取教师教授、学员自学、在线交互等的学习活动组织形式。充分利用网络,满足任意学习者在任何时间、任何地点、任意章节进行学习。为达到学习目的,充分利用现代教育技术对学员的学习活动采取了一系列计划、检查、评价、反馈、控制和调节措施。
3.3.1环节控制。
在环节控制方面,《计算机网络技术与应用》课程针对成人教育与远程教育的特点,对教学活动的各个环节进行了精心的设计和控制。①面授环节的控制。制定严格的面授考核制度,要求学员参加定期和不定期的面授。②自学环节的控制。教学中教师不仅给学员讲述课程的要求、特点,还要给学员讲授学习方法和学习技巧。通过网络资源学习,确保每个学员都能熟练寻找自己需要的学习资源,掌握学习方法,熟悉课程管理。③教学过程环节控制。每个知识点后,提供了涵盖知识点全部内容的在线测试题:包括选择题、判断题等;还提供了模拟实验,学习过程自动记录。学习活动和作业是教学过程控制的主要环节。④课程结束考试环节的控制。本课程主要采取终结性评价的方式,学员集中参加考试。严格的考试环节的控制,保证考试成绩的真实性,是促进学习质量提高的有效措施。
3.3.2作业管理。
在线测试模块,《计算机网络技术与应用》课程根据教学目标编制作业题,网上提交、批改,并规范作业管理,严格实施有关作业管理规定。
3.3.3促学措施。
采用“导学+助学+督学”三学相结合的促学措施。①导学。对学员自学课程给予具体的指导。本课程的导学部分为远程学习导学、课程内容导学和平台活动导学三个方面。②助学。为学员自学过程中提供的帮助。课程“在线答疑”栏目中提供了常见问题答疑等,这些内容照顾到了学员的整体水平。而教学平台上的个别辅导则满足了不同层次学员的不同学习要求,主要是由教师通过论坛、E-mail、电话等手段及时回复学员提出的各种问题。③督学。对学员自学过程的监控和评价。课程中提供了在线测试题,学员可以进行实时练习,及时检验学习效果,反思存在的不足。教学平台上有教师不间断地与学员交流,激励着学员学习。各项教学活动作为考核的一部分,也起到了促进学员学习的重要作用。
3.4评价培训课程。
《计算机网络技术与应用》课程经多年教学改革与建设已经组建起一支教学能力强、结构合理、具有丰富的成人教育教学经验的师资队伍,该课程教学内容体现了传授知识、培养能力、提高素质相结合的成人教育教学理念,并有适合成人业余学习的纸质教材和自学辅导教材。该课程合理运用了现代信息技术制作教学课件,网络教学资源丰富、特色鲜明,并结合成人教育教学特点,积极进行教学模式、教学方法和考试方法的改革,教学效果较好。同时,该课程注重在教师的导学下,较好地满足了学生自主学习的需要。由于课程构建了较为完善的教学支持服务体系,有效地为学生提供信息资源、导学助学、教学引领等方面的支持服务,较为及时地解决学生学习过程中碰到的各类问题,较好地满足学生自主学习的需要。学生学习兴趣高涨,课程论坛的帖子总数多,学生发帖踊跃,参与积极。
4结语
关键词:计算机网络;计算机基础教学;教学方法
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 07-0000-02
一、计算机网络课程的前景与特点
随着计算机网络技术和互联网应用的不断发展与普及,计算机网络课程是计算机及计算机网络专业在校学生必修的专业基础课,是普通高校计算机网络相关专业的重点课程。计算机网络基础课程的特点是理论性强和抽象性较强,需要逻辑思维及立体构图,需要很强的数据结构基础和数学基础,所以学生学起来比较费劲;课程教学中集中了大量的概念,专业术语,专业知识较其它课程要多很多,学习任务重,在向学生教学中,要处理好理论教学和实践操作应用的关系,要让学生除了着重掌握理论知识的同时,又要注重培养实践动手操作能力。所学的教学内容都是后续课程学习的基础,也为将来就业打基础。
二、讲述计算机网络课程教学当中存在问题的探索和思考
“师者,所以传道、授业、解惑也”现在普通高等学校计算机网络基础课程教学主要采用课堂集中上课讲授和计算机网络实验教学相结合的方法方式;教学的内容以课本为主和多媒体课件多媒体演示为附,尽可能的减少讲解概念,对于以概念来讲解网络专业概念的、专业术语与生僻的词语:这些理论概念都不好消化理解,增大了授课和学生学习的难度;所以造成了疑难问题越积越多时,他们就会因为失去学习积极性而出现不学和厌学的情感,有的同学即使学习了,听课了,也会学了后面的知识忘了前面的网络知识;与此同时由于讲授网络的同时学生并没有实际操作,只是学习多媒体课件中的演示,而教学进度也特别快一带而过,学生听课的积极性不高,从而形成了恶性循环,严重影响网络课堂教学的效果、听课的效果。教学过程中,计算机网络基础课会出现大量理论性较强的内容,为了帮助学生更好的理解这些案例内容,对于课堂教学的改进可以采用以下方式方法:
(一)利用实例来讲解网络基础的概念
计算机网络中开放系统互联模型(OSI)体系结构是计算机网络课程中的重点内容。对于这部分内容的理解,学生普遍反映很抽象,包括任课教师也很难理解明了,分析透彻,让学生理解;所以这部分内容的可以采用比喻的方法:把网络七层结构比喻在快递公司投递管理体系,我们要去快递公司寄快件,过程如下:要把打包好的包裹包上在信签上写明收包裹人的地址和邮政编码及联系电话,并付费,后送入投递服务部。快递公司工作人员将包裹发往同一地点的包裹箱车或更大的包装袋分捡好分好类。已经装袋分检的包裹被运送到火车站物流、飞机场等体货物运输部门,封装大包等待运输。之后就是运送快件到达目的地的快递公司进得分检,并在分派给下属子公司,并由快递员进行派送至收包裹人,收包裹人收到包裹,签收后就可以了,这样就完成了传送任务。对比讲解七层模型从最底层到高层的功能:使学生对层次的概念有个形象的认识,整个过程的参与者邮包裹人、快递公司、运输、快递员和收包裹的快递公司、运输包裹的交通工具等构成了七层结构的快递公司管理体制,从而和开放系统互联模型(OSI)七层体系进行对应比较;开放系统互联模型(OSI)七层体系结构中数据的封装和投递有相似之处,要快递包裹就必须要把包裹送到快递公司,并且必须要写上收包裹人地址,并且对包裹的封装有明确的大小要求,地址明确,并且在发包的过程中必须要经过封装的过程。在收包裹时则表现为打开包裹的过程;包裹在寄包裹人与收包裹人层面表现形式为一件物体;在快递公司表现形式为目的地为相同地点的装袋的状态;在运输部门表现为打成大包分检状态,数据(包裹)在不同层次,表现形态也不尽相同,而在同一层,表现的形态是一样的,这可以帮助学生理解协议数据单元的概念。数据的传送在人们的面前就是看到与否,相当于包裹的运送与接收。在快递公司七层体系结构中,寄包裹/收件人这一层为该体系的上层,运输层为该体系的下层,可以看出寄包裹人/收件人使用的是快递公司的服务,快递公司使用的是运输部门的服务。可以让学生更好的理解开放系统互联模型(OSI)七层模型层层之间关系的服务与被服务。学生对开放系统互联模型(OSI)七层模型体系结构便有大致形象的理解。
(二)理论与实际相互关联
在讲授信息的传输介质时,教师可以把室内(楼内)网络综合布线系统中的知识介绍一下,讲解水晶头的掐法、线序、百兆/千兆的不同做法等,提高学生的参与积极性,讲授常用的传输介质计算机网络数据可以通过光纤传输、双绞线传输、微波传输、激光传输等方式,可以根据传送的距离成本以及速度来决定传送网络数据方式;在讲述计算机中网络协议时TCP/IP协议、计算机网络(UDP)两个协议时,需要介绍两个协议的各自的特点以及它们的不同,根据它们的原理特性的不同、也决定了它们的应用范围,如文件传输等需要可靠传输的网络应用,在传输层一般选择计算机网络的TCP/IP协议,而IP地址就是计算机在网络通行的身份是网络通行的许可证,而像视频的传送一般则选择UDP协议,还有些网络应用是需要两个协议都是用的,比如说远程网络摄像监控系统,监控的实时画面的传输就要选择UDP协议,而监控的画面需要保存起来以备后续查看,对画面的质量要求比平时高传送时就可以选择TCP/IP协议;教师对于理论课程的讲解,学生的学习,不只要掌握知识点的原理,更要理解与掌握计算机网络原理在实践中是如何运用,因此在理论讲解的同时,也介绍一下实际运用的知识,对于理论知识点的理解能起到更好的促进作用:教师讲述计算机的物理地址(MAC地址),除了介绍了计算机的物理地址(MAC地址)的定义为计算机的硬件地址,可以延伸介绍下计算机的物理地址(MAC地址)过滤在上网管理时的应用,例如:使用无线路由器时经常会碰到被其他人盗链的情况,这时使用计算机的物理地址(MAC地址)过滤,仅允许某一个或者某些计算机的物理地址(MAC地址)访问,就可以解决问题,现在很多商业网站就是利用MAC地址来控制访问的,只要你绑定MAC地址后就会被保护,即使被盗用帐号,在别的机器也用不了。
(三)Internet网络在网络教学的应用
充分发挥校园网的作用搞好计算机网络基础教学:校园网络是学校教与学的纽带,学生可以从校园网上得到更多的知识信息,也能及时地自己的信息,并实现网上时时交流、时时讨论。这样不仅使学生自主地学习,而大大丰富和充实课余生活。教师的备课可从校园网中获得更多教学信息,及时了解学生的学习情况,教师可方便地,有选择地比较教学信息资源,然后通过校园网向学生进行指导,以提高教学质量。加强交流与开发,才能实现信息化均衡发展;充分发挥多媒体教学网的性能:WinSchool、youku等视频网站是目前较为流行的多媒体教学网。但是普遍缺乏在这些多媒体教学网上运行的课件,尤其能与学生计算机课本配套的课件就更少。所以有条件的教师或高校应该多录制一些优秀教师的网络课堂,并把视频传到网络共享上,只有这样,大家共同做一件事,才能让网络基础课程的学习资源丰富起来,让学生在网络社会的今天,一边浏览一边学习的生动的网络知识,并取得了较好的教学效果。提高了对媒体教学网的使用效率;充分利用远程教学网发展网络基础课程教学:随着高等教育规模的进一步扩大,高等学校现有的教学资源(教师、课室、多媒体等)难以满足需要,学生学习知识的方式也发生的翻天覆地的变化,对于网络的依赖也日益彰显。让广大的学生利用计算机互联网提高自己对信息处理的能力,利用各普通高校网络基础课程学科代头人通过远程教育让更多的学生有机会学习先进的教学方法和方式,从而提高学生的计算机网络基础知识,让学生接触到最先进的网络与计算机技术。
三、总结
在备课时设计教学案例时,更要体现代网络信息发展的特点:不断改革和不断创新,跟着网络的脚步,不断的更新教学才能取得更高更好的效果。计算机网络课程教学方法的改进要促进教学内容的丰富、教材形式的改变,更是教师学校教育思想、教学观念向信息化的改进,通过对实例中所有应用案例的讲述、分析、操作与实践,让学生在学习、研究与实践中发现的体会到网络学习给生活带来的便利,从而培养学生对学习的兴趣,提高了教学效率和质量。
参考文献:
[1]伟民章.教学设计基础[M].电子工业出版社
[2]唐卫清.信息网络技术与应用[M].清华大学出版社,2003,10
关键词:计算机网络;超星平台;虚拟仿真
1引言
计算机网络课程是一门理论与实践紧密结合的课程。作为计算机各专业的重要基础必修课课,其理论性较强、知识面较广、知识更新快,老师难讲,学生难学。因此,探索灵活多样的教学方法,让学生通过实践将理论知识融会贯通是一项至关重要的任务。目前计算机网络课程主要讲述计算机网络体系结构,其中实现通信原理的协议,理论性、抽象性都较强,加之一般课时设置不足,导致教师在教学内容取舍、理论实践课时分配上颇费脑筋。网络技术发展日新月异,课程中需要及时融入新的内容,但一味地灌输和填鸭,导致学生失去学习兴趣,最后变成“为了考试而学习”,效果适得其反。笔者从事计算机网络一线教学工作多年,下面从教学模式、内容构建、实践教学、评价考核等方面进行教学改革探索。
2基于超星平台的混合式教学模式
超星课程平台是目前高校使用较多的一款移动学习平台,由教师完成课程创建、资源发放、讨论答疑、题库建设等一系列课程建设内容,学生课前可以预习相关内容,课上教师还可以利用该软件进行签到、点名互动答题,布置课堂练习题、课后习题,系统有自动提醒和汇总的功能,可以随时实时查看并统计学生的学习情况、班级整体对某个知识点的掌握情况,功能丰富且强大[2]。2.1课前准备。教师在平台创建好课程,邀请所授课班级的学生加入,并将学生进行分组。课程平台提供了丰富的模块,前期工作的重点主要是课程模块的建设,包括章节安排、PPT讲义、资料和作业以及与课程相关的资料。其中章节安排包括授课视频的录制,这部分工作量最大,也最重要,学生提前观看视频并回答问题,平台可以自动记录学生的学习情况。资料相当于跟课程相关的经过整理的知识库,供学生自主学习时查阅。2.2课中指导。平台提供签到、投屏、提问和抢答等多种功能,可以非常方便地以多样化手段实现对课堂的教学管理。比如互联网网络方案设计大作业,学生小组必须定期往平台上提交阶段性成果,从需求描述到具体设计与实现的每个环节,教师在平台上与学生及时互动给出批阅意见,当发现学生有共性的问题时,教师通过投屏该组学生的解决方案,让全班同学参与讨论,再通过提问和抢答及时给予指导和警示,这种教学手段丰富、便利且快捷,是传统的教学所不能及的。
3基于虚拟仿真技术的实践教学
网络实践教学是对理论知识的重要补充,一直以来,搭建和维护实验室的成本都非常高。利用虚拟仿真技术搭建实验环境已成为便利、经济的趋势。目前使用较多的是思科或华为的模拟仿真软件,学生利用这些工具能够快捷便利地去建立网络拓扑、设计和配置网络模拟环境,排除网络故障。并可提供数据包在网络中行进的动画处理过程,观察网络实时运行情况[1]。凡事有利就有弊,在实际教学中我们也发现,由于是虚拟仿真搭建实验环境,造成有些学生不劳而获,直接去抄袭其他同学的实验文件。为解决这一问题,我们要求不同学生配置特定的实验参数,从而很好地解决了这一问题。即确保每个同学所做的实验和预先发放的实验指导手册不相同,每个同学之间也各不相同。测评结果表明,如果学生按照一份给定的一步一步的实验指导手册去做,完成实验的成功率会非常高,但是这其中隐藏着一个问题,就是很多同学是“依样画葫芦”,他们其实并没有透彻理解实验背后的原理,所以当他们某一步骤配置出错时就茫然不知所措,根本不知道该如何按步骤调试。以静态路由配置实验为例,我们只给定学生参考拓扑结构的大致框架图,并要求每个学生按照自己的学号给定若干个不同网络的IP地址分配方案。这样做的目的,一方面是基于下文所述的任务驱动原则构建实验内容,考查学生关于IP地址分配的知识点掌握情况,另一方面是为了确保学生不能抄袭,他必须真正弄懂并掌握实验目的和原理才能完成实验,因为这时候照搬实验指导上的命令是肯定行不通的。此时的测评结果表明,这时候学生如果再遇到一些配置出错信息,反而能够“瞻前顾后”地通读实验指导手册,跟同组的同学讨论,或者查阅相关资料自行排错,这种情况下学生的动手能力、团队协作、自主解决问题的能力都被大大激发和增强。从表面上看,这样的要求的确是增加了学生完成本实验的难度,也增加了完成实验的课时数,但是效果非常好,教师的评分依据也真实可信。模拟仿真教学软件还可以提供不同层次的学习需求,很多学生就是在这些实践环节,激发了对网络技术、网络安全的兴趣,结合未来的职业规划,进一步进行高层次高技能的学习和考证。
4基于任务驱动教学内容构建
课程实验内容的构建使用任务驱动的教学方法,指将传统的纯粹按照教学进度开展的实验分解为若干子任务及若干相关知识点,以有效完成任务为考核目的的实验教学方法,其特点是“以任务为主线,贯穿大量相关知识点,以教师为引导,启发学生自主学习”。比如最简单的使用交换机组建局域网,学生完成这样一个实验任务,需要在虚拟仿真工具里构建拓扑结构,熟悉设备的连接、双绞线特性,理解交换机的端口,会配置IP地址,进一步地,发送测试包给目的主机,观察交换机是如何转发数据帧,整个过程慢镜头播放,具体形象,之前课堂上所学习到的交换机“自学习算法”构建转发表的理论知识点在此真实重现,会大大帮助学生理解知识难点并提高学习兴趣。这种任务驱动的方式有利于学生将所学理论和技能进行综合运用,有利于学生将所学知识与具体问题情境相联系,有利于激发学生的实践热情和创造力,有利于培养学生的综合能力和团结协作精神。
5基于过程化的考核评价机制
作为对以上教学改革的有力支撑,计算机网络课程的考核评价机制也不能再是以往一张考卷的单一评价体系,考核方式应更注重学生的过程化学习,平时成绩和期末成绩各占50%。平时成绩又由课堂考勤、课堂表现、阶段性作业、实验实践等多部分构成。如前所述,超星课程平台已经完整地记录了学生课前预习情况、作业完成情况的打分,考勤签到、提问与回答,课程设计大作业的阶段性成果和参与度。根据教师预先设定的权重,平台会自动为每个学生进行自动评分,计算出每个学生在各环节分值的分布情况、小组及班级的得分详情,极大地简化了教师的平时成绩过程化考核管理的工作量。平台还支持在线题库建设,自动出卷和部分题型的自动阅卷功能。虽然前期的平台课程建设工作量不小,但是随着每学期资料、题库和知识库的不断积累和丰富,会越来越便利。