时间:2023-03-23 15:20:05
序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇计算机网络课程论文范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!
就我们国家计算机网络教学的现实来看,存在学生对于相关课程普遍缺乏一定基础的情况。对于大多数学生而言,计算机网络课程在进入高校以前很少或者根本没有接触过,高校教师如果忽视这样的客观条件下,而不能及时调整课程内容的难易程度,就极容易造成学生因为无法完成相关课程学习而出现普遍抵触情绪。故而说,高校计算机网络技术课程教学属于一项因材施教、循序渐进的教学活动。
(二)实践课程少。
作为计算机专业的核心课程内容--计算机网络课程,在具体的教学过程中多会围绕OSI模型和TCP/IP协议进行大量的理论阐述和教授,这种更侧重于理论教学的专业属性决定了其缺乏生动性的特点,故而让学生难以做到学习上的融会贯通。即使存在一些具体的实践课程,但都过多的将实践内容停留于简单实验的操作流程上,教师在整个过程表现出对学生引导和启发不足。实践课程与理论课程的融合是计算机网络课程急需解决的问题。
(三)教学方法不合理。
计算机网络课程的跨学科复合特性比较鲜明,既与计算机技术、通信技术等学科存在交集,又有具有自己学科属性的相关理论基础和操作规范。而对此情况,高校教学模式缺乏足够的学科针对性,依旧沿用"教师讲、学生听"的老办法,殊不知这种师生互动不足的教学模式,严重挫伤了学生在学习过程中的创新性和积极性,长此以往,将会极大程度的制约计算机网络课程的教学发展。
2计算机网络课程教学改革路径
(一)课程体系改革。
一是基础理论课。在相关基础课程的教授过程中,教师应该仔细斟酌每一堂课程的结构布局和时间安排,一切从学生的实际基础为出发点,做到让学生对每一堂课"听得进、听得懂",以此为学生进行接下来的实验课和实践课打下坚实基础;二是实验课。相对于理论课而言,实验课既是对理论学习的实证、又是相关理论提炼的事实基础,在此过程中,教师需要亲自或者借助现代传媒手段进行相关实验操作的具体流程演示,在学生完全熟悉实验过程后及时的引导学生对相关实验的理论化领悟,注重培养学生学以致用的领悟能力和独立实验的动手能力;三是实践课。所谓实践课主要指的就是校外实习过程,指的是学生在单位的具体工作过程中,对计算机网络开发设计、管理、维护等方面的综合驾驭操作过程。学生在进行实践过程的历练中,会对自己以前的知识技能进行进一步的领悟总结,从而最终达到计算机网络建设、维护、管理等基本技术的全面掌握。
(二)教学内容改革。
针对计算机网络基础课程更倾向于抽象理论化的特点,教师可以在课程安排过程中尽可能的将相关课程内容进行具象化处理,以此达到教学内容简单易懂、且更富有趣味性的目的,唯如此才更利于学生潜能的挖掘;尝试将理论课程与实验课程的创新结合,通过实验课趣味性的操作优势,对理论课程的难度进行转移和降低;更多引入现实案例进行教学引导,以提高学生学习兴趣;难点简单化、重点反复讲;合理利用现代教育工具,尝试依托多样教学工具丰富教学内容的展示手段;同时,教师还应该具有教学相长的自我提高意识,积极参与学生的互动过程。
(三)教学方式改革。
如果想要取得计算机网络课程教学改革的成功,就需要从相关教学方式改革开始。基于此,高校教师需要时刻树立创新意识,不但要求自己日有所新、不断提高,而且在教学过程中要敢于运用丰富的教学经验,进行多种教学方式和手段的复合运用,以此达到教学过程趣味化、师生互动深度化的教学目的,如利用网络远程课堂讨论、QQ群、电子邮件、微博等进行师生交流。同时,教师在教学过程中还应该具有前瞻性意识,除了鼓励学生运用所学知识积极参与市场调查外,还应该注重培养学生对于计算机网络技术未来发展趋势的关注兴趣和参与意识,如此可拓宽学生的行业眼界。
由于大学现在授课计划制定的总学时是有限的,因此对于非计算机专业的学生来说,其开设的计算机相关的课程很少,大部分就是计算机基础以及计算机网络,而且,这些课程所占学时通常都比较少,造成学生的重视程度不够,学习态度不够端正,影响了学生学习的积极性和主动性。
1.2教学内容理论性太强,与实际应用脱节
在传统教学活动中,计算机网络课程往往以OSI参考模型为基础讲述网络层次结构、协议和计算机网络原理。这对于缺乏相关背景知识的非计算机专业学生而言,更加会感到课程枯燥、抽象,很难将学到的理论与实际网络联系起来,从而导致学生学习目的不明确;而教师则深感要在有限的时间内结合实际把计算机网络的概念、原理讲清楚绝非易事。
1.3实践教学环境缺乏,难以进一步巩固知识
目前高等院校中,由于专业设置和经费的原因,非计算机专业一般没有相关的网络实验平台,大部分就是一个的计算机网络实验平台非常简单,基本上是将利用简单的网络设备(如交换机、路由器等)等将计算机连接成小型网络,不能随意更改,学生无法通过自己动手组建网络,达到更好地理解和掌握计算机网络基本原理网络通信技术、锻炼网络工程应用能力的目的。
2课程教学探索与实践
2.1优化教学内容,提高学习动力
因为教学的对象发生了变化,因此,不能像对计算机专业的学生一样进行授课。我们首先要明确教学目的:是使学生掌握一些计算机网络的基本知识和基本技能,突出培养学生结合本专业知识、熟练网络应用的能力,并更加注重理解和掌握基本概念和具体的实际应用。其次,非计算机专业开设的计算机网络课程学时普遍偏少,在很短的时间内向学生解释所有的计算机网络的内容是不现实的,必须根据不同的专业进行有选择的内容上的选取。再次,要刻画整个培养计划中其他专业课程与网络课程之间的关系,让学生知道为什么学习,学习有什么作用,从而提高学生学习的目的性。结合以上几点,本课程内容的选取必须注重网络技术实际应用教学,注重理论联系实际,把计算机网络理论与实践有效地结合到一起,要尽量避免传统教学中理论脱离实际应用的弊端。可以将教学的内容大体划分为3个主要模块,其主要内容涵盖了以下内容:
(1)计算机网络基础:主要包含网络技术基础、数据通信基本技术、Internet技术与应用;涵盖了计算机网络的基本概念、数据通信的基本原理、网络体系结构、OSI七层参考模型、TCP/IP四层参考模型、Internet的基础知识、常用服务与应用技术、IP地址、TCP/IP及主要参数等网络技术应用的基础知识。
(2)计算机网络实现:主要包含组建局域网与接入Internet、局域网的设备管理、管理网络的软件系统。涵盖了网络中从物理层到网络层的主要部件与设备、以太网、最新高速交换式网络、虚拟局域网、无线局域网、不同规模用户的Internet接入技术与方案、微软的工作组网络的组建、管理与安全使用网络资源等方面的基本知识与实用组网技术。
(3)计算机网络应用:主要包含计算机网络应用系统模式、网页制作与编程基础、基于浏览器/服务器的网络应用。涵盖了应用系统的计算模式中的对等网、C/S和B/S网络应用模式的结构与特点,Web体系结构工作原理;网页的基本构成、HTML、高级网页编辑工具Dreamweaver的安装与使用以及制作网页的基础知识;基于浏览器/服务器(B/S)网络应用系统的实现与开发技术等网络应用系统的实现技术。其中,在第2、3模块的教学中,可以结合具体的专业应用来进行内容的组织,对上述内容作适当调整,让学生对计算机网络课程产生专业认同感,从而提高学生的学习动力和兴趣,端正学习态度,实现教学相长,达到更好的教学效果。
2.2改进教学方法,改善教学效果
2.2.1“自顶向下”教学法
目前计算机网络理论知识的讲解主要是采用“自底向上”的方式进行,由于直接从底层讲起,与实际网络应用难以一下子联系起来,学生学习的时候就会觉得无用,从而失去兴趣。因此,在实际授课中应采用从“自顶向下”的方式进行,即从当前使用广泛的网络应用开始讲起,让学生知其然,知其所以然,保存求知的兴趣,能针对性的理解网络现象,从而提高教学效果。
2.2.2案例教学法
在授课中针对一些比较重要的知识点,可以根据学生专业的特点选取学生将来可能从事的工作里面的典型网络应用实例来进行分析,一来进一步让学生对课程的专业认同感提高;再者由于是运用实例,学生学习起来就会有成就感,能极大的提高学生的学习兴趣和动力。
2.2.3类比教学法
网络课程中涉及很多不好理解的知识点,这些知识点是学生必须要掌握且掌握不好的地方,在实际的教学中,通常用生活中的例子来进行类比,让学生轻松的理解,例如:介绍分组交换和电路交换的时候,可以将分组交换的过程类比为写寄纸质信件,不需要建立连接就可以通信类比为不需要和别人沟通就直接可以写信给别人等;电路交换类比成打电话,电路交换有建立连接、通信和释放连接三个阶段,打电话同样有拨号,通信,挂机三个阶段等;然后将相同点进行总结,就能让学生很容易的掌握这个关键知识点,提高了教学的效率和效果。
2.3加强实践教学,巩固所学知识
首先需要解决的问题是实验环境的构建。一般对于非计算机专业来说,新增网络设备不太现实,可以采用网络模拟器来模拟各种网络设备,例如:Cisco公司的PacketTracer可以为学习网络课程的初学者去设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑,并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程,观察网络实时运行情况。可以学习IOS的配置、锻炼故障排查能力。其次就是实践教学的内容和组织方式,实践教学分为验证性实验和设计应用性实验,由于课程学时少,实践学时只能完成一部分重要的设计应用性实验,还有很多实验则需要学生课下自己完成,对于课下自己完成的实验,教师要给出相应的指导手册,要求学生完成实验报告并给以一定的成绩评定,这样才能督促学生完成实验,加深对所学知识的理解,提高实际动手能力。
《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。
文章编号:1672-5913(2013)14-0050-04 中图分类号:G642
计算机网络是一个发展迅速的学科,主流的网络技术在不断更新换代,因此计算机网络课程的教学设计也必须随之不断进行改革创新,以便与技术的发展相适应。理工大学计算机网络相关课程是谢希仁教授于1983年首次为硕士研究生开设的,1995年以后,通过对该课程进行改革,将计算机网络的基础原理部分放到本科生教学中,称为计算机网络原理课程,而硕士研究生的教学则定位于该课程的高端部分,称为高级计算机网络课程。
在教学内容的设置上,本科教学主要关注如何帮助学生建立计算机网络知识体系结构的概念,更加强调知识的完整性和系统性,所以我们采取了国际上通用的分层教学模式。经过本科阶段对网络知识的初步学习,大多数研究生已经掌握了计算机网络的基本概念,教学过程中应当重点讲述相关的技术原理,侧重培养研究生的科研创新能力。基于这一指导思想,我们构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学设计,将研究能力培养前置到课程学习阶段,构建科学研究基础上的研究生高级计算机网络课程教学新模式,使学生真正理解和掌握理论知识,提高动手能力,进而适应计算机网络技术的飞速发展和创新型人才培养的需求。
1 教学内容组织
当前国内外知名高校的研究生计算机网络课程一般分两类:一类是作为核心课程,按照传统的分层体系结构组织,但讲授过程中在内容的深度和广度上比本科的计算机网络课程有很大提高;另一类是作为选修课程,主要设置一系列的前沿技术专题讲座,由从事相关研究的工作人员组织论文讨论。
上述两种授课模式各有优缺点,按照分层体系结构组织的讲授模式能够帮助研究生更加系统地把握计算机网络的体系结构及核心问题,但由于大多数研究生本科阶段已经按照该模式学习过计算机网络课程,因此难以吸引学生的学习兴趣,并且按照分层模式系统地讲授一遍课程内容在课时安排上也难以保障。按照前沿技术组织专题讲座能够帮助研究生迅速把握本专业的热门研究方向和研究问题,但该方法存在的最大问题在于课程内容的组织缺乏系统性,难以帮助学生把握课程的核心知识点。并且,计算机网络相关的新技术大多为英文文章,对于刚入学的硕士生而言,多数人并不具备短时间内阅读大量英文文章的能力,因此盲目按照前沿技术方式开展课程教学会导致教学效果大打折扣。
目前,国内也出现了多个围绕研究生计算机网络教学开展的改革创新,它们大多与所在学校的教学特点密切相关。我们在借鉴国外著名大学研究生计算机网络课程设置的基础上,结合理工大学研究生的具体特点和培养要求,设计了以提高研究生创新能力为中心的课程教学内容,将教学过程划分为理论教学和实践教学两大部分。其中理论教学包括计算机网络基础概述、网络高级专题和网络设计原则等内容;实践教学则包括课程实验和自主设计性实验两部分,并在教学过程中穿插着进行课堂及论文研讨,从而注重培养研究生对计算机网络核心知识、核心原则和前沿研究的了解与掌握,锻炼其利用所学知识动手解决问题的能力。
1.1 理论教学
高级计算机网络理论教学的主要目标是帮助研究生完善计算机网络体系结构的概念、掌握计算机网络的关键问题、了解计算机网络的最新研究方向和技术。通过调研发现大部分学生希望授课教师能够尽量避免相关教学活动与本科先修课程的重复,以便开拓新领域、学习新方法。结合理工大学研究生的培养要求,我们设置了理论教学内容,见表1。
在课程设置中,首先较系统地综述计算机网络的重要概念、基本原理和研究方法,以便帮助研究生陕速回顾建立计算机网络体系结构的概念。由于当前跨专业、跨学科报考研究生的现象十分普遍,导致学生的专业基础差异性明显,这部分内容的教学也能帮助这些学生尽可能弥补专业知识上的差异,使后续高级专题的教学更加易于开展。
随后,围绕应用层网络技术、多媒体网络、网络管理与测量等计算机网络的高级专题开展教学,重点讲授这些专题中涉及的关键问题、核心思想以及核心技术等,帮助研究生提升对计算机网络知识的理解掌握水平。这些专题的选择主要考虑到将计算机网络的基础知识与前沿研究进行有机结合,一方面突出当前的一些前沿研究领域,另一方面也强调其中涉及的网络基础知识和原则。
再次,为了进一步提升研究生对计算机网络当前研究热点的了解和把握,专门设计了一章网络新技术专题,重点介绍数据中心网络、软件定义网络、未来网络体系结构等当前的研究热点。为了体现教学思想,避免陷入研究怪圈,我们在讲授过程中主要向学生阐述这些技术产生的背景及解决的问题,并在教学过程中启发学生思考这些网络新技术带来的优势是什么?同时又引出了哪些问题?有没有办法对其进行进一步的优化等。这样将学习过程变成一个思考创造的过程,从而帮助研究生提升科研创新能力。
最后,在网络设计原则部分,总结回顾计算机网络中采用的一些典型设计理念和原则,包括软状态机制、随机化技术、间接技术、虚拟化技术等,通过介绍这些技术的基本概念及应用场景,让学生深入理解并体会技术本身的价值,为以后的研究应用奠定基础。
1.2 实践教学
长期以来,研究生课程的教学存在“重理论、轻实践”的问题,对于如何将教学内容应用到实际的研究工作中关注的不够,这一现状与国家重点倡导的应用型研究生培养目标越来越不符合。对于具有强烈工程应用背景的计算机网络课程而言,如何建立实践教学模式,提高实践教学效果在整个课程教学过程中具有至关重要的影响。
为此,在教学过程中设计了两类实践教学内容,一部分与课堂理论教学相配套,帮助学生更好地理解掌握理论教学内容,如应用层网络技术专题中设置针对P2P数据传输协议进行仿真分析的实验内容,在多媒体网络专题中设置多媒体视频传输实验内容,在网络管理与测量专题中设置大规模网络测量数据综合分析的实验内容等。这些实验内容与理论教学内容密切结合,可以作为理论教学的有益补充。
此外,我们还设置了针对整个课程的自主性综合实验,又称课程设计,其选题相对具有开放性,内容涉及计算机网络的各个层次和技术。一方面列出部分课题供学生选择,如基于OPNET/NS2的网络路由算法性能仿真分析、简单包过滤防火墙的设计与实现、基于NetFlow的网络流量采集与分析系统、基于SNMP的简单网络管理系统等;另一方面也鼓励研究生与导师进行交流,将导师正在进行的重大课题研究内容抽取一部分作为自主性综合实验的内容,达到课程教学与科研活动有机的结合。
为充分发挥学生的创造性和主观能动性,自主性综合实验包括基本要求和扩展功能两个部分,课程只给出基本要求作为必须要达到的目标,学生可以在此基础上发挥自己的创造力进行扩展,实现更多的功能。在自主性综合实验的验收和考核工作中,以课题实现的创新程度和反映出的研究生进行研究探索的工作量,作为自主性综合实验的考核重点。
1.3 课堂研讨
为了避免授课内容过于偏重基础,对国内外学术界新兴领域和新兴技术关注不够等问题,综合锻炼研究生通过阅读文献跟踪前沿研究的能力,以及通过文献阅读报告开展学术交流的能力,我们在教学过程中还相应设置了课堂研讨环节,主要包括论文研讨和课程设计研讨两部分内容。其中论文研讨环节首先选取计算机网络研究领域的经典文献和前沿性研究文献开展文献阅读,然后让研究生上台就所阅读的文献开展报告,其他学生则针对该报告进行相应的质疑,通过讨论促使研究生从多个角度审视问题,促使创新思维火花的进发、碰撞。进一步要求研究生在课堂研讨的基础上,分组选择一个感兴趣的网络问题,阅读5篇以上著名会议或者期刊的相关文献,并完成读书报告,从而综合锻炼他们语言表达交流和论文撰写的能力,激发其创新精神,提高“学以致用”的实践能力。
课程设计的研讨与论文交流研讨的过程类似,在完成课题的详细设计方案后开展一次研讨交流,每名研究生根据所做课题进行发言交流,其他学生则针对该课题的内涵、设计方案的可行性、存在的不足等问题进行交流,达到综合受益的目标。
2 考核机制设计
以往的研究生计算机网络课程考核评价机制一般采用平时成绩加考试成绩的方式,且期末考试成绩在评价中所占比重过大。然而,评价研究生学习成绩的优劣,应该从理论学习水平、实践动手能力、个体综合素质及创新能力等多个方面展开,从平时作业、课堂研讨发言、平时实验与自主设计性实验、课程论文报告及理论考核等方面对学习情况进行综合评测。用考核机制引导研究生改变传统学习方式,加强对教学全过程的管理,对学习的每个重要过程都进行量化计分,以衡量研究生的综合能力素质,激励他们全面发展。根据这一目标,我们设计了课程评价指标体系,见表2。
在这种评价指标体系中,既包括平时的课堂作业、研讨发言、课程实验,又包括设计性实验、课程读书报告以及期末考试等,实现了对整个授课阶段的全过程管理,综合考查了研究生的理论知识掌握、文献阅读报告、论文撰写、实践动手等多方面的综合能力,因此具有更好的合理性。
3 教学效果
利用设计的高级计算机网络课程教学改革模式,我们在近几年的教学实践中取得了很好的教学效果。高级计算机网络课程先后被学校评为校级教改示范课程和研究生精品课程,并得到了选课研究生的一致好评。调研过程中专家和研究生普遍反映,这一课程的教学体系结构比以往的方式更加注重对知识本质和科学方法的揭示,注重对研究生学术质疑和独立思考能力的培养,使研究生通过课程学习,达到学习新知识、提升分析解决问题的能力和增强实践能力的综合效果。大部分研究生对于课程教学改革在启发式教学、实践教学、课堂研讨等方面印象深刻,最后达到了预期的教学效果。然而在教学实施过程中也反映出一些问题,如部分学生基础知识相对薄弱,在实践教学及课堂研讨过程中与其他学生存在较大差距;自主性综合实验的设置需要准确把握问题的难易程度,内容太简单学生不会有太大的兴趣,内容太难学生又会觉得无从下手等。这些问题需要在教学过程中不断进行优化调整。
4 结语
高级计算机网络作为国际上计算机网络与通信领域通行的研究生核心课程,对该领域的科学研究与工程技术工作者至关重要。为了提高课程教学效果,我们对课程进行了一系列的改革,包括理论教学内容的优化设置、实践教学的组织、课堂探讨机制的构建以及考核机制的设计等。通过这些改革,建立了一套完善的研究生高级计算机网络课程的理论和实践教学体系,构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学模式,实现了基础理论和前沿研究并重、理论教学和实践训练并行,使学生真正掌握和理解理论知识,提高动手能力,这一教学实施模式在实践中取得了较好的效果。然而,计算机网络是一个迅猛发展的学科领域,新的技术和应用层出不穷,在后续的教学实践过程中,我们将关注这些新变化,并不断对课程进行相应的改革创新,达到传授知识、提升能力的教学目标。
参考文献:
[1]邢长友,陈鸣,许博,等,面向创新人才培养的计算机网络教学改革[J],计算机教育,2013(1):49-52
[2]陈鸣,谢钧,刘鹏,等,计算机网络课程中的科学思维训练[J]。中国大学教学,2013(3):62-64
2、计算机科学与技术的应用现状与未来趋势
3、计算机信息处理技术在大数据时代背景下的渗透
4、计算机基础课程应用教学思考和感悟
5、中职中药专业计算机应用基础教学改革实践
6、浅谈虚拟现实技术在中职计算机基础教学中应用的必要性
7、计算机图像处理技术在UI设计中的应用
8、计算机生成兵力行为建模发展现状
9、智慧档案馆计算机网络系统方案设计
10、浅谈如何提高计算机网络的安全稳定性
11、计算机应用技术与信息管理的整合探讨
12、计算机科学技术小组合作学习研究
13、计算机科学与技术有效教学策略研究 >>>>>计算机网络和系统病毒及其防范措施毕业论文
14、互联网+背景下高校计算机教学改革的认识
15、艺术类应用型本科高校"计算机基础"课程教学改革研究
16、计算机技术在石油工业中应用的实践与认识
17、计算机技术在电力系统自动化中的应用研究
18、微课在中职计算机基础教学中的应用探析
19、课程思政在计算机基础课程中的探索
20、计算机服务器虚拟化关键技术探析
21、计算机网络工程安全存在问题及其对策研究
22、人工智能在计算机网络技术中的运用
23、慕课在中职计算机应用基础教学中的运用
24、浅析如何提高高校计算机课程教学效率
25、项目教学在计算机基础实训课程中的应用分析
26、高职计算机网络教学中项目式教学的应用
27、计算机信息安全技术在校园网络的实践思考
28、大数据背景下的计算机网络安全现状及优化策略
中图分类号:TP393.02 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0173-01
引言:随着信息技术的发展,网络应用越来越广泛,社会对高层次网络人才的需求不断增加,因此对高校计算机网络课程的教学的要求越来越高。不仅要求学生必须掌握计算机网络的原理,更需要具备良好的实践与创新能力。本文通过分析计算机网络实验教学所存在的问题,就如何在实践环节中培养学生的动手能力进行探讨。
一、转变现行教学观念
当前学校传统的实验教学以教师中心,由教师进行实验的讲解后,学生再进行验证,学生实验时按部就班缺乏思考。这种传统的教学观念应该改变为以学生为主体,积极引导促进其主体发展。在实验教学过程中,除了给出一些验证性的实验,更应当加入一些由学生设计的实验,步步引导学生,使学生与教师配合,共同完成教学要求。教师要准确地把握教学中的积极因素和学生学习的主动性,通过多种方法和途径,培养学生的学习兴趣,从根本上改变学生被动式的学习方式。
二、实验教学内容的改革
1、实验项目的改革。学习计算机网络实验课程,主要是让学生通过实际的动手操作,深化对理论知识的理解,培养学生的科学思维方式,提高动手能力和创新能力。在多年的教学中采用的我们采用的传统实验项目有以下若干:
实验项目l:对等网。主要内容包括:制作非屏蔽双绞线;对等网的组建;设置访问控制;共享资源。
实验项目2:交换机的基本配置。在交换机上实现基于端口VLAN划分;跨交换机的VLAN划分;虚拟局域网的实现。
实验项目3:路由器的使用和配置。利用路由器实现网间的连接;测试网络的连通性等。
实验项目4:子网的划分。根据小组划分局域网,进行共享性的验证。
在教学实践中发现传统的实验项目更侧重硬件的学习与锻炼,而作为计算机专业的学生更应当加深对网络底层协议的本质了解。因此加入了以下两个自主实验项目,由学生自己在课外完成。
实验项目1:数据链路层滑动窗口协议的设计与实现。实验内容:利用所学数据链路层原理,自己设计一个滑动窗口协议,在仿真环境下编程实现有噪音信道环境下两站点之间无差错双工通信。通过该实验提高同学的编程能力和实践动手能力,体验协议软件在设计上各种问题和调试难度,设计在运行期可跟踪分析协议工作过程的协议软件,巩固和深刻理解理论知识并利用这些知识对系统进行优化,对实际系统中的协议分层和协议软件的设计与实现有基本的认识。
实验项目2:协议数据的捕获和解析。实验内容:使用Wireshark软件捕获在使用WWW服务时产生的HTTP消息/报文;分析网络层IP包头格式,理解各字段的作用,对于分段和校验进行验证;分析传输层TCP包头格式,理解连接建立和释放的原理,差错控制原理、序号和窗口管理的原理;分析应用层HTTP消息头格式,理解HTTP协议的操作过程。通过本实验学生可以深入理解分层体系结构,理解和掌握TCP/IP协议栈的代表协议――IP、TCP和HTTP协议的要点。
2、教学方法的改革。实现分组实验,增强合作能力。计算机网络的部分实验不是一个人能够单独完成的,在实际教学让学生自主分组共同完成同一个实验项目,在实验的过程中学生不仅仅掌握了知识,更重要的是锻炼了他们的团队精神和协调能力。
基本实验和自主实验结合。不局限于给学生提供要掌握的实验,更进一步给学有余力想更深学习的学生,一些自主项目,锻炼学生自主学习的能力。
撰写课程论文的,掌握发展动态。在教学中发现,学生在学习中注重课本知识的学习而很少关注网络发展的动态,对课程本身缺乏自己的思考。在实验课程结束时,给学生布置关于了解计算机网络一项新技术的论文,并谈谈自己对于本课程的认识。在教学实践中证明了此论文的撰写能够加深学生对课程的认识。
3、学生评价体系的改革。对实验教学效果的评价是整个实验教学中很重要的环节,是检验实验教学效果是否达标的重要手段。对学生的评定分为几部分:实际操作技能,实验完成情况,实验课程报告,实验论文。实际操作技能和实验完成情况主要是掌握学生的实验动手情况。实验报告要反映本次实验的结果和体会以及学生对于实验存在的问题和建议。实验课程论文则让学生对所学课程加深认识和了解。通过这样的考核,可使学生更注重计算机网络理论与技术的综合运用,提高学生的网络技术的应用、学习能力。
结束语:通过以上的改革措施加强学生对实验教学的重视,实验不仅仅是对理论内容的扩展,更主要的是对学生能力的锻炼和培养。让学生不仅理论知识扎实,更能将知识学以致用。不断地深化改革教学内容,探索先进的教学方法,制定合理的考核方法,发挥学生主体性的作用,锻炼学生的动手能力,团队精神,创新能力,培养高素质人才。
作者单位:西北农林科技大学信息工程学院
作者简介:田彩丽(1983― ),女,助教,西北农林科技大学信息学院基础教学部教师,主要从事《计算机网络》、《VB程序基础》的教学。
参考文献:
1研究生“计算机网络”课程教学与教材体系建设的指导思想
在研究生网络课程教材体系建设中需要注意解决好四个问题。一是课程内容的先进性与前瞻性问题;二是研究生与本科课程内容的衔接问题;三是理论教学与能力培养的并重问题;四是自主学习和因材施教问题。
1.1课程内容的先进性与前瞻性问题
研究生的教育必须突出“研究”,教材要能够反映学科前沿的研究成果与发展趋势。一本好的研究生网络教材或教学参考书应该是:在保持网络理论体系的基础上,跟踪当前技术的发展,综述最新研究的领域、课题、方法、成果与趋势,让读者能够直接了解当前研究的前沿问题、方法、进展与趋势。
与传统的数学、物理、化学学科相比,计算机学科应用性人才培养的要求更高,技术发展速度更快。而在计算机学科中网络技术的发展与知识更新的速度尤为突出。因此,保持计算机网络课程内容的先进性与前瞻性更为重要,也更加困难。因此要很好地解决这个问题,必须将教学与科研工作紧密地结合在一起,发挥科研教学团队的作用,以高水平的科学研究支持高质量的课程与教学体系的建设。南开大学网络实验室在多年来一直注意开展以下几个方面的工作:
(1)通过科研预研工作实践,了解当前热点问题的研究现状与进展。
(2)跟踪美国ACM和IEEE/CS最新制定的计算机学科课程体系,重视学术交流。
(3)跟踪和浏览国外知名大学教学网站,研究和了解网络课程教学内容、教材与主要参考书,以及作业与实验、教学方法与教学过程控制方法改革的动向。
(4)选择国际流行教材,分析如何处理新的技术发展与教学内容的关系,梳理技术的内在关系与发展主线。
(5)跟踪国际知名网络设备制造商与网络软件公司的研究工作,以及技术认证与考试内容的变化,了解产业界对技术与人才需求的变化。
(6)参与信息化规划与建设工作,通过与产业界、政府各级管理人员的合作,了解我国信息化发展的现状与社会对网络人才的需求。
以上工作在我们把握研究生教材内容的先进性与前瞻性方面起到了重要的指导作用。
1.2本科与研究生课程内容衔接问题
计算机及相关专业的硕士研究生一般在本科阶段都修过计算机网络课程。同时,由于学生不是来自一个学校或同一个本科专业,所以学生在网络技术方面的基础差异很大。这个问题在研究生招生规模扩大后更为突出。教师很难在某个起点上安排教学内容。任课教师比较为难,照顾到基础比较差的学生,基础好的学生认为“吃不饱”;考虑到基础比较好的学生,基础差的学生反映“跟不上”。无论老师想什么办法,都无法解决好这对矛盾。这是在很多大学都很普遍的问题。经过多年的实践我们逐渐认识到:要保证教学质量,必须根据研究生培养目标,改变教学方法,强调“自主学习”和“因材施教”。要为实现学生的“研究”、“自主”学习和教师的“因材施教”创造条件,就必须从课程教学目标定位入手,研究本科与研究生教学一体化、理论教学与能力培养一体化的网络教材体系。
1.3理论教学与能力培养并重问题
团队成员通过总结多年指导研究生学位论文的体会认识到,学生的实际工作能力需要他们在参加科研项目和完成开发任务的过程中提高。在多年指导和审阅相关学科硕士与博士学位论文的过程中,导师们深刻地感觉到:有相当比例的研究生在本学科领域眼界不宽,网络应用系统设计与编程能力亟待提高。如果能够在他们准备学位论文之前认真地训练这一方面的能力,那么他们的论文的研究深度与论文水平还能够有较大幅度的提高。研究生能力培养可以通过网络环境中的课题、大编程量的训练来实现。提高网络软件编程的实际工作能力对于研究生今后的研究工作与就业将会有很大的帮助。而这些编程课题应该是由教学科研团队从研究工作与开发的课题成果中提炼出来,将科研成果有选择的转化为“近似实战”的研究生训练课题。这种训练对学生深入理解网络原理与实现方法会有很大的帮助,对于日后的科研工作和提高学位论文质量也是很有益的。
1.4自主学习和因材施教问题
从研究生自身学习的角度应该强调“研究性”与“自主性”,学生应该变被动的“听课、做笔记”转向主动的、研究地学习和提高。从任课教师与导师角度应该强调“因材施教”。
从我们多年的教学经验看,同一届的研究生实际能力差异都很大。研究生教学更多的应该是根据不同的学生、不同的研究重点、不同的起点,有不同的训练方案,不能没有区别。导师的因材施教应该体现在:指导学生根据自己的基础、研究方向,选择不同类型、不同编程量,或不同的难度级的课题自主的完成训练,循序渐进地提高实际能力。教师要做到这一点,需要做很多艰苦细致的工作和积累很多教学资料。经过10多年的积累与团队成员的集体努力,我们初步完成了一些基础性的工作。
研究生教材不应该仅是一本一学期使用的教科书,更应该是一本技术参考书,甚至是一本手册。导师可以根据需要选择教材中部分内容,作为基本的学习要求。学生学习的过程应该在导师的指导下有选择地自学和阅读,完成编程训练。有些内容可能第一次仅仅是读过和了解,如果今后科研、开发工作需要,可以再回过头来继续阅读和参考。
为了适应研究生“研究性”与“自主性”学习的要求,我们设计的《计算机网络高级教程》内容的覆盖范围宽,涉及当前网络研究的多个领域;《计算机网络高级编程技术》总的编程训练量大,问题近似实战,难度差异也比较明显。为了有利于学生自主学习,我们对每个课题都提供了入门所需要的资料、工具与实现方法的范例,学生可以通过自学的方式完成训练要求。
2 《计算机网络高级教程》教材的编写
研究生教材体系由《计算机网络高级教程》与《计算机网络高级软件编程技术》两部相互配套的教材组成。主教材《计算机网络高级教程》重点讨论了网络研究的最新发展与研究的热点问题,力求达到“反映计算机网络前沿研究成果与发展趋势”的要求。
《计算机网络高级教程》分12章按网络技术发展的三条主线讨论了技术的演变与发展。其中:
第1章对网络技术研究与发展的阶段、重点问题和基本概念,以及各个阶段的标志性技术作了一个概要的总结。
第2章讨论了广域网(WAN)技术的演变与发展趋势。
第3章讨论了局域网技术,尤其是对高速局域网(Gigabit Ethernet与10 Gigabit Ethernet)和无线局域网(WLAN)技术作了较为系统地讨论。
第4章讨论了城域网(MAN)概念的演变,以及宽带城域网组建技术与接入网技术。
第5章对IPv4协议近年来的发展与演变过程作了较为全面地总结和讨论。
第6章对IPv6的基本内容与应用方法进行了较为系统地介绍。
第7章对移动IP的基本概念与关键技术作了系统地介绍。
第8章对传输层分布式进程通信的概念,以及TCP、UDP协议进行了系统地讨论。
第9章对应用层协议与Internet应用系统设计技术进行了系统地讨论。
第10章对无线自组网络(Ad hoc Network)与无线传感器网络(WSN)、无线网格网(WMN)的概念、特点、体系结构,以及关键技术的研究与进展作了比较全面地总结和介绍。
第11章讨论了网络安全与网络管理技术。
第12章对国外大学与产业界在评价研究成果时常用的网络性能分析开源工具、网络模拟开源工具及其应用进行了系统地介绍。
在准备这本书的资料和写作的过程中,作者有两点体会最为深刻。一是尽管Internet技术与Ad hoc网、WSN、WMN在设计目的、应用的领域与技术特点上差异很大,但是在研究方法上基本上是相通的,并且在高层又都汇集到Internet之中。二是尽管作者认真地在这个领域已经工作了20多年,但是网络技术发展得实在是太快了,个人的研究工作与阅历不可能涉及到各个领域。个人与团队的研究工作也只能是限制在网络技术中的几个比较窄的方面,深度也十分有限。因此在系统地总结网络技术领域的研究与进展时感到难度很大。尽管也经常与同行交流和请教,仍然是力不从心。但是本着对学生学习负责的态度,还是坚持完成了写作任务。这部教材应该说是汇聚了很多人的研究心血,作者只能是将个人能够理解的部分按照自己的思路整理出来,以便读者学习和研究。作者试图在相关章节的后面注明某些研究工作总结与论文的出处,以及相关的参考文献、文档与标准,请有兴趣的读者自己去阅读相关的文献与标准。
3 《计算机网络高级软件编程技术》教材的编写
高素质创新性计算机人才应具有较强的实践能力。社会对网络人才的需求十分强烈。但是真正懂网络技术,能够具备深入到网络协议内部的高层次网络应用系统设计和网络软件编程能力的软件人才是非常缺乏的,也是社会急需的高级人才。研究生要能够做出有自主知识产权、创新性的成果,就必须踏踏实实地苦练内功。编著《计算机网络高级软件编程技术》一书,是希望对高级网络软件人才的培养贡献一点力量。
《计算机网络高级软件编程技术》的特点可以总结为以下几点。
(1) 在总结了20多年科研工作经验与研究生教学工作实践经验的基础上,构思了教材的写作思路与全书的内容结构。
(2) 参考了国内外知名大学网络课程训练与著名信息技术企业在员工网络软件编程训练中的相关资料与文献。
这个实验告诉学生,某些别有用心的黑客可以利用软件的安全漏洞,非正常的使用软件,让软件执行一些自己精心设计的恶意代码,或解析畸形文件,当软件中存在安全漏洞的时候,程序的正常执行流程被改变,从而达到获取系统的控制权或窃取机密数据的目的。
5.监听工具——Win Sniffer和pswmonitor
Win Sniffer专门用来截取局域网内的密码,比如登录FTP,登录E-mail等的密码。监听器pswmonitor用于监听基于Web的邮箱密码、POP3收信密码和FTP登录密码等,只需在一台电脑上运行,就可以监听局域网内任意一台电脑登录的用户名和密码,并将密码显示、保存,或发送到用户指定的邮箱。
这个实验告诉学生,网络通讯过程是并不安全的,在开放式的Internet环境中,我们的数据通信随时有可能被别人监听,这就要求我们在数据通信的过程中采用良好的加密机制来保证我们的数据安全。
当然,网络安全教学实践过程中不仅仅涉及以上提及的几个实验,我们还可以完成,诸如利用“winlogon.exe”得到管理原密码的实验;使用程序“GetAdmin.exe”为普通用户建立管理员账号的实验;Unicode漏洞的检测实验;利用打印漏洞攻击实验;SMB致命攻击实验;利用RPC漏洞建立超级用户实验;利用IIS溢出入侵系统实验;利用WebDav远程溢出实验等等,通过这些实验,可以使学生深刻的了解到网络安全的威胁所在,通过对这些攻击手段的了解,从而更好的去应对这些潜在的网络安全威胁。
总而言之,网络安全的课程的教学首要保证通过“法律”和“道德”两条准绳来约束、教育我们的学生,不去使用学的知识去干违反国家法令法规的事;然后是组织好实践环节的教学,通过大量的安全实例让学生深刻理解网络安全问题。相信这样,一定可以为社会培养出所需要的高技能人才。
参考文献
[l] 石勇、卢浩、黄继军.计算机网络安全教程.清华大学出版社,2012-01-01出版.
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
4
“教、学、做”一体化教室
二
数据通信、OSI的物理层/标准网线制作
6
三
数据链路层/以太网组建
8
四
网络层/IP地址、子网掩码的配置及网络地址规划
6
五
传输层及应用层/常见命令使用
6
六
交换机的原理及配置
6
七
子网规划/VLAN子网的划分
6
八
路由器的原理及配置
6
九
Windows Server2003操作系统基本设置及用户管理
6
十
Windows Server2003环境下服务器配置及应用
6
十一
计算机网络管理命令及管理软件的使用
4
十二
网络安全知识、杀毒软件及防火墙的配置
4
一、《计算机网络技术与应用》课程在计算机基础教育中的重要地位
随着计算机网络技术的迅猛发展及Internet的广泛应用,网络技术及应用已经成为现代社会高级人才必须掌握的知识和技能。本科毕业生应该具备通过网络获取信息、分析信息、利用信息以及掌握基本的网络知识,具备相应的网络应用能力,本课程作为非IT类计算机基础教育典型核心课程之一在计算机基础教学中占有重要的地位。
二、目前《计算机网络技术与应用》课程的教学状况
我校《计算机网络技术与应用》主要在非IT理工、人文及医学类大一或大二开设,虽然现在学生接触网络的时间都比较早,但对计算机网络的基础概念都不太了解,掌握的程度很浅。对于非IT类的学生,网络课程学习前所学习的计算机课程是《大学计算机基础》和《程序设计》,对大多数学生来讲,并不具备很好的计算机知识背景,而且这些学生专业后期课程与计算机网络衔接不大,而长期以来,计算机网络课程都是将重点置于基本理论的讲解上,一般来讲教材也比较适合IT类专业学生的学习,因此这门课程常常使得非IT类的学生学起来感到很枯燥,实用性较差。因此在网络课程教学中提出创新的适用非IT类学生学习网络课程的教学模式是非常必要的。
三、根据各类学生的专业特点及培养方向优化整合教学内容
教学内容是学生获取知识的重要来源,也是课程改革的关键,教学内容的确定要以培养学生具有扎实基础知识、创新能力、网络应用能力为导向。计算机网络技术发展迅速,教学内容的选取要与时俱进,删除过时落后的部分,同时根据非IT各类学生的实际情况优化整合教学内容。根据不同专业的学生学习网络课程的需求,制定多元化的教学目标。采用多层次、多类别的分类教学模式,做到因材施教。采用“兴趣、理解、实践、应用”的递进方式,循序渐进,培养学生的学习兴趣和实践能力。
将网络课程内容按照1+X+Y的模块构建,1是核心内容包括网络的基本知识、网络的基本应用和TCP/IP基础,是各个专业学生学习网络课程必须掌握的内容,X是限选,理工类学生需要掌握网络设备的基本操作、计算机局域网的组建与配置及TCP/IP协议的较深入的理解,网络安全知识的掌握。对人文类专业的学生在上述基础上,略去一些难度较大的内容,重点应放在互联网的应用于维护及网络安全与管理上,相应实验教学也应按学生的类别有不同的要求。Y是任选部分,根据学生的个人需求、专业需求进行选择。
具体方法是将课程的学习分为两个层面:基础篇、应用篇。
基础篇是各个专业的学生学习网络课程必须掌握的基本理论知识,包括计算机网络的基本概念、网络体系结构与TCP/IP协议基本要点、基本的数据通信的概念、局域网的基本知识、主要组网设备的工作原理、以太网组网技术、无线局域网技术、交换与虚拟局域网、网络互联的基本概念、IP地址以及网络安全与管理的基本概念与技术。并加强网络新技术介绍。
基础篇课程学习的总目标
应用篇由基础应用与专业应用两部分组成分,人文、医科类基础应用学习的内容包括WWW、FTP服务器的安装与配置、多媒体技术在网络中的应用,网页设计及。理工类基础应用学习的内容包括WWW、FTP、邮件服务器的安装与配置、网络设备在组网中的应用(静态、动态路由的配置与实现)。NAT、VPN技术的实现,
人文、医科类基础应用学习的总目标
理工类基础应用学习的总目标
专业应用学习的内容均包括网络信息搜索、分析与整理及网络在各个不同领域的典型应用。
专业应用学习的总目标
人文、医科专业领域的应用选题:
1)医院HIS系统简介;
2)Internet在医学领域的应用及发展
3)计算机人工神经网络在医学领域的应用
4)Internet与哲学社会科学研究
5)电子商务技术如EDI、计算机网络及电子商务平台等在国际贸易领域的应用
理工专业领域的应用选题:
1)人工神经网络在土木工程中的应用
2)无线传感器网络在环境监测领域的应用
3)数学模型在计算机网络中的应用
四、课程教学模式的改进
课堂教学是整个教学活动的重要环节,课堂组织是否科学合理会直接影响学生学习的质量。立足兴趣与能力的培养,应根据不同的内容采用多种教学模式,引导学生去思考、去探索、去发现,要鼓励学生大胆提出问题,改变过去讲细、讲透的教学方法,以提高教学效果。
基础篇的教学使用多媒体的高质量课件,把教学内容的结构化、动态化、形象化有机整合,突出重点难点,对比较难理解的概念使用案例入手,并配以相应的动画。通过“设疑-自学-提问-释疑-总结-练习”的模式,加强师生互动。
应用篇的教学结合网络实验的分组采用合作学习法的教学方式,学生以小组为单位,小组分组人数4人,即通过小组内学生之间的沟通、讨论、评价等一系列合作互动过程,共同解决学习中遇到的问题,一起实现学习目标,从而共享探索成就、体验合作的快乐。
应用篇侧重于计算机网络的应用,对于应用性较强的内容,避免理论课课堂枯燥,以问题入手是一种有效的方法,随着知识点的深入,问题由易到难,引导学生在问题的基础上进行拓展和扩充。课堂教学根据教学内容,课前布置讨论的题目,学生通过小组交流讨论,给出相应的解决方案,教师在课堂上根据学生的问题讲评,演示案例的解决过程,并总结归纳。例如多层交换技术、防火墙技术、路由器技术等几个热门方向,可在教师的综合指导下,以分组提交论文的方式进行学习。这种方法可以促使学生在认真阅读教材的基础上,充分利用互联网丰富的资源进行归纳总结式的自学,使其自学能力、信息检索能力及对专业新动向的敏感度都会有较大的提高。
五、实验教学内容的改革
《计算机网络技术与应用》课程是一门实践性较强的课程,其实验是该课程中不可或缺的重要环节,对学习效果起着至关重要的作用。我校建立了较完善网络实验室,为实验开展奠定了基础。计算机网络实验教学内容经过几年的逐步改进,学生的满意程度有了很大的提高。
在实验内容的组织上,将实验划分为验证、综合、设计三个层次,同时根据专业不同,理工和人文医科设置不同的实验内容,验证试验主要以掌握基本知识、基本技能为主;综合实验主要强化学生动手操作能力与综合分析能力的培养;设计实验主要引导学生根据所学知识,自行设计实验目的和实验方法,以培养学生综合素质和创新精神。
通过实验,学生更好地理解和消化了课堂所学的知识,学生做实验时获得一定的成就感,也就进一步提高了学习该课程的热情。
六、评价体系的改革
创新教育要求以培养学生能力为目的,将提高学生的创新思维、创新能力放在重要地位,提高学生的实验操作能力在总评成绩中的比例,学生会更注意网络应用能力提高,主动学习的兴趣增大,同时加强对理论教学过程(如内容预习、课内互动、课后讨论、课程论文等)及实践教学过程(如实验方案制定、相关知识预习、实验操作情况、学习态度、结果报告等)进行多元综合考核。并加强阶段性的考评,
考评的具体方式:
七、结束语
《计算机网络技术与应用》课程授课的学生每年有两千以上,覆盖理工、人文、医科等各大专业,网络技术的发展,学生对网络认识的提高,使学生对网络课程的学习需求也在不断的改变。这些都要求我们在课程教学中以社会、学生的需求为主导,不断创新和探索。教学改革涉及到教学活动的各个方面,是一个逐步深化的长期过程,任重而道远。
[参考文献]
[1]李益才等.多模式智能教学系统教学规划与模式调度研究.计算机工程与设计2005,26(4)
一、课程的主要特点
计算机网络是计算机发展和通信技术紧密结合并不断发展的一门学科。它的理论发展和应用水平直接反映了一个国家高新技术的发展水平,是其现代化程度和综合国力的重要标志。在以信息化带动工业化和工业化促进信息化的进程中,计算机网络扮演了越来越重要的角色。本课程系统地介绍了数据通信、局域网、网络互连与广域网、Internet、Intranet/Extranet、网络管理、网络安全、网络数据管理、网络操作系统以及网络设计与案例分析等内容。通过本课程的学习,使学生掌握计算机网络的基本理论,特别是数据通信和局域网的基本原理。因为数据通信是计算机网络的基础,而局域网是广域网的基本单元,广域网一般均由局域网互连而成。因此对数字化、数字传输、模拟传输、通信媒体、多路复用、数据交换以及局域网介质访问控制方式、体系结构、组网技术、高速局域网等的基本原理和技术要有清晰的了解和掌握。此外,对网络管理(如网络安全管理、网络数据管理、网络操作系统)和应用(如在企业中的应用、政府部门的应用、金融机构的应用以及Internet的应用等)掌握的同时,还应具有计算机网络系统分析与设计的初步能力。
二、课程教学现状
作为一门高职计算机专业的必修课,目前课程的教学存在三个比较大的问题:首先,教学内容方面,网络相关学科发展迅速,内容更新快,课程内容难以跟上计算机网络科学的发展变化。其次,在教学方式上,网络课程有相当部分的内容属于基础理论知识,难度大,相对枯燥,在课堂教学方面需要适当调整,改变学生积极性调动不充分,课堂互动性不足等问题。然后,教学目标方面,高职网络课程的教学目标主要集中在如何完成课程的教学,传授其中的知识点,但对于学生的实践能力和创新能力没有适当的关注。与此相对的是,计算机专业的学生毕业走向工作岗位,能否有效解决有关的实际问题,对于用人单位用人的一项硬件指标。这些能力培养的忽略。对于今后学生的工作和发展非常不利。
三、教改措施
1.调整教学内容,增强基本概念和知识的学习。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,无论从软硬件、通信哪那一个方面讲。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。我们根据目前计算机网络的发展状况,对教学的课程结构进行优化,精选教学内容,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,把重点放在让学生掌握目前流行的网络技术和理解未来的发展方向上。
2.提高教学质量,采用合适的教学方法和教学手段。课堂讲授:上课老师最好能参与本单位的校园网络建设,或者参与社会上的网络工程,积累工程经验,丰富上课内容。教师在备课过程中力求对内容高度熟练,能够深入浅出的讲授,并引导学生逐步理解课程的重点和难点,使学生能掌握基本的理论、概念、技术、方法。
作业练习:有选择性地布置一些思考题、练习题、市场调研、专业技能训练等,使学生通过认真阅读教材和参考书,以掌握课程的基本内容以及重点和难点。教师可以将科研中企业网络系统建设的需求或已有的网络系统情况告诉学生,让学生分析企业已有计算机网络系统中存在的问题,提出改进方案,或为企业设计满足实际需求的计算机网络系统。最后由指导老师对学生提出的企业计算机网络方案进行讲评,指出其设计方案的优缺点,并提出改进意见。
网络辅助教学:利用及时通信技术,如飞信、QQ等手段,回答学生提出的问题;学生在网络提交作业,教师通过网络将批阅后的作业返回给学生。这样不仅使学生对本课程的内容更进一步的了解,主要是加深学生对计算机网络知识应用的兴趣爱好。
课外阅读辅导:将相关的著名计算机网络学习网站,论坛、视频下载资源等和优秀的网络课程书籍,及时推荐给学生,以进一步扩展学生的获得知识面。
案例讨论:在教案中准备不同的现实经典网络教学案例,组织学生讨论或课外独立思考,编写方案等,充实了学生的动手能力,让学生了解实际,增进了学习氛围。
学院网络系统参观:在课程讲授过程中,带领学生参观学院网络中心,向学生介绍该网络设计的思路、组网技术、主要硬件及软件等内容,现场演示设备的操作与调试,其目的是使学生对计算机网络有感性认识。
参考文献: