计算机网络教材革新研究

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本文作者：孙秀娟 邓蕴 单位：北方工业大学 北京工业职业技术学院

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,也是高职院校计算机网络专业学生必须掌握的知识。依据高职高专教育的“培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质应用型人才”培养目标,教学内容组织要注重社会需求与教学的关系,体现高职特色。如何使教学达到应有的目的,如何在进行基础理论教学的同时,体现出对应用型人才的培养要求,是教学工作者面临的一个新课题。教学内容的改革最终必须要体现在:以社会需求为指导确定教学内容;注重理论和实践紧密结合;强调能力培养;注重教材内容的先进性和科学性。因此,探索计算机网络课程的教学内容及教学手段的改革之路就显得十分必要。

1我院“计算机网络”教学的历史、现状

北京工业职业技术学院于2002年设置“计算机网络”专业,在制定教学计划时,围绕计算机网络技术开设了计算机网络课程。计算机网络不仅是计算机网络专业的专业基础课之一,而且是电子和通信等相关专业的学科基础课。但多年来,该课程一直延续着传统的教学内容和教学模式:以网络的工作原理为纲、以OSI/RM为主线进行理论教学。教学内容理论多实践少,知识点相对陈旧;教学方法单一,几乎不涉及工程和应用技术,适应面窄,很难跟上专业课教学的发展,达不到学以致用的目的,更不符合高职高专以应用能力为主的人才培养的模式。因此该课程必须以实用为目标、以就业为导向进行教学改革,最要突出其实用性、宽广性。通过几年实践,发现学生动手能力、解决实际问题能力不足。由于计算机网络课程实践性强,为加强计算机网络课程的上机实践环节,建立了计算机网络专业实验室,经过多年的不断建设,网络实践环境得到改善,有效地保证了计算机网络实验课的开设,使学生计算机网络的实践能力明显增强。

2计算机网络课程教学改革的基本构想与尝试

根据高职院校的学生特点)))这些学生的理工科知识基础不是很好,有些学生在中学的时候就有畏惧理工科课程的心理,很多时候他们只是利用计算机来解决一些实际的生活、学习上的问题,而对理论知识的要求却不是太看重。所以在教学内容的组织上要切合这些学生的特点,根据这些高职学生本身的特点进行相应的改革,对有些理论性较强的部分可以根据实际情况,进行相应的删减,对于有些实际应用的部分可以适当的进行增加。对于一些基本的概念、基本的分析方法应该进行保留,从基本概念、基本理论和基本分析方法出发,为日后的其他后续课程的学习打下基础。

2.1理论教学

计算机网络课程基本概念多,内容枯燥,专业术语比较抽象,学生难懂、难学,由于网络专业的学生往往在一入学就开始学习这门课程,加上他们缺乏对工程实际的感性认识,若教学方法、学习方法不得当,很容易导致学生觉得这门课入门难,甚至会出现因畏惧而干脆弃学的心理。因此对教师来说需要认真研究教学方法,采取有效的教学手段,以提高教学的效果。在理论上,大多学生认为计算机网络不过是些概念、理论性的知识,但一接触实际,很多概念又不大清楚,动手能力又差。而教师要在有限时间把计算机网络的概念、原理讲清楚,还要结合实际,殊非易事。那么,如何将知识系统地传授给学生,使其形成整体清晰的表象呢?由于课时少,内容多,计算机网络课程讲解要层次分明,突出重点讲解,对于基本概念,特别是网络协议要讲解清楚,课后留有相关的思考题,而对于非重点则不必多讲,以免使学生感到该课程内容庞杂,不好掌握。在讲解时应有意识地将实际生活紧密联系,将抽象概念现实化,形象生动地讲清楚重要的基本概念,通过和电话网的类比来讲解计算机网络的基本概念和原理,使抽象的概念形象化,激发学生学习兴趣。例如在讲解协议的三要素“语法、语义、时序”时,可以通过两个人打电话为例来说明协议的概念。在通话过程中,打电话双方都遵守了打电话的协议。其中,电话号码是“语法”的一个例子,一般电话由5~8位阿拉伯数字组成,如果是长途要加拔区号,国际长途要有国家代码等等;一方拔通另一方的电话后,另一方的电话会振铃,振铃是一个信号,表示有电话打进,该方选择接电话,这一系列的动作包括了控制信号、响应动作等,这就是“语义”的例子;而一方拔了电话,另一方的电话才会响,然后会考虑要不要接,这一系列事件的因果关系十分明确,不可能没有人拔电话电话就会响,也不可能在电话铃没响的情况下,一方拿起电话却从话筒里传出另一方的声音,这就是“时序”的概念。通过这样的举例,有效地帮助学生更好的理解了抽象的概念。在教学中应经常使用归纳、小结。这样做有利于温故而知新、理出头绪。在归纳的时候,可以包含多方面的内容,比如:其概念是什么、有什么功能、主要解决什么问题、优点和缺点、需要注意的事项等。也可以鼓励引导学生深入思考,深入总结,加强他们对知识的理解。适时的小结与归纳,不但能对基础知识加以巩固,还有助于提高记忆效率。

2.2教学内容规划

(1)在内容设置上,淘汰传统教学中的陈旧内容,以TCP/IP体系为重点,兼顾理论和工程技术,有选择地加入华为、思科等知名网络厂商的最新培训内容和行业前沿技术。教学内容应适当介绍新的技术发展,以开阔学生的眼界。(2)对教材进行多次合理更换、选用,根据网络发展选用教材,更新教学内容,力求反映计算机网络发展的最新情况。2006年我们经过调查实践,选用华为3Com网络学院教材(1,2学期),秉承华为3Com的“专业务实、学以致用”的理念,对网络专业、电子信息专业开展网络技术培训学习,通过一、二学期的学习,使学生不仅能掌握网络技术,而且学习如何利用这些技术进行设计和构建中小企业网络,具备HCNE的备考能力。(3)加强计算机网络课程的教学,先后多次调整“计算机网络”教学内容。参照华为3Com网络教材,从最基本的制作线缆到网络业务应用都精心设计了相关实验。课程经过精心设计,使学生不仅能进行路由器、交换机等网络设备的配置,还可以全面的理解网络与实际生活的联系与应用。学生可以在较短的学时内完成相关内容的学习,便于知识的连贯和理解,可以很快进入到更高一级课程的学习当中。

2.3实践教学

根据高职高专学生的岗位能力的培养目标,侧重实践教学,培养学生的动手和创新能力,突出实用部分。根据制定的实验实训大纲,注意培训学生在计算机网络操作中的实际应用能力和应变能力,为学生今后独立组建计算机网络打下良好基础。(1)注重理论与实践教学合二为一,穿插进行。比如在让学生认识网线的时候,教学生如何自己制作水晶头;在学习邮局协议(POP)和简单邮件传输协议(SMTP)时,可让学生在WindowsXP环境下,使用MicrosoftOutlook配置POP3与SMTP服务器;在讲DNS时,可让学生在Windows环境中部署DNS服务。通过实验教学,既培养了学生对计算机的操作能力,又使学生掌握科学的学习方法,加深对计算机网络这门课程的原理、理论的理解,激发学生学习的兴趣,培养学生的独立性、主动性、创造性。(2)在实验环节上,采取一些强化和激励措施,争取做到人人动手,人人过关。对于教学大纲规定的实验任务,在实验前,要求学生提交已明确的实验目的、实验任务、设计或确定实验方法、分析或预测可能的困难,为目标的预习提供报告。在实验过程中,教师摒弃了手把手式的教学方式,从引导学生发现问题、分析问题和解决问题的角度进行有针对性的指点,指导学生通过参阅实验指导书、技术文档、相互探讨完成所规定的实验任务,有意识培养和提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。实验课后,除了常规的实验报告外,要求学生撰写以实验心得、经验总结为主要内容的实验报告。对于个别实验任务,有意识地模拟实际网络工作环境以培养学生的合作精神和管理能力。(3)在教学实践理念中,并不把它降低到单纯华为、思科等网络产品的介绍和配置、使用以及操作的应用培训课程。虽然理论必须与实践相结合,但要掌握好“度”,不能把教学内容变成网络产品的说明书。重点关注在实际中经常用到的知识,例如,局域网的冲突域概念,在网络建设中十分重要,应该重点讨论;又例如,路由选择在Internet的建设中也很重要,要把概念讲清楚。至于具体的网络产品性能、实验、操作、配置等应用细节则应由与本课程配套的实验课程去解决。

2.4教学方法改革

(1)在理论教学中,拓展了课堂形式,将实验室、校园网作为传统课堂的延伸,在课堂教学之外,增加了实物教学和现场教学形式。例如,在讲解局域网组网的内容时,我们不仅将学生带到实验室中,向学生展示不同的网络组网设备实物,还组织学生去校园网现场进行参观,结合实际网络进行有关的教学活动,这种形式受到了学生的普遍认可。(2)在教学资源上,充分调动各种教学资源。自行开发了优秀课件,通过多媒体强大的图片、FLASH动画,将丰富的教学资源以生动、具体、直观的形式予以展现和对比。例如在进行讲解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。2006年,计算机网络课程被评为北京工业职业技术学院精品课程,在校园网上提供各种教学资源,不仅包括课程介绍、教学大纲、教学进度、教材与教案下载,而且还增加了网上讨论与答疑、网上考试等,同时争取内容时时更新,为学生自主学习提供了更大的时间和空间的选择。(3)培养学生的工程意识。组织学生参观,义务帮助宽带有线接入,给予学生一定的职业尝试,尝试工学结合的培养模式。做到理论知识与网络技术实践紧密结合,使学生身临其境,提升就业竟争力,激发网络专业知识的学习兴趣,从而达到学生对课堂所学理论和知识的理解和掌握,使学生一毕业就能迅速适应岗位的需要。

2.5考核评定

在传统的教学模式中,本课程一般都采用期末闭卷理论化笔试,总评成绩以期末考试成绩为主。这容易导致学生平时不认真学习,不认真做实验,期末死记硬背搞突击。针对以上缺点,我们采取了灵活的考评手段:平时上课考勤,占总成绩10%,有效地保证了学生到位听课;课后作业练习等都登记评分,老师根据作业完成情况给成绩,成绩按10%记入总评成绩;对于实习实训,严格对学生进行考核,实验成绩按25%计入总评成绩;期末考试可根据实际情况采取闭卷考试或一页纸考试,按45%计入总评成绩。实践表明,以上制度促进了学生平时学习的积极性,提高了参与实践环节的主动性。

3结束语

几年的教学实践证明,教学方案的有效改革,教学手段和方法的改进,不仅提高了学生的学习积极性、主动性,而且提高了学生解决实际问题的能力,计算机网络课程教学的研究成果在教学中的应用实施,效果显著。随着计算机网络技术的不断发展和高职高专教育体系改革的深入,还要继续努力,促使计算机网络课程教学水平的进一步提高。