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1.1调整课程体系
课程设计的思路是以就业岗位分析为导向,充分考虑课程与职业的关系、与职业能力和职业标准的关系,那么计算机网络课程就应该在掌握计算机网络的基础知识的这一基本要求之上,针对软件技术专业所需要的计算机局域网技术和网络操作系统知识设置相应内容,以够用为原则,砍去软件技术专业不需要的计算机网络课程中其他的内容。课程内容应当主要包括三个部分:第一,是计算机网络的基础知识;第二,是局域网技术;第三,是网络操作系统。由于软件技术专业的其他专业课都需要计算机网络知识,因此,《计算机网络》作为专业课是与软件技术专业的其他的基础专业课开设在第一学期或第二学期。
1.2丰富教学内容
教学除了理论知识和实验技能,同时还应通过对各种案例的分析理解,提高学生分析问题、解决问题的能力,更加强调综合实训和工学结合,内容更具体、更细致。据此,把课程体系中的三部分内容作了细化:第一,计算机网络基础知识应涵盖以下内容:计算机网路基础、广域网组网技术基础、Internet与Intranet技术基础和网络安全技术等;第二,局域网技术应涵盖以下内容:TCP-IP协议、子网规划、局域网实用组网技术、网络互连设备及应用技术;第三,是主流网络操作系统。既包括适度和必要的基础理论知识,又有比较详细的网络技术指导,特别是软件技术中需要用到的网络知识和网络技能要加强学习和实践。
1.3优化的教学方法
《计算机网络》课程教学采用理论和实践有机融合的三明治教学方法,理论教学采用多媒体方法使课堂互动,实践教学采用合作实践,以学生为主体。在第一个部分的教学中,理论知识主要通过各种案例传达给学生,使原本枯燥呆板的理论知识通过一个个生动的案例给学生留下深刻的印象,也使他们很快地理解,实践教学主要向学生提供相似案例情境,让他们模仿之前的案例自己去动手分析和解决问题,从而真正掌握计算机网络技能。在第二部分的教学中,这部分是课程教学的重点和难点,而学生自己组织知识的能力比较差,所以在教授这一部分的时候应尽量避免知识点过于分散,而应注意组织一个实际应用中涉及到的几个知识点一起教授,协议、技术部分和组网部分相交融,告诉学生协议这样设置时与之匹配的组网应该是怎样的,使学生认清协议的重要性和作用,再通过案例告诉学生什么情况下应该组什么样的网、采用什么协议和网络设备,最后在实验室给出相似的案例情景,让学生自己分析和动手组网设置协议等。在第三部分的教学中,要注意讲授网络操作系统与一般的操作系统的区别,在实践的时候也应侧重操作网络设置和网络管理的部分的实践。
1.4改革考核方式
考核方式应该充分发挥考核的教学功能、教育功能、督促引导功能、检测鉴定和评价功能,考核要能够使教学内容、教学方法与人才培养方案相一致,从而促进人才培养的质量提高。考核既要注重理论知识的检验也要重视动手能力的检验,既要注重形成性考核也要重视终结性考核,考核方式中形成性考核占总成绩的30%,其中,平时出勤、作业、实训表现和实训报告占10%,平时实操测试占20%;终结性考核占总成绩的70%。
2结语
关键词:计算机教育;教学方式;实验教学;反思系统
我于2007年在瑞典乌普萨拉大学信息技术系计算机教育研究小组(UPCERG)访问学习,该小组的教师既从事计算机专业教学,又从事计算机教育研究。访问期间,除了参加研究小组的科研项目之外,我还旁听了“计算机网络”、“计算机系统安全”及“计算机教育研究”等几门课程。通过自己的切身感受及与任课教师和学生交流,特别是与同济大学软件
学院部分交换生之间的交流,我对该大学的“计算机网络”课程教学有了直观感受,在此介绍给大家,或许值得国内相关教师借鉴[1]。
1教学环境
瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)坐落于乌普萨拉市内,位于首都斯德哥尔摩北部74公里处。该大学是一所综合性国际研究型大学,创立于1477年,是北欧最古老的大学。8位“诺贝尔奖”得主使学校闻名于世,是全世界“诺贝尔奖”获得者最多的大学之一。学校现有7个学院,150个系,每年开设约50种初级学位(学士)课程,45种硕士学位课程及2000多门专业课程,学生约有4万名,一半是全日制学生,其中
有2500名研究生(在瑞典特指博士研究生)。乌普萨拉大学拥有约6000名员工,约4000人是教师/研究人员。
乌普萨拉大学每学年分为两学期:秋期与春期。每学期又分为两个阶段(period),每阶段大约两个半月,一般本科生或硕士生在每阶段可选择两门课程,实行学分制。全日制学习期限从2年~5年不等。
乌普萨拉大学环境优美,每幢建筑物内部都充满人文气息,宽敞的走廊上安放着各种桌椅,教室旁有休息间,地下室有咖啡馆。学生三三两两地一边吃东西一边讨论问题,营造出浓厚的大学学术气息,渗透出大学特有的文化韵味。乌普萨拉大学拥有非常完善的计算机网络,已经实现了“校园一号通”,当你注册为学校的学生、教师或其他职员时,将会获得一个学校的账号,供你在网络上登录学校的网站,享受学校提供的服务,特别是图书服务、电子期刊查询等[2]。无论学生注册、选择课程、挑选教师、提交作业、考试登记等,均在网上完成。学校的计算机房全天开放给学生使用,学生使用门卡即可进入实验室,调试程序、完成课程作业或打印资料,随时方便地完成自己的学业。
2 “计算机网络”教学
2.1课程介绍
“计算机网络”课程分成三个部分,分别是计算机网络Ⅰ、计算机网络Ⅱ和计算机网络Ⅲ,分在三个阶段教学,具体可参考网站it.uu.se/edu/aboutcourses。计算机网络I是网络基础知识,讲述计算机网络的基本原理、协议与应用,类似于我国的计算机网络课程,但教学内容要比国内更广泛一些,部分内容更深入一些。教学使用的教材是James Kurose和Keith Ross编著的《计算机网络:自顶向下方法》第四版。计算机网络Ⅱ是高级计算机网络,主要内容涉及网络高层协议(如WWW、SMTP、IPV6、VAT等),网络性能分析,Qos管理,高效协议实现等。学生学习后要具有阅读计算机网络领域专业文献的能力,能够分析网络性能和构建网络的换代方案。这门课程没有指定教材,教师在课程网站中列出学生应该阅读的文献和教学课件。计算机网络Ⅲ是无线和移动网络(Wireless and mobile),是一门高级课程,针对高年级学生或攻读硕士学位的学生开设,必须有计算机网络Ⅰ和计算机网络Ⅱ做基础。教材为Jochen Schiller和Addison-Wesley编著的《Mobile Communications 第二版(2003)》,但教师只用其中30%~50%的内容,再结合一些最新的研究文献。
2.2教学形式
该校“计算机网络”课程教学形式多种多样,包括讲授、研讨课(Seminar)、项目与演示、论文讲解与挑错等。根据不同的课程内容,教师可采用不同的组合形式,这里以计算机网络Ⅲ为例介绍课程的教学方法。2007年秋期课程开始于10月27日,结束于12月17日,该课程主要内容为无线网络和移动通信。
该课程的讲授课时只有20课时,老师课堂上的讲授较少,除了基本知识之外,老师将更多的时间和精力用于引导学生思考和解决问题,即重在加强方法的传授。在课堂上,学生有疑问时可以随时举手示意,打断老师的讲授,老师会及时停下与学生交流,课堂氛围非常活跃,师生互动性非常强。上课前,老师会指定学生提前阅读要讲授的部分及一些反映该领域最新进展的研究文章,因此学生上课前的阅读量非常大。课堂讲解时,学生要随时与教师讨论,充分发表自己的观点或请教不懂的内容。
研讨课上,教师一般会选择比较前沿的问题作主题,如无线传感器网络、延迟和中断的容错网络(Delay- and Disruption- tolerant networks)、无线移动网络应用等,教师先根据主题讲解1~2次课,然后提供参考文献供学生阅读,学生也可以自主收集资料,阅读文献,归纳整理。举行研讨会时,选择同一主题的学生在教师或助教的主持下自主发言,每人至少发言10分钟,5分钟讨论,介绍该主题的最新进展、存在的问题、可能的解决方案等,教师根据学生发言情况和讨论情况评分。
项目课(projects)要求学生收集与学习相关的文献,然后实施该项目,每个项目的完成时间不超过4周。项目一般也是比较前沿与实用的问题,如Mobility in a Distributed Wireless and Sensor Testbed、Real-time sensor data on Google Map……学生4~8人一组,小组成员自己确定项目范围,然后制定项目计划和时间表,指导教师(由教师或者博士生担任)同意后再实施。完成后,项目组要演示与讲解该项目,时间为30分钟,每个成员均要介绍自己完成的部分,教师根据项目完成情况和演示情况评分。
论文课上,不选择项目的学生可以选择写论文,论文题目由教师给出,题目深度一般要比教学内容深得多;或者学生自拟题目,经教师同意后再撰写。学生要自己收集与评述文献,然后再开始写作。一般2~4人一组,小组成员分工协作完成该论文,完成时间也不超过4周。期末时,学生要在课堂上讲解自己的论文,发表自己的观点。在其他同学讲解论文时,每个组必须作为反对者,为其他组(至少一组)的论文“挑错”,提出该论文建设性的反对意见,以帮助其他组的同学改进论文。这就意味着除了阅读自己小组的文献之外,还必须阅读其他小组论文的相关文献。
2.3实验教学
该校“计算机网络”课程的实验教学也具有一定的特色,和我国多数高校的“计算机网络”实验教学差异较大。他们实验的项目不多,但每个实验的内容非常丰富,而且要求非常严格。学生实验报告的第一页必须申明自己亲自做了实验,或者参与了小组实验,完成了自己相应部分的工作,然后签字。
这里以计算机网络I为例来介绍。这门课程包含三个实验,一个是网络嗅探(Genie Snoop)实验,一个是路由实验,还有一个是滑动窗口编程实验。网络嗅探实验是在Linux环境下完成的,学校提供了实验环境的光盘镜像文件供下载,镜像光盘里已经配置好了实验所需的环境。学生既可以在学校实验室完成,也可以通过镜像光盘在自己电脑上完成。实验通过网络工具软件ETHEREAL完成,目标是帮助学生理解网络各层的协议,如应用层、传输层和数据链路层;协议提供的服务;掌握网络工具软件和网络命令的用法。实验内容包括用ETHEREAL抓取不同层协议的数据包,然后画出这些数据包的格式;解释不同层中地址解析的方法;综合分析WEB数据包传送的全过程。实验的要求非常具体,每一个大问题都包含若干个小问题,学生只有认真做了实验,理解了网络原理,才可能回答这些问题。一般情况下,这个实验完整的实验报告有30多页。网络路由实验也类似,主要是帮助学生深入理解IP寻址、网络路由等。实验也同样是在Linux光盘中的一个虚拟环境中进行的。滑动窗口实验要求学生用Java编写一个能在模拟器中正常运行的实现滑动窗口协议的程序和一个实现停止等待协议的程序,并分析不同协议的效率。通过编程实验,学生可以真正理解可靠的运输层协议。
2.4考核形式
“计算机网络”课程考核形式多样,要求严格,一般分为笔试、学期论文、项目等。和我们国内的课程考核类似,一般一门课程的成绩都由几部分构成,不同课程采用不同的计算方法。如计算机网络I由笔试成绩、作业、实验成绩、研讨课成绩几部分构成;计算机网络Ⅱ的成绩由作业、项目、论文三部分构成,无笔试;而计算机网络Ⅲ则由研讨课成绩、论文成绩、作业三部分构成。笔试考试比较特别,时间特别长,为5个小时,题目形式基本上都是问答题、论述题,一般有10个题目左右,没有选择题、填空题、判断题等标准化试题。有的课程还允许学生将试卷带回家完成,24小时内交卷,但不允许和其他同学讨论。在课程的教学网站中,教师会提供历年的考题,供学生下载参考。笔试考核内容主要是知识应用方面的,直接考察纯知识性的题目很少,所以考试无需学生死记硬背,但学生必须深入理解所学知识并能够灵活应用,才能取得好成绩。
3对我们的启示
3.1丰富的教学方式
该系“计算机网络”课程教学方式丰富多样,教师可根据不同的教学内容采用不同的组合方式。总体上看,教师讲解的方式比国内用得少,即使是讲授课,形式也与国内差别较大,因为这里的学生在课堂上参与的成分大得多。教学方式还特别注重对学生团队能力和表达能力的培养,不管是研讨课、项目课还是论文课,学生都是几个人一组,互相配合,以团队的形式完成任务。课程最后都有一个成果展示时间,学生展示自己的成果,表达能力得到充分锻炼。这些教学方式充分调动了学生的积极性,使学生成为学习的主体。
反观我国的教学,教师是课程的主导者,知识讲解得非常细,学生更多的是被动地接受知识。我在上课时试着采用这种以学生为中心的教学方法,但收效甚微。后分析原因,主要是学生从小就是这样被动学习的,现在其他教师也是这样教学的,少数人没办法改变他们的学习习惯。只有多数教师改变了,学生适应了这种教学方式,这种以学生为中心的教学方式才能取得较好的效果。
3.2积极参与的学生
学生学习时的积极参与状态给我留下了较深印象。课堂上,学生的发言非常积极,有的问没明白的问题;有的评论别人的问题或师生的解答;有的与老师讨论问题。尽管“计算机网络”教学中的很多任务都是分小组完成的,但并不存在投机取巧的现象。一是因为学校有严格的规定,如前面提到的实验报告的申明签字;二是教师也大力鼓励学生为课程作贡献(提问、参与讨论都是对课程的贡献),为小组任务作贡献,所以同学们都以多作贡献为荣,老师也会根据学生对课程贡献的多少评分;另外老师布置的课外阅读文献、研讨课、项目课等,都要求学生主动学习。由于每个阶段只有两个多月,集中学习两门课程,所以学生必须保持经常性的学习,而不是期末突击,这样才能学好该课程。与此对应的是,我们的学生很多都是被动地学习,平时应付,期末突击。我们可以在教学时借鉴调动学生积极性的方法,让学生积极参与教学活动,达到师生互动,取得更好的教学效果。
3.3与时俱进的教学内容
从前面的介绍可以看出,“计算机网络”课程的教学内容都是
非常新的。首先,教师会选择最新出版的优秀教材,保证教学主要参考材料的内容跟上技术发展的步伐;其次,教师在教学过程中会提供很多最新的科研论文,供学生阅读,让学生了解该领域中最新的研究进展,同时也要求学生自主搜索一些新技术、研究新进展的文献;最后,学生在实习或者做毕业论文时,老师所出题目均是与产业实际和生活实际相结合的。在乌普萨拉大学,90%以上的科研经费来源于产业界,学生做的论文题目大多是教师科研项目中的内容。在我国,很多教师教学时过分依赖教材,知识陈旧,对新知识、新技术引入课堂不是很积极。我认为,为了激发学生学习的积极性,教师应该加强学习,给学生介绍该领域的最新技术、科研成果及该领域还存在的问题等,激励学生今后的发展。
3.4深入的学习反思
所谓反思,就是对过去经历的再认识,课程学习中的反思就是对原有学习经历的回顾、重新思考,类似我们写学习体会。在计算机网络Ⅰ、计算机网络Ⅱ的教学过程中,教师建立了一套以建构主义思想为基础的学习反思系统,它提供给学生学习反思的模板,便于学生知道如何反思和反思什么,学生在学习时或学习后,必须完成一次或多次的针对课程某部分的在线课程学习反思。反思后,存在问题就整改,
发现问题则深思,找到经验就升华。因此,学习反思的真谛就在于学生要敢于怀疑自己,敢于和善于突破、超越自我,不断向更高学习层次迈进。而在我国,类似的反思系统较少,还需要进一步完善和加强。实践证明,在学习过程中给学生提供充分多的学习反思机会,关注学生的反思行为,将培养学生反思的习惯,提高学生的自主学习能力,使学生终身受益。我们也可以在有条件的课程中设计类似的系统,让学生进行更多的反思,更好地学习。教师也可以从中获取反馈信息,改进教学,提高教学效果。
4小结
综上所述,瑞典乌普萨拉大学的“计算机网络”教学有独特的优势。他们有多种多样的教学方式和考试形式,学生学习的主动性非常高,也能在课后主动地反思,这些都值得我们借鉴。当然,我们的师生有自己的特殊情况,如受儒家文化的影响较大,学生更内敛一些,所以多数学生参与课堂互动的积极性不高,但并不代表他们没有积极思考、积极学习。所以,我们不应照搬其他教学模式,而应该在充分了解我国学生特点的基础上寻找适应东方文化的教学方法,积极引导学生有效学习和充分反思,创造更完善的教育评价制度,培养出更多具有创新能力的网络人才。
参考文献:
关键词: 计算机网络 教学改革 考试改革 仿真平台 协议分析
随着工业化、信息化程度的不断提高,计算机网络在社会生产、生活各领域发挥越来越重要的作用。很多行业在选用网络相关技术人才时考核学生掌握的网络基本知识、基本原理掌握程度及网络规划、建设、管理、运维能力,这就为高校应用型人才培养提出明确目标。
1. “计算机网络”考试改革提出的背景
适应网络新技术与新应用带来的新形势,为维护网络社会稳定、打击网络违法犯罪,公安院校需要为网络警察实战部门培养后备军。互联网是网络警察执法的工作阵地,需要学生在校期间系统、扎实地掌握网络协议、工程、应用相关知识和技能,才能胜任日后在网络环境下从事公共信息网络安全监管、信息监控、攻击防御、侦查取证等执法工作。加强计算机网络课程教学的课程改革和实战训练是实现网络保卫执法技术专业人才培养目标的重要手段。
1.1 课程定位
“计算机网络”是网络安全保卫执法技术专业的专业基础课、必修课,在大学二年级春季学期开设。网络知识的理解和实践,既为学生继续学习网络安全、信息对抗、网络犯罪侦查等专业课提供支撑,又为学生在网络环境下从事公共信息网络安全监管、信息监控、攻击防御、侦查取证提供支撑 [1]。
1.2 教学内容及组织形式
“计算机网络”课程主要讲授互联网体系结构、网络建设及网络应用。通过课程学习,学生可以系统理解网络通信协议,掌握网络规划、设计、建设及运维,精通协议通信处理过程及相关网络设备组件特性,灵活利用TCP/IP参考模型知识指导解决网络安全保卫、计算机犯罪侦查工作中碰到的疑难问题。即学生对于计算机网络的学习,应当理论与实践并重,理解网络工作原理和网络工程项目实践并重。
然而,“计算机网络”课程的知识体系繁杂、互联网协议工作原理深奥难懂、实践能力培养对路由器、交换机、服务器等硬件依赖性强。为此,在教学改革过程中提出基于“教学练战一体化”的计算机网络教学设计,如下图所示。
2.考试改革的目的
2.1原有考试存在的弊端
考试是检验教学质量和效果的重要手段。传统的“期末闭卷笔试”已经不适应教学练战一体化教学模式下的计算机网络课程的考核,原因分析如下:
2.1.1将考试时间安排在期末,即所有教学内容已经完成,考试目的只是检测“教”与“学”的最终效果,虽然阅卷过程中教师可以统计分析学生对教学重点、难点的掌握程度,但因为课程已经结束,无法及时反馈学生学习效果,不能良性促进课堂教学内容、手段、方法的调整。
2.1.2采用闭卷、笔试考试形式[2][3],测试内容偏重理论及理论的运用,导致学生忽视平时积累、考前集中突击背诵,无法实现“养成素质、掌握知识、精通能力”的培养目标。
2.1.3纸质试卷无法检验“练”和“战”的效果。在教学过程中,学生要借助Packet Tracer仿真软件,Wireshark协议分析软件及硬件路由器、交换机等工具积累网络规划设计、运维管理能力。这些知识和技能的掌握程度无法通过一张纸质试卷检测和评定。
2.2考试改革的目的
考试改革的出发点在于加强理论与实践的结合,使学生通过实际动手操作,更深入地理解和掌握理论知识,灵活运用网络原理解决网络组建、应用过程中遇到的问题,这一考试改革的出发点符合公安院校应用型人才要“精于实战”的培养目标。
3.考试改革的内容与组织形式
为充分发挥考试的检验与反馈作用,“计算机网络”课程考试改革设置课堂作业、实验实训、期中测试、课程论文、上机测试五个考核环节,占比权重分别为10%、10%、20%、10%、40%。具体分析如下:
3.1课堂作业考评
课堂作业考评重点检测学生对单元知识点的理解和掌握程度。教师随堂布置作业,题目设计要紧扣教学重点和难点。通过学生的作业完成情况,教师可以及时调整教学安排,对于作业中的共性问题通过重点讲解,结合案例深入剖析,使学生克服畏难心理,将理论部分扎实掌握。
3.2实验实训考评
实验实训考评重点检测学生对软硬件实验平台的熟悉程度,考核学生网络规划、设计、组建、故障诊断与维护网络的能力。通常“计算机”网络课一学期有四个实验实训项目,教师指导完成其中的两个验证性实验。另外一个设计型实验和一个综合型实验列入考试改革考评、教师引导,学生以小组形式根据设定的网络情境,进行组网方案设计和故障诊断排除,考评侧重于方案设计、团队组织分工、网络性能评价等指标。
3.3期中测试
期中测试安排在期中教学检查周随堂进行,考核前半学期的教学重点,主要评估学生对基本知识和原理的掌握程度。期中测试以笔试闭卷或开卷形式进行,题目难度应适中或稍微增加难度。增加该环节,可以及时有效地反馈学生学习效果,提高学习主动性,坚持预习、学习、复习不间断。
3.4课程论文
增加课程论文的目的是鼓励学生在学习掌握现有网络理论体系的基础上,跟踪网络新技术与新应用的发展,探讨前沿技术及应用在公安信息化、网络安全保卫执法领域应用的现状与趋势。
3.5上机测试
基于仿真的上机测试是安排在学期末进行的综合考试,在整个考评环节中占比最大,为40%,重点考核案例分析能力、发现问题解决问题的能力。结合培养方案和教学大纲的要求,上机测试设计三个大的题目,分别考评学生网络工程、协议分析、网络原理及应用的综合知识和技能。
3.5.1网络工程题要求学生根据题目设定的情境,进行局域网组网方案设计、规划IP地址;在Cisco Packet Tracer仿真平台上进行路由器、交换机、服务器设备选型,按照规划的网络进行网络设备联网和调试;分析网络连接状态,完成故障诊断;最终在实现网络连接、设备互联互通。测试学生网络工程实践能力。
3.5.2协议分析题是对于特定环境下的网络捕包文件进行分析,使用Wireshark软件对应用层、传输层、网络层、网络接口层协议数据单元进行还原,从中提取出关键信息,测试学生根据捕获数据流重现通信主机IP地址、使用账号密码、使用的软件名称、传输数据内容等网络行为的能力。
3.5.3网络原理及应用题目属于综合性题目,从网络应用协议的工作原理、解释网络服务工作过程中遇到的应用现象出发,内容覆盖了教学大纲中的多个知识点,这部分题目实际是考查学生理论联系实际,并灵活运用理论指导实践、解决实践中遇到问题的能力。
4.考试改革实践
我校2006年建立计算机网络硬件实验室,实践教学增加了交换网络、路由网络、服务器搭建、协议分析等实验。2010年在教学中引入Cisco Packet Tracer仿真工具辅助学生课下自主学习。近年来,在教学练战一体化教学模式下的“计算机网络”改革过程中,为科学评价学生的学习质量和效果,不断调整完善考试改革内容、方法和组织形式,最终形成课堂作业、实验实训、期中测试、课程论文、上机测试五个考核环节。根据连续两年实施考试改革的实践效果,对480名学生进行听课状态、作业质量、实践能力、考试分数,以及学生学习其他专业课的知识储备能力方面进行跟踪评估,可以肯定该考试改革极大地调动了学生学习的主动性、创造性。学生能够扎实掌握计算机网络基础知识和技能,灵活运用网络知识和技能解决后续课程学习中遇到的困难。
5.结语
本文提出考试改革,采用多种形式对学生学习阶段全过程考核,可以检验课程“教”“学”“练”“战”的效果,理论与实践相结合,提高学生学习的积极性、主动性,真正提高教学质量。
参考文献:
[1]黄淑华. 网络仿真工具在警务实训中的应用研究与实践.警察技术,2012(4).
在职业教育中,计算机网络教育是一个重要内容,特别需要讲究教学方法,如此才能提高教学效果,且将计算机网络教育真正运用于生活实践之中。
第一,计算机网络教学的理念。
计算机网络教学是指依托现代信息技术手段,开发和利用网上教育资源,建立开放、交互动态的网络教学平台,全面实现网络资源的交流与共享,用教育信息化手法推进教育现代化。
第二,计算机网络教学的条件。
(一)硬件方面的条件
(1)计算机网络。计算机网络教学不仅仅具备职业教育局域网的功能,同时必须能够连通Internet,保证计算机网络畅通无阻。建立计算机网络平台,主要包括以下内容:教学新闻、新课程改革、教学考试研究、课题研究、专题研究、教学论坛、教学论文、教学计划、教学通知、学科动态、教学论文、教学规划、课外活动等栏目。可以发挥计算机网络速度快、信息及时、不受时间空间限制等优点,且还有透明度、参与面与交流面都较大的优势,有利于积极开展计算机网络教学。在这个过程中,可以及时有效地为基层提供服务的基础,并促进教学观念的更新,有益探索已经实行多年的传统的教学方式,进一步提高教学研究工作和教学管理工作的水平,保证教学质量和效益。
(2)保障基本硬件。这里的硬件包括办公室配备的台式计算机,安装上基本常用的办公软件,配备专职计算机网络管理人员并进行定期和不定期的维护,保证计算机网络的畅通。
(二)软件方面的条件
(1)关于职教教师的素质
第一是要转变职业教育教师传统的教学理念,新课改的启动,出现了新理念、新课堂、新课题。教育教学必须以教师发展为本,必须确立教师在教育教学工作中的主体地位,让教师成为教学研究的主人,通过教学研究来培养教师、提高教师综合素质,以服务于教师的自我发展和价值实现;教育教学研究必须以学生发展为根本,教育教学研究要研究学生,符合学生的身心发展规律,尤其是要解决学生发展过程中存在的一些疑难问题,必须有针对性,追求实效性。学校可以利用业余学习时间组织举办计算机网络教学培训班,对全体教师进行了网络教学的相关培训。
其次是强化教师的信息素养,让每上位教师都会熟练使用计算机和网络,学会在计算机网络上收集寻找各种有关的教育信息和教育资源。在这一点上,我们衡水职教中心已经向全体教师明确提出了开展计算机网络教学的规定与要求,并开展网络教研,以整体提升教师利用现代教育技术开展教学研究的能力,提高教学研究活动的水平、质量以及效益。
再次就是调动教师的学习积极性。一个优秀的教师应该是一个勤勉学习、不断充实自我的人,特别是在当今的信息时代,社会生活如此丰富多彩,一天不学习就有可能落在后头,每天都有许许多多多的新知识需要掌握,每刻都有许许多多的新见解需要明了,因而教师必须加强自身学习。这种学习不仅仅是在业务方面,更重要的是涉及到教育教学的方方面面,尽管我们不一定将名山大川都走遍,但行万里路和读万卷书的价值内涵是一样的,计算机网络资源如此复杂,理所当然应该成为教师学习的有力工具。
最后,对教师参加计算机网络教学进行合理分工,可以根据每位教师的自身特点来制定合理的分工合作计划,进而使计算机网络教学做到有章可循、有条不紊、按部就班的顺利开展。
(2)关于教学氛围的营造
如果一个学校要具有浓郁的教科研学术氛围,就必须制定出相应的规章制度,以鼓励教师进行计算机网络教学,同时对不积极参加教学研究的教师要给予相应的惩罚,使他们变压力为动力,这样才会促使老师们增强教学科研意识,提高他们参与的主动性和积极性;另外还要采用新老教师结对子的方式,巧借新教师的活力和老教师的经验形成优势互补,如此就会将计算机网络教学如火如荼地开展起来。
第三,计算机网络教学的流程。
一是要制定出详细的教学计划,按学习小组划分为不同的特长或兴趣小组,各小组分工协作。二是要收集资源,根据各自小组的实际情况进行资源的收集工作,收集的范围不限定,可以是原创的论文、教案、课件,也可以是计算机网络中的优秀教学资源,这项工作应该有专人负责,整个过程要有详细的资源收集记录。 三是关于教学资源的整理。我们要对收集到的各种资源进行分门别类地整理,形成各学习小组的资源库,定期或者不定期的对资源库进行整理。四是资源的上传,要根据教研计划,对资源库内的资源进行上传,形成校园资源库,对所有的资源进行共享,实现资源的最优化,体现计算机网络教学的优势――开放、交互动态的计算机网络教学平台。五是总结交流,我们要定期进行计算机网络教学的总结和经验交流,不断提高计算机网络教研的实效性和实用性,对出现的问题要积极探求解决方法,同时也可以通过学校网站对出现问题进行及时反馈。
第四,计算机网络的教学成果。
论文关键词:计算机网络 研究型 意识教学 资源
《计算机网络技术》是计算机专业的基础课程之一,该课程主要讲解计算机网络的形成与分类;网络高层应用;osl模型:网络协议;通信原理;常用网络互连设备和传输介质;局域网、以太网、因特网特点和组网技术;网络管理和网络安全等。要求学生能综合运用计算机网络的知识点内容,进行网络的比较、产品和协议的选用、网络的配置技能。课程的概念、专有名词、外文语词较多,具有技术发展快,课程的实践性、技术性强,课程内容涉及的范围广、规范程度较弱等特点,在课程学习中应强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识以及实际组网技能意识。为此,在重视学生操作能力和理论知识学习的基础上,通过计算机网络技术教学,注意实施研究型学习和实践教学的教学方法;培养学生的自学能力、数据处理能力、信息获取能力;强化学生的法治、安全和社会意识,以提高学生的利用计算机网络的素质能力和涵养。
一、实施基于研究和实践的教学方法
(一)研究型学习法。
在教学中实施研究型学习法的目标是实践教学与任务相结合,激发学生的未知欲和独立思考精神,培养实践与自学能力。实施过程如下:1.教师按照课程内容和教学要求布置学习任务;2.给出学生完成课题所需要自学的参考书目或参考网址;如在本人的空间主页放置自学内容以供参考学习通过网络联系方式更多地给学生提供必要的辅导;3.每个学生均完成工作后,通过教师评价,学生自评得出评价结果。
(二)实践教学法。
计算机网络技术课程的实验部分至少占总学时的三分之一,在实验教程中需要严格按实验教学安排进行,明确实验目标、实验内容、实验要求等。对每一实验环节严格验收,并要求学生认真完成实验报告。
二、培养信息的学习、获取与处理能力
(一)自主学习与提高的能力。
在计算机网络课程中,学生往往对网络高层应用有较浓厚的兴趣,而对计算机网络体系结构等理论部分感觉较为枯燥,为此在教学中尽量让学生从网络的应用追溯到网络体系结构,如文件下载实际上是对网络协议的规范与遵守,并对协议的组成,以日常生活的现实内容进行对比,引申出知识点,如我国的母语普通话的基本构成,就与网络协议的语义、语法、定时间形成较强的对比性和可参照性。同时,努力改变教学中的被动学习为主动学习,教师根据实际情况提出任务要求,同时为学生提供相关的教学资源和网站地址。如网易学院、千源网、教师本人的空间或ftp站点。
(二)数据分析与处理能力。
文字处理、电子表格等软件虽然不在课程教学的内容中,但在给学生布置课题的过程中我有意让学生使用这些办公软件完成网络结构图与原理图的制作与理解,以达到辅助应用。
(三)网络交流与沟通能力。
对于课后和扩展内容,可以采取了各种网络通讯手段完成部分教学任务。如:e-mail上交下载课后作业、网络即时通讯工具进行课后作业接收与解答疑问等。各种网络通讯手段的使用不但实现了异地教学的可能,也使学生在学习过程中增强了利用网络进行信息交流的能力和意识,并能便利、快捷地攻取课程资源。
(四)网络检索与筛选能力。
在《计算机网络技术》教学过程中,有针对性地让学生对几个著名的搜索引擎熟练使用,并比较其特点,掌握搜索技巧,在实验中也适当安排了使用网络检索信息的实验内容。
三、强化网络素质意识
(一)网络法治意识。
在计算机网络教学实施过程中,对学生进行法律意识的渗透。当前网络上传输的内容有文字、程序、多媒体等。根据著作权法第三条的规定,文字作品、计算机软件本身就属于法律保护的作品的范围,则文字、程序、多媒体也应当属受保护的范围。要让学生养成良好的法律及道德意识,勿侵犯他人权益,滥用网络进行媒体传播与恶意拷贝。
(二)网络安全意识。
网络安全问题课程中,文化安全问题不在教学内容范畴,往往被计算机的使用者忽视。网络上的假新闻、假消息、信息战、网络攻击等,都给整个网络环境带来危害。在辅导课教学过程中涉及到网络安全有关内容时,向学生及时进行抵制不良信息的教育,对于同学中要求讲授网络攻击软件,网络限速软件,盗号软件等情况,只对涉及到课本知识的同类软件的运行原理进行介绍,并强调要合理运用,不影响他人。
(三)网络社会意识。
[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.
论文摘要:《计算机网络》是高校计算机专业的一门公共必修课程。作为我国高等教育重要组成部分的地方师范院校,急需对课程教学体系、内容、方法等进行不断调整和优化,才能适应该课程教学的需要。本文主要针对《计算机网络》课程就教学体系、教学内容、教学方法等如何提高教学效果、优化教学过程等方面进行了一些切实可行的探索、实践与研究。
随着高校不断扩招,各类学生层次间的距离逐渐拉大,层次界限逐渐明晰。构架在信息技术教育这条主线上的《计算机网络》教育的难度逐步加大,出现了一些新的问题,《计算机网络》的课程体系、课程内容的组织都应当进行有针对性的调整,要改善教学方法,重视教学资源库的建设,从而达到提升大学生计算机网络应用能力。
1教学体系研究
计算机网络技术应用广泛、实用性强,且概念众多,理论复杂,技术发展迅速。并且是一门与通信技术相互渗透、密切结合而形成的交叉科学,按传统自然方式进行教学的方式由于不能满足不同层次学生需要,已不再适合新形式的发展。因此要在《计算机网络》课程中形成适应差异,发展便于学生自主学习的教学体系,而分层教学体系可以使教师根据不同学生层次需求,适当掌握教学进度与深度,从而提高教学效率,满足水平参差不齐的学生所需。
1.1教学目标的层次化
对《计算机网络》课程教育可采用三层次的教学模式。wWW.133229.coM
第一个层次为计算机网络技术基本理论教育。该层次教育主要从完善知识结构的角度出发,为学生在计算机网络知识与技能方面打下了一个较为全面的基础,同时为后续课程服务。
第二个层次为计算机网络技术使用技能教育,该层次教育主要培养学生具有计算机网络硬件配置与调试、网络系统安装与维护、网站建设与管理的技能。进而能够解决工作和生活中的实际问题。
第三个层次为计算机网络技术应用设计技能教育。该层次教育主要是培养学生网络系统设计与施工能力,使之适应计算机学科的动态发展及与其它学科(如通讯、自动控制)的交叉应用,具有计算机网络建设、网络管理和网络维护的能力。进而成为从事计算机网络及相关领域的系统研究、设计、维护和管理的高级复合型人才。
1.2教学过程的层次化
首先,在备课过程中要做好分层次教学的准备。根据教学目标的层次,结合教材及教学大纲的要求,针对不同层次的学生设计适合该层次学习的教学内容,必要时可补充教材上不详细的内容或进行适当的引申,明确每次课的基础内容和引申内容。
其次,在授课过程中要做好分层次教学的准备。对于低层次的学生,教师应放低要求和起点,注重讲解和演示,使其掌握必备的基本知识和技能;对于中层次的学生,教师应精讲精练,既重视基本知识与技能的掌握,又要善于引导他们独立解决问题;对于高层次的学生,在原有课本知识已巩固的情况下,教师要引申一些实例让其多加练习,给该层次学生创造独立学习和思考的机会,注重培养他们综合运用计算机网络知识解决实际问题的能力。在课堂上教师可以采用开放式教学,让学生有问题时随时可以提问、讨论,采用平等对话的方式,调动全体学生进行自我探索。在练习环节,对基本习题要使各层次的学生都能做对,较难的习题要使低层次的学生能听懂但不必要求会做,从而在不知不觉中进行分层次教学。
再次,在上机辅导中要做好分层次实践的准备。对于《计算机网络》这门课程,实验环节对于巩固学生在课堂上所学的理论知识和操作技能有直接的帮助,其实验质量的高低直接影响学生学习效果,因此教师应对实验教学内容层次化。对于低层次的学生,更多的是做验证性实验,通过实验强化基础,巩固技能;对于中层次的学生,要在验证性实验基础上加入设计性实验,在知识、技能巩固的基础上调动起学习积极性,引导他们独立思考;对于高层次的学生,应以综合性实验为主,设计一些应用性、灵活性及探索性较强、思维量大的实验。
1.3教学考评的层次化
由于教学目标及教学过程的层次化,教师在教学进度安排、考评标准的设定等方面,既要有统一的要求,又要有高度的灵活性,形成教学考评的层次化。不能只看学生现有知识水平的高低,应考虑学生的层次,以学生在其所在层次取得的进步作为主要衡量标准,平时成绩占期末总评的比重要增加,淡化记忆性内容的测试,增加机试比重,尽量减少评估的偏差,引导学生把注意力集中在对知识点的理解和运用上。
2教学内容组织
地方师范院校《计算机网络》教学内容的知识结构可分为3个部分,共有12章,其中第1章属于入门篇,主要介绍什么是计算机网络以及计算机网络的分类等。2~9章是计算机网络的体系结构部分,主要计算机网络的体系结构模型,以及围绕tcp/ip模型的层次结构、各层软硬件情况和基本通信原理等。第10~12章是计算机网络应用技术,主要介绍计算机网络应用工具等。
1.1计算机网络的一般概念,1.2计算机网络体系结构与协议。
2.1概述,2.2m/m/1排队模型。
3.1数据传输基本原理,3.2常用的物理层标准。
4.1数据链路层的基本概念,4.2停止等待协议,4.3连续arq协议,4.4选择重传arq协议,4.5hdlc,4.6ppp。
5.1广域网的基本概念,5.2路径选择,5.3拥塞控制,5.4x.25。
6.1网络互连概念,6.2因特网上的网络层。
7.1运输层概述,7.2tcp/ip体系中的运输层,7.3udp,7.4tcp,7.5影响计算机网络的若干因素。
8.1ieee802标准概述,8.2ieee802.3,8.3快速以太网。
9.1iso/osirm的高三层,9.2tcp/ip协议族的应用层,9.3域名系统dns,9.4计算机网络管理,9.5计算机网络安全,9.6计算机网络操作系统。
10.1联网设备概述,10.2调制解调器,10.3网卡,10.4中继器和集线器,10.5网桥10.6交换机,10.7路由器,10.8建网技术,10.9网络建设方法。
11.1帧中继,11.2接入网技术,11.3计算机网络技术的发展。
12.1网络信息系统开发。
3教学方法选择
由于地方师范院校的角色定位,这就决定了教师在授课过程中不仅仅是要传授知识,同时也是在帮助学生如何选择、使用教学方法,这一点就显得尤为重要。
3.1精讲多练的过程式教学方法
采用精讲多练的过程式教学方法可培养学生的计算机网络应用能力和实际动手能力。在实际教学过程中,教师以上机练习与作业为主线,将所教内容建立知识点实践体系,对每个学生根据知识点进行考核,从而提高理论教学和实践训练的整合度,发挥学生的学习主动性和创造性。这种教学法有利于学生在实践中掌握知识,更好地培养学生的操作能力。
3.2互动式教学法
互动式教学法。教师讲课为主并辅助以学生上台讲课和自己给自己辅导的一种教学方法。通过该方法,师生在课堂上共同研究、讨论教学内容,使教师和学生之间、学生和学生之间相互取长补短,充分调动起学生的学习积极性,使学生由“要我学”变成“我要学”从而大大加强了学生的学习兴趣同时也提高了自学能力。
3.3类比教学法
对于理论性强的教学内容,启发学生将理论知识和实际生活中的例子相比较、归纳和总结。例如:对于osi七层模型的理解,用一个“从上海到罗马的贸易过程”的情景设置使学生能体会到为什么要给网络分成这七个层次。主要的目的是让学生知道这个参考模型存在的意义,但并不对每一层的详细功能做过多的介绍。
3.4案例教学法
案例教学法,在计算机网络课程的教学过程中,将同轴电缆、光纤、以太网收发器、各种网卡、交换机、路由器等网络设备搬到课堂上或直接将学生引至实验室,对照实物现场进行讲解。例如,模拟组建一个校园网,对所给网络设备和传输介质进行选型。这个案例可以让学生更加了解不同传输介质的特点和使用场合、网络设备的功能和应用场合、具体局域网标准的含义,使学生基本具备中小型网络设计能力、网络设备的选型能力。
3.5任务驱动教学法
教师在使用任务驱动教学法时要把握教学内容,提出任务;然后要和学生共同分析任务,讲解重点、难点,还可以给出完成任务所需掌握知识点的有趣实例,提高学生的学习兴趣;同时要定期检查、监督任务完成的情况,做到心中有数;最后要制定一个客观、公正的评分标准。例如在讲授dns域名系统时,对企业进行需求分析,提出任务,使学生在完成任务的同时学会dns服务器的管理方法、工作流程,最后教师对知识进行归纳总结。
采用多种教学法,使教学过程重点突出、简单明了,充分调动了学生的积极性并掌握了相应的知识和技能。对于低层次学生,通过教师的生动讲授和自己的练习能较快、较好地掌握课程基本内容;对于中高层次学生,他们学到了许多过去不了解或没有真正掌握的知识和技能,加深了对计算机的认识与了解。
4重视教学资源库建设
由于《计算机网络》课程课时的限制,教师不可能将重难点反复讲解,也做不到知识点的面面俱到,而作为该课程重要组成部分的教学资源库建设的重要性就凸显出来。我们在充分分析课程教学内容及学生能力的基础上,开发了大学计算机网络技术教学平台,为学生提供了课程的全部电子教案、实验指导、应用案例、重难点讲解、操作演示、示范授课等多种资源,为教师提供了素材库、试题库等备课资源。
教学资源库的建设使教学内容的载体从单一纸介质的教材向多媒体教学资源发展,教学方法也从以教师为主向以学生为主转变。通过资源库,学生可以更多的采用自学加咨询的方式学习相关内容,加深对知识点的理解,同时也锻炼了学生自学能力,促进了学生的主动性与积极性。
5结语
作为培养学生计算机应用技能的《计算机网络》课程,我们有责任也有义务完善其教学体系,今后希望进一步加大教改的穿插力度,以改善现有教学带来的不良结果,并且结合当前教育体制改革内容,在教学内容、教学方法、教学手段、实验教学、师资队伍及资源库建设等方面进行不断探索与研究,努力培养高素质的创新人才。
参考文献
[1]李成忠.计算机网络教学研究[j].重庆邮电学院学报(社会科学版),2004(6).
[2]蒋中云.非计算机专业“计算机网络”课程教学方法的探讨[j].计算机教育,2009(24).
论文摘要:以增强学生实践动手能力,培养具有适应社会需求、自主学习能力强的优秀毕业生为目的,深入研究计算机网络教学改革方案,积极探索有关教学改革,提出计算机网络课程教学方案,经过几年的专业教学实践,取得了较好效果。
《计算机网络》课程是高校计算机类专业开设的核心课程之一,是一门应用性、实践性、综合性很强的专业课程,其教学与实践环节不仅是对学生前面所学有关计算机基础理论的深化和补充,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。由于计算机网络发展速度远远地超过计算机网络课程教学的更新速度,使社会对学生所学的知识不能进行及时的更新,另外,学生着重于书本知识的学习,浮于形式,把概念和知识学死了,虽能考出好的成绩,但不能灵活运用,致使在新的环境中不能从容应对。这些切实存在的情况都对本门课程的教学提出了更高的要求。
1毕业生就业及考核情况
随着计一算机网络的普及以及广泛的开发与应用,各行各业各部门都会用到计算机网络进行这样那样的业务应用,社会对计算机网络人才的需求也逐年增多,计算机专业的学生毕业以后,能否有效解决有关的实际问题,成为招聘单位用人的一项重要指标。用人单位往往都会经过笔试和面试的过程,来考核学生的实际动手能力。从前几年的应聘考核情况来看,学生的成绩普遍都不理想,只有个别突出的学生能在应聘中能够取得较好的成绩。
从历届的毕业生反馈的情况来看,在网络应用方面有从事网络软件开发、网络工程、网络管理与维护、网站规划设计管理以及日常网络维护等工作,在毕业后从事与网络有关的工作的学生中,他们都反映在学的时候没有把网络课学好,导致在工作中又花了大量的时间和精力进行补课,后悔在大学时没有认真踏实的学习,这也是一个在高校的各门课程中存在的较为普遍的现象。
从学生就业考核情况来看,学生的实际动手能力与用人单位的需求还有一定的离,这也就说明我们的《计算机网络》课程的教学中存在着教学内容与现实的脱离、实验教学环节薄弱等方面的问题。这里并不是学生没有学好,也不是教师没有教好,问题在于学生的学习与实际的网络发展存在一个时间差的问题,如何能够培养出适应社会变化的能力强的优秀毕业生值得进一步探讨,因此,对《计算机网络》课程教学的改革势在必行。
如何在有限的学时内展开基本教学内容,规范实验教学,建立与教学改革相协调的内容体系,保证和提高计算机网络教学质量,是一个值得深人探讨和研究的问题。为此,我们申请了计算机网络教学改革教研项目,对该门课程的教学方法、教学内容、教学模式以及实践教学进行了深人的研究和多年的实际授课探索。
2.《计算机网络》课程的主要特点
《计算机网络》涉及的内容很广泛,包括数据通讯技术基础知识、网络基本结构、网络设备的安装调试、网络拓朴的设计、计算机网络的安全管理维护等等。这些内容理论性很强非常抽象较难理解,学起来比较枯燥,自然而然地学生也会感到很乏味。因而《计算机网络》课程具有内容多,难度大的特点。
众所周知,计算机网络是通信技术与计算机技术紧密结合的产物。日新月异的通信技术与计算机技术势必推动计算机网络技术的迅猛发展。我们的教学内容也必须及时更新才能跟上时代的步伐。所以本课程具有时效强,更新速度快的特点。
《计算机网络》课程包含许多实践性的内容,如路由器、交换机的配置等,光靠课堂上讲是不可能使学生理解和掌握的。而这些设备都是实际应用中必备的,因此实践性强、应用性强也是本课程的一大特点。 3.教学应对策略
3.1加强基本知识和基本概念的学习
计算机网络课程教学内容包括通信技术、网络理论和网络应用技术,无论从硬件、软件和通信那一个方面讲,都是一个复杂的系统。因此,要在有限的学时内完成教学,内容的安排非常重要。我们结合最新的硕士研究生联考大纲,对教学的课程结构进行优化,精选教学内容,根据目前计算机网络的发展状况,保留基本的通信理论,略讲部分网络原理,删去一些过时的网络技术,把重点放在目前流行的网络技术和未来的发展方向上。适当的课后作业和检查统计,是巩固已学知识和督促学生学习的较好手段。
3.2采用合适的教学方法和教学手段
在教学时重在教学设计,注重培养学生的自主学习和研究能力,在课堂教学实施的过程中,针对不同内容可以采取适当的教学方法和教学手段,来提高学生的学习兴趣;教学的内容要具体,要有应用性的例题,使学生能感觉到学到了具体应用知识,严格控制理论深度,有些较偏的东西点到为止,要抓住问题的实质而不要把所有东西都讲的很细;讲授过程中,适当融入新技术和新产品介绍,对学生掌握网络知识和技术收效显著;采用多媒体教学手段,事先设计好教学课件,以扩大信息量。
3.3增强学生应变能力
学习不仅是对现有的理沦知识的学习,而且还是对新知识理解吸收的过程,把所学知识运用的实际的工作中去,可以通过一些实例来增强学生的自信心和对学习的兴趣;通过引导教学,来增强学生的应变能力,达到活学活用;在讲解网络应用时,注意引导学生利用所学过的基础理论,去分析实际的应用问题,从而培养他们的学习能力以及分析问题和解决问题的能力。这样的引导对他们将来走向工作岗位时,能处理好所面对的新问题至关重要
3.4提高学生实践动手能力
计算机网络教学的另一个方面就是实验教学,计算机网络实验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,在实验教学中,坚持以学生为主体,强调教师在实验教学中的主导作用,重在实验教学中的教学组织与管理。我们在实验教学过程中,一改往年教师把实验做一遍,让学生跟着学的手把手学习模式,而是布置有关任务,鼓励学生进行探索,来达到相应的实验目的,从而培养学生的钻研精神。对待程度较差的学生则要简明地讲授该实验相关的理论知识点、实验重点和操作难点,出现问题一般由学生自主研究解决,教师作启发性提示、释疑和引导。为了防止学生不认真完成实验任务,课内的答疑和每次课结束前的检查是必须的
【论文摘要】计算机网络专业是一个对操作性要求非常高的专业,学生如果不能真正对网络设备进行操作,没有实际组网和管理网络的经验,就根本谈不上掌握计算机网络这一门技术。
计算机网络专业是一个对操作性要求非常高的专业,是与社会实际职业岗位联系密切的专业。学生如果不能真正对网络设备进行操作,没有实际组网和管理网络的经验,就根本谈不上掌握计算机网络这一门技术。所以,要真正使学生掌握计算机网络技术,一方面要具备网络实验实习的硬件条件,另一方面要有适合学生最大限度理解和掌握网络技术的教学方法。
一、计算机网络专业课程教学的现状及分析
目前,计算机网络专业课程普遍存在教学效果不佳的情况。说其不佳有两个方面的问题。一是指学生很难按要求完成教材包含的学习内容,达到教学大纲所要求的教学目标,二是指学生所学习的最终效果不能满足社会相关职业岗位的需要。
学生为什么不能在规定的课时内达到预期的教学目标,原因是多方面的。从教学的角度来看,主要存在以下几个方面的问题:一是教师没有根据学生的实际情况和认识规律进行教学。二是教师没有根据专业课程的自身特点去实施教学。三是目前很多专业课程的教材编写过于理论化,与社会实际职业岗位的要求脱节。
中职的学生普遍存在基础知识薄弱、领悟能力水平较低、注意力不能长时间集中、意志力不强、学习主动性不够等弱点。但同时也存在喜欢动手操作、思维活跃等长处。鉴于这种情况,专业课程的教学要求更加具体化、生动化、实际化。教师要对教材进行深入细致的研究,制定出适合学生特点,遵循专业教学规律的教学方案,这样才有可能充分调动学生学习的积极性,主动参与到教学当中,实现良好的教学效果。
目前传统的教学模式,适宜于侧重理论学习的学科导向的普通教育,而不适应以技能教学为主的就业导向的职业教育。职业教育的目标是培养合格的技术工人,他们毕业之后普遍面临的主要问题是就业,能够使学生尽快适应就业岗位的要求,掌握就业岗位所要求的知识技能,是职业教育的根本目标。
要实现这个目标就应该将岗位的工作过程引入到课堂教学当中。学习一门专业技能的最佳方案,就是理论联系实践,理论与实践结合越紧密,学习时间越紧凑,学习效果就越好。
基于以上观点,我认为计算机网络专业课程的教学采用项目教学法是达到良好教学效果、实现教学目标的最佳方法。
二、项目教学法的实施步骤
目前,项目教学法在许多操作性很强的专业教学中得到广泛运用,并且取得了良好的效果。
计算机网络专业一方面要求学生理解和掌握大量的理论知识,另一方面对学生动手操作能力的要求也是非常高的。在计算机网络专业教学中引进项目教学法,既可以帮助学生充分领悟计算机网络较为抽象的概念,更重要的是能够提高学生的动手操作能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。从而提高教学质量,使学生今后能更快适应职业岗位的要求。
项目教学法的实质是将教学过程与生产经营过程结合起来,模拟实际的工作过程,使学生在虚拟的生产经营活动中主动地去获取和掌握知识和技能,培养良好的工作和学习态度,良好的行为习惯和道德情感。
在计算机网络专业教学中使用项目教学法的一般操作程序如下:
第一,由任课教师对全班同学进行分组,一般根据实验实习条件将学生分为6人或8人一组。
第二,由每组成员推选一名组长(也可以称为项目经理),具体负责学习项目的计划组织和实施,其间负责与任课教师进行沟通,以解决学习过程中遇到的难题。
第三,任课教师在全面深入理解教学内容的情况下,将教学内容项目化,使之成为学生具体操作的工作内容。
第四,教师通过一个实例,讲解学生将要操作的内容(与学生实际操作内容有所区别)。特别是教学内容中涉及的新的概念、新的技能,要着重讲解。第五,给学生下达工作项目(工作内容),由各组组长组织本组成员对项目进行分析,制定工作计划,分配每位组员工作任务,强调工作要求。
第六,各组成员具体操作工作内容,要求成员之间要密切配合,相互协作,一同完成工作任务。
第七,在完成工作任务的过程中,要求每位成员真正掌握工作内容中所涉及的知识和技能。最好是对工作内容反复做几次,成员之间相互调换岗位,以达到全面掌握所要求的知识和技能。
第八,在完成工作任务的过程中,如果遇到不能解决的问题,由组长负责与任课教师沟通,之后由组长对疑难问题进行解答,这个过程中组员要积极进行讨论,努力深入理解项目中的涉及的知识和技能。
第九,任课教师对各组项目的完成情况进行检查,对各组工作学习情况做出客观的评价,以激发学生的竞争意识和进取心。
第十,任课教师对项目进行总结,分析学生在项目完成过程中出现的问题,提出解决办法。总结本次课的学习要点,学生要掌握的知识技能,学生要注意的情感态度。
计算机网络专业从交换机的设置、路由器的设置、防火墙的设置,以及双机互连,小型局域网的组建、园区网的组建等等,都可以采用项目教学法。学生在完成每个项目的过程,既是工作过程又是学习过程,而且是与实践紧密结合的学习过程。通过这种方式的学习,学生必然能够真正理解理论知识,切实掌握操作技能。
三、在使用项目教学法的过程中还应注意以下几个方面
第一,要真正调动起学生参与的积极性。学生参与的积极性是项目教学法成功的关键,没有学生的主动参与,项目教学法就无从达到预期的目标,甚至会使整个课堂无法控制。