计算机网络课程网络教学(6篇)
计算机网络课程网络教学篇1
关键词:网络课程问题措施
计算机网络是计算机技术和通信技术相结合生长起来的一个新的科学技术领域,当前,我国在局域网、校园网、企业网和Internet等方面建设取得了很大的进展,社会对熟练掌握计算机网络技术、网络建设、网络应用与开发和网络管理的人才的需求越来越大,人们学习计算机网络技术的热情日益高涨。因此,计算机网络就成为高等学校计算机专业开设的核心课程之一,计算机网络课程在整个学科中的重要地位以及影响社会经济发展的现实意义已经成为不争的事实。但是,在计算机网络课程的教学中存在着教学内容与现实的脱离、教学模式不适应课程特点、实验教学环节薄弱等方面的问题。因此,对计算机网络课程教学的改革势在必行。
一、现行计算机网络课程教学中存在的问题
(一)教学内容与实际应用的矛盾
传统计算机网络课程教学活动中,多以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,而目前广泛应用的则是TCP/IP网络协议。这样在计算机网络领域中存在着理论内容与实际应用的矛盾,即在理论方面的OSI/RM的七层协议和实际广泛应用的TCP/IP协议。学生在学习过程中很难将学到的抽象理论知识与实际网络应用联系起来。另外,从计算机网络的科学体系开始建立到现在的20多年间,计算机技术和通信技术在各自的迅速发展中进一步融合,新技术逐步成熟并不断涌现,新应用领域不断扩展和深入。但是,在教学中很多新技术、新应用领域并不能及时地在教材内容出现,这就要求对原来的教学内容进行及时更新和补充。
(二)教学模式不合理
计算机网络是一门集计算机技术和通信技术为一体的综合叉学科,它综合应用这两个学科的概念和方法,形成了自己独立的体系。它与计算机专业的其他课程不同:需要软件和硬件的结合,需要计算机技术和通信技术的结合,需要理论和应用的结合,需要课堂和特殊实验环境的结合,需要教学与市场的密切联系。目前计算机网络课程的教学模式无法适应课程本身特点的要求,主要表现在:以教师为中心的传统教学模式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,不利于具有创新思维能力的创造型人才的培养。
(三)实验教学环节薄弱
实验教学环节薄弱主要表现在以下几个方面:(1)对计算机网络实验的认识不足。一直以来,人们观念中的计算机网络实验主要是验证性实验,实验课依附于理论教学,实验内容不系统,随意性大,形式松散,结果使学生普遍存在理论与实践脱节,不少学生修完了课程,拿到了高分,但对于计算机网络的理论知识认识并不深刻,尤其在实际应用中不能学以致用;(2)缺乏计算机网络实验教学环境。目前高等院校中,网络实验平台基本上有两种:一种是将数十台计算机通过网络连接设备连接的小型局域网;另一种是只提供简单的网络设备(如交换机、路由器等)和计算机。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;(3)教师缺乏实践经验。计算机网络是一个特殊的领域,当前并不是每个教师都具备了设计、管理大型网络的经验和能力。没有参与过大型网络组建、管理的教师,必定缺乏对大型网络形态和网络设备的感性认识,导致教学中理论与实践相脱离。
二、计算机网络课程的教学改革
(一)优化教学内容
作为计算机专业的核心课程,计算机网络教学内容的优化,是教学改革的基础和前提。对此,在认真分析现有各类计算机网络教材的基础上,提出了以下思路:
第一,简化OSI参考模型的内容,扩充事实标准TCP/IP的内容,国际标准化组织ISO本来计划通过推动OSI参考模型与协议的研究来促进网络的标准化,但由于OSI参考模型要照顾各方面的因素,使OSI参考模型变得大而全,效率很低。因此,为了保证计算机网络教学的科学性与系统性,我们在教学中采纳一种层次参考模型,它吸取了OSI参考模型与TCP/IP参考模型二者的优点,是一种折中的方案,自上而下包括5层,即应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。与OSI参考模型相比少了表示层与会话层,用数据链路层与物理层取代了TCP/IP参考模型主机与网络层。
第二,不断跟踪先进技术,以适应计算机网络新技术、新概念、新应用不断涌现、快速发展之特点。为此,必须不断修订教学大纲和充实新的教学内容。经过多年的修改,我们教学大纲的主要特定是:简化了目前已经基本淘汰的如帧中继技术等部分内容,增加了如先进的ATM技术等;增加了已经走向人们身边的接入技术;增加了作为TCP/IP网络骨架的路由器技术;增强了网络安全与网络管理技术等内容。
(二)构建具有学科特点的新型教学模式
(1)多媒体教学方法。利用多媒体课件将很多难以理解的知识点以直观形象的方式演示出来。如用PowerPoint等课件将线路交换、报文交换、分组交换等知识点制作成动画,可大大提高课堂效率。(2)类比教学方法。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、形象化地理解和掌握计算机网络理论知识,激发学生的学习兴趣。例如,讲计算机网络的体系结构和协议时用人们熟悉的邮政系统进行类比。(3)参与式教学方法。改变传统课堂教学中以教师为主、学生为辅的“你教我学”的被动方式,激发学生的主动参与意识。为此在教学中尝试了多种不同的教学方式。主题教学和问题教学就是在教学实践中所采用的较为有效的授课模式,由教师根据教学目标与教学内容设置若干个教学主题或问题,同时也有选择地接受学生在课堂中提出的问题将其作为新的讨论主题,围绕对主题或问题的讲解和讨论让学生充分参与到教学过程中来。
(三)实验教学的改革
实验教学不仅是理论教学的深化和补充,对于培养学生综合运用所学知识,解决实际问题,加深对网络理论知识的理解与应用起着非常重要的作用。为此,从加强实验室建设、规范实验教学环节、合理设置实验内容出发,对计算机网络的实验教学进行改革。(1)加强计算机网络实验室的建设。目前许多高校没有独立的、综合的专业计算机网络实验室,有的学校实验条件落后(只有几台交换机、路由器等),不能满足计算机网络实验教学的要求。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。(2)规范实验教学环节。教师对每一部分实验要有明确的要求,对每一次实验的目的是什么,实验中应该注意什么,会遇到什么问题,应如何解决等,都要在学生的实验报告中得到体现。
计算机网络技术是融计算机技术和通信技术为一体的综合性的交叉学科,是一门理论性、系统性和实践性都很强的课程,另外新的技术不断涌现。在这种情况下,如何搞好计算机网络课程的教学,提高教学质量,为社会培养出既具有丰富的理论知识,又具有较高的分析、设计、开发、管理与应用开发技能的网络人才,是一个迫切的研究课题。
参考文献
计算机网络课程网络教学篇2
关键词:计算机网络;教学改革;课程建设
中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:16727800(2012)011015102
作者简介:郑更生(1971-),男,武汉工程大学计算机学院副教授,研究方向为计算机网络、单片机。
0引言
计算机网络是信息社会应用十分广泛的新兴技术,它是在计算机技术和通讯技术的融合中应运而生,计算机网络课程已成为我国高校计算机类专业的必修课,它为提高学生的网络应用能力起到了至关重要的基础性作用。新时期,计算机网络课程建设只有不断更新课程内容、完善教学体系、打破传统教学模式,才能培养出适合我国市场要求的高素质实践型人才。
1计算机网络课程建设及教学存在的问题
计算机网络课程属于理论与实践并重的课程,当前我国高校该课程的实验学时分配明显不足,缺乏系统全面的实践培训,而理论部分又涉及到复杂的基本原理和TCP/IP网络协议等内容,多数学生都会认为协议与原理的学习抽象枯燥,很容易产生厌学心理,导致计算机网络课程的教学目的很难达成。尽管近些年对计算机网络课程体系建设的力度在逐渐加大,但鉴于我国高校现状,该课程教学体系还是存在诸多不足:①师资力量有待加强。计算机网络是一门实践性很强的学科,许多高校老师理论知识掌握扎实,但设计、管理大型网络的经验和能力相对欠缺,这也必然导致计算机网络课程教学理论化倾向严重;②实践教学未体现学生的参与性。实践教学中学生是主体,教师是客体,但我国计算机网络课程的实验教学仍过多采用“自上而下”的传统模式,学生只是看教师演示或者参观已组建好的网络环境,积极性和主动性没有激发出来,“任务驱动教学法”模式亟待引入到该课程;③实践教学形式单一。该课程实验课主要依附于理论教学,内容缺乏系统性,随意性、主观性强,实验内容也较为有限。所以,要想提高计算机网络课程教学的整体效果,必须要构建起完善的计算机网络课程体系。
2计算机网络课程教学体系的建构
一门课程的教学活动依托于一套完备的教学体系,计算机网络课程教学体系应该以培养学生的基础能力、应用能力为宗旨、以提升学生的创新能力及科研能力为培养目标。在该理念下,计算机网络课程应建立一种“理实一体化、层次多样化”的教学体系,现就对此进行探究。
2.1教学的初始阶段分两条线进行
计算机网络课程教学在初始阶段要从两方面来抓,一方面是对学生基础能力的培养,一方面是在实践起步阶段对学生基本应用能力的培养。基础能力教学包括计算机网络基本概念、网络拓扑结构、操作系统的使用等等,应用能力的培养多为一些基础知识性的验证实验。理论知识是应用能力提高的基础,应用能力实践是对理论知识的强化,两方面相辅相成、缺一不可。
2.2教学计划应满足多层次需求
所谓“多层次”就是指计算机网络课程教学体系需根据不同层次和不同类型的学生进行设置,做到有的放矢。而且多层次化的教学体系并不是只针对某一个学院或者专业,而是应用于培养专业性计算机网络人才的高等院校。教学计划分“两条线”走之后,应在不同的专业中把学生分成基础型、实践型、应用型三种类型,且可以采用自选教师的形式。基础型学生的特点是对基础知识的掌握更加牢固,对最基本的传输协议、交换原理等内容有更加全面的理解,这类学生适合在基础层次进行创新;实践型学生把网络分布连接作为重点,实践性地对服务器、交换机、路由器及终端用户根据所规定的拓扑结构及要求进行综合布线及配置;而应用型学生的教学要求相对较高,需要在全面掌握网络传输协议及原理后,能够在计算机上开发网络应用平台和模拟各种结果。
2.3个性化教学,走创新式培养道路
学生在多层次教学之后,基础知识能力和应用能力均有了大幅提高,而学生在此时也具备了一定的实践科研能力,个性化教学模式需要在此阶段介入。所谓个性化教学就是根据学生的不同特点,因材施教,为不同的学生制定出不同的发展方向,如网络规划方向、网络服务方向、网络安全方向等等。而创新式培养是在以上全部过程优化之后进行的,创新式培养满足高端学生的创新需求,以培养学生科研能力为目的,开始让学生进入到科研项目中。
除了以上三部分内容,完备的教学体系还应包括教学质量保障措施,该措施有助于评估当前教学效果,并对下阶段教学任务提出建设性方向。质量评估的手段应该采用理论考试和实践考试相结合的方式,学生的成绩不能仅看一方面的成绩,要多方位考量,把理论、实验、应用、创新等环节综合起来进行考评。
3计算机网络课程教学方式与方法研究
“理实一体化、层次多样化”教学体系的建立为计算机网络课程教学的展开奠定了基础,而在具体教学步骤当中需要加强教学方式与方法的改革,现围绕以下几个方面展开讨论。
3.1在分组讨论式教学中,讲究互动式教学法与案例教学法的融合分组讨论式教学法是计算机网络课程教学中必须要采用的教学方法,在分组讨论中还要穿插互动式教学、案例教学等方法,旨在提高课堂教学效果,加强学生应用能力的培养。
在具体教学之前需要按照学习内容将班级分成多个小组,教师按照“任务驱动法”的要领先提供解决问题的实现方法、结果等资料,再给小组下达任务,要求每个小组按照解决问题的步骤完成任务。任务完成过程中,小组成员通过讨论、协作来探寻解决问题的方法。当然,在分组讨论式教学方法的应用过程中一定要注意几个问题:第一,不是所有的计算机网络课程内容都适合应用该方法,该方法需要有侧重点,重点内容重点应用;第二,该方法的使用课堂节奏很重要,教师在课堂掌控过程中应把握得当,突出重点,不能让学生钻牛角尖,要帮助学生有效地把握课程重点;第三,适用于该教学方法的内容包括交换机配置与应用知识等网络设备管理教学,这部分内容可以采取在网络实训室上课,通过边讲边练的形式,让学生在讨论、实践中提高自身的实践动手能力。
现通过举例来说明分组式讨论中互动式教学与案例教学方法的应用。局域网组建是计算机网络课程的重要内容,可以将班级分成多个小组,每个小组以四五个成员为主,每个小组要按照教师的要求完成一个中小企业局域网的组建,小组内部的分工由小组成员决定。在该教学方法中,教师的作用体现在针对各个小组的方案提出建设性的意见,并通过激励措施鼓励学生提高任务完成的效率,还鼓励学生能够提出创新性的观点。激励、奖励的目的就是要加强小组成员间的协作水平,使学生在小组合作中提高计算机网络应用能力。
3.2将网络资源充分运用到计算机网络课程教学中
教学组通过建立计算机网络课程网站,将丰富的教学资源通过网络的形式呈现出来,比如网络课程课件、教学录像、实验软件等内容。此方法的目的是为了让学生在课下进行自主学习,教学组还可以利用网络论坛、博客等形式加强教师与学生、学生与学生的交流。
3.3尝试组建课程兴趣小组和技能大赛实验班
调动学生的积极性十分重要,在课后通过组建课程兴趣小组或技能大赛实验班的方式可以充分调动起学生对计算机网络课程的积极性。近些年我国职业院校开展的计算机网络技能大赛收到了不错的效果,广大本科院校也可以根据需要设置技能大赛,这就需要组建实验班,采用学生学习为主、教师引导为辅的模式。学生通过模拟软件进行训练,等熟练之后再让学生在真实的设备上进行实际操作。
3.4将职业资格认证融入计算机网络课程教学计划
许多高校并没有将职业资格认证纳入到具体的教学规划当中,这十分不利于学生今后的就业。为加强课程和就业之间的联系,在调整教学内容与实验计划的前提下,应及时把职业资格认证融入到教学计划当中,并调整学时对学生进行有针对性的指导。学生在进行职业资格培训之后,能够参加高级网络操作工、网络管理员等职业资格认证考试,这对学生职业素质的提高、就业观念的增强都会起到重要的作用。另外,对于网络技术专业的学生而言,还必须要参加三级网络技术全国计算机等级考试,以便在毕业时就可以拿到一个或两个与网络专业相关的职业资格证书。
3.5校企合作,开辟计算机网络实践新空间
与就业挂钩才能体现出计算机网络课程的特点,校企合作是该课程教学创新的一种尝试。对于有条件的学校可以聘请一些网络公司的专业技术人员,不仅对教师进行网络项目的培训,还可以针对学生举行不同规模的IT讲座及培训,既提升了教师的工程能力,还让学生打开了眼界,了解到了企业实际应用的主流技术,理论和实践之间建立起了沟通的桥梁,学生在今后的学习中也能做到更有针对性。校企合作的方式紧密了学院与企业之间的关系,使教学实践延伸到了更广阔的领域。
4结语
计算机网络技术是计算机技术与通信技术交融的学科,随着新技术的不断出现,如何提高计算机网络课程的教学质量、如何培养理论、实践一体的网络人才已成为十分迫切的课题。本文正是在计算机网络课程“理实一体化、层次多样化”教学体系的基础上分析了该课程教学形式和教学方法的创新策略,这些创新手段势必会为我国高校计算机网络课程的建设开创出更广阔的空间,也能够为计算机网络专业学生进入专业计算机领域打下牢固的基础。在今后的教学与教研过程中,一线教育工作者仍将继续致力于计算机网络的课程建设和教学改革的探索,也势必会为我国高等教育改革作出应有的贡献。
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计算机网络课程网络教学篇3
中图分类号:G642
0引言
对网络工程专业的学生来说,计算机网络技术是本专业最重要的基础课,其内容比较繁杂[1-2],直接关系到后续课程,如网络安全、网络系统集成与管理、网络编程和网站开发等课程的学习效果[3-4]。作为网络工程专业的基础教学内容,需要安排较多的学习时间,才能将知识点讲清楚、讲透彻。
在多年的教学实践中,笔者发现安排两个学期来学习计算机网络中从底层到上层的知识较为合适,有利于学生充分理解网络的理论知识点,并有足够多的时间参与实验。当前主流的计算机网络教材主要围绕OSI七层模型与TCP/IP协议栈四层模型组合后的五层模型来讲述,比如谢希仁教授编写的《计算机网络(第六版)》。在使用该教材的过程中,笔者发现了一些问题,其中主要问题是教学内容的选择与课时的分配。
在教材提出的五层模型中,物理层涉及较多的通信网内容,知识点多且分散,但该部分并非计算机网络的核心点,可以不作为教学的重点。随着网络技术的推陈出新,数据链路层和网络层在内容上有较多变化:旧版教材中数据链路层和网络层包含的一些网络技术已被逐步淘汰,教材仅以PPP协议和以太网协议作为代表协议进行介绍;网络层也仅限于与IP协议相关的内容;运输层内容变化不大;应用层的一些非主流协议(如FTP、TELNET)也逐步减少了篇幅,同时引入了应用进程跨网络通信内容的介绍。在介绍完整体模型后,教材还引入网络安全、无线网络、通信网络等其他内容。
1课程群结构
经过几年的教学尝试,笔者发现将计算机网络技术拆成几门课,以小型课程群的方式进行教学,获得的教学效果比较好。小型课程群包括计算机网络、计算机网络实验课程、互联网原理与应用、现代通信网概论。这4门课不仅涵盖了传统计算机网络的内容,还包含了一些主流的网络技术,同时能实现理论与实践的紧密结合。其中,计算机网络、互联网原理与应用在内容上完整地包含整个TCP/IP协议栈的内容,这部分是整个网络工程专业知识体系结构的基础,为学生后续学习网络编程、网站开发、网络安全、网络系统集成或管理奠定了坚实的基础。在内容分布上,计算机网络强调底层通信协议,互联网原理与应用强调对高层应用的理解和开发能力,现代通信网概论从横向角度对网络技术进行了?U展。计算机网络实验课程是计算机网络的配套实验课,将理论知识应用在实验中,加强了学生的应用能力。课程群的课程内容对培养“具有较强的网络工程专业知识和工作能力的高级专门人才”起到打基础、长内功的作用,其基石作用在专业培养中不可欠缺。
1.1课程学时学分与内容分配
建设网络工程专业小型课程群的过程中,在学分设置上,计算机网络、计算机网络课程实验、互联网原理与应用属于专业核心课程,分别占4学分、0.5学分和3学分;现代通信网概论属于专业方向课程,占2学分;每个学分分配18个学时。在课程安排上,第4学期开设计算机网络、计算机网络课程实验,第5学期开设互联网原理与应用,第6学期开设现代通信网概论。
课程的具体内容分配如下:计算机网络讲述五层模型中的物理层、数据链路层、网络层中的IP协议、运输层;计算机网络实验课程在前者的基础上,完成5个验证性实验;互联网原理与应用除了讲述五层模型中的IP路由、应用层协议,还强调基于SOCKETAPI的网络编程、基于RPC和RMI的互联网应用开发,配合3个课程实验;现代通信网概论作为知识点的衔接课程,介绍当前或曾经出现过的通信网技术,比如通信网中的传送网、信令网、传统电话网、IP电话网、移动通信网、ATM、接入网技术等内容。
1.2教材选定情况
在教材选择上,谢希仁教授编写的《计算机网络(第六版)》虽然对底层协议讲解较多,但应用层协议方面不够深入。ComerDE编写的《计算机网络与因特网(第六版)》对应用层协议介绍较多,但在章节安排上没有完全按自底向上的方式编排。TanenbaumAS编写的经典巨著《计算机网络(第五版)》,对每部分都有详细介绍,但全书知识点太多,接近800页,不太适合作为师范院校的教材。
当前的解决方案为:计算机网络继续使用谢希仁教授编写的《计算机网络(第六版)》,但互联网原理与应用使用ComerDE编写的《计算机网络与因特网(第六版)》。对课本中不够详细的内容,应通过教学课件进行补充介绍。主讲教师在课堂上给出足够的解释,同时标注参考书籍和参考网页内容,让学生课后自行查阅。现代通信网概论使用杨武军副教授编写的《现代通信网概论》。计算机网络实验课程使用学院自行编写的实验讲义。
1.3教学新形式
从课程群的内容可以看出,整个课程群其实围绕着“如何将信息从一台计算机传输到另一台计算机”这一问题逐步展开。重点内容体现在TCP/IP协议栈中的数据链路层、网络层、运输层和应用层的协议及相关技术。难点在于学生学完所有内容后,如何将这些知识有机地联系起来,完整地回答前面那个看似简单却十分复杂的问题。
为了让学生对问题和问题的答案有清晰的理解,在计算机网络的第一堂课中,任课教师抛出这个问题,然后让学生带着问题听课。教师每讲到一处知识点的时候,适时地将问题结合起来,提示学生当前知识点与问题的关系,该知识点解决了问题中哪个细节,从TCP/IP协议的底层一直到应用层,层层强化内容与问题的关系。在讲授现代通信网概论的时候,从横向角度扩展,向学生解释在不同环境下通信网络或计算机网络如何根据不同环境不断变化技术手段,进而解决这个最基本问题。
通过几年的教学尝试笔者发现,采用这种小型课程群组课的方法,结合现代多媒体教学手段和上机实验操作,学生能够较牢固地掌握这些课程的关键内容,并对网络工程的全局架构有一个整体认识,为学习其他专业课程打下良好基础。
2?n程群实验教学内容
作为理论的实践部分,计算机网络实验课程是网工专业的核心课程之一,其设计初衷是让学生有更多的动手机会,并在动手过程中提出问题,鼓励实验者自行寻找答案并进行理论解释,从而加深其对理论知识的理解。此门课程共包含5个实验,覆盖课程的主要理论知识,分别是以太网抓包实验及网线制作、小型局域网设计与VLAN配置、静态路由配置、ARP抓包及ARP欺骗设计、TCP协议的工作原理和分析。
互联网原理与应用课程中包含3个课程实验,与前者不同,实验是课程的一部分,不单独计学分。3个实验分别是SOCKET网络编程设计、应用层TELNET和FTP协议分析、应用层HTTP协议分析,要求学生完成一个网络编程程序和3个协议的抓包分析实验。
实验配备专门的网络工程实验室。实验室共有5个机架,每个机架安装2台二层交换机、1台三层交换机、4台路由器、4台电脑。在保证人手一机的前提下,每次能容纳20名学生完成一个批次的实验。
实验前,教师提供实验指导供学生预习,一些稍难的内容(比如机柜中网络环境的搭建、如何用PC机配置网络设备等)会在实验前进行简单讲解。实验过程中,主讲教师和2~3名研究生在现场辅助学生,解决学生在实验过程中遇到的问题。常见问题包括抓包软件无法捕获数据包、ARP欺骗实验无法实现欺骗、添加路由后网络无法连通等。对于遇到问题无法继续实验的学生,指导者会先进行原理分析,启发学生找到问题的根源,然后找出相应的解决方法。实验完成后,学生需要提交实验报告并分享自己的实验心得,重点分析实验中遇到的问题以及解决方法。
从实验过程和实验报告的结果来看,两门课程设计的实验内容对学生理解理论知识、识记关键内容效果明显。这些实验对学生深入理解报文格式、协议原理有很大的帮助,同时能激发学生的学习兴趣,使学生愿意动手“折腾”。
计算机网络课程网络教学篇4
关键词:网络技术;课程建设;校企合作
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-7712(2012)06-0149-01
一、引言
计算机网络技术传统的教学方式虽然已积累了相当成熟的经验,但是随着信息网络技术的快速发展,以及计算机网络技术课程内容的不断更新、综合性,实践性的不断增强,进一步增加了学生学习难度,又由于实验教学配套设备及环境相对不完善,不能很好地培养学生的实践和创新能力,这不仅难以达到目标教学效果,也很难培养学生的实践和创新能力,更难以适应社会网络技术的高速发展。所以计算机网络技术课程的教学改革势在必行,且必须以提升质量为目的、以人才培养模式突破为主题,转变教育模式,以能力培养为本位的新观念,强化专业知识技能,建设合理有效的理论与实践教学体系,只有这样才能适应网络技术专业社会发展。因而计算机网络技术课程教学的改革是一个非常值得研究的课题,下面就主要从以下几个方面进行探讨研究。
二、教学方式改进
在教学过程中应采用多式多样的传授方法,在计算机网络技术这样的专业课程教育中,研究型教学方法更适合于培养高素质的应用性人才。研究型教学包括问题引导式,生活启发式,结论讨论论证式,理论与实际的结合以及实践教学的多样性。
(一)引导和启发式教学
理论教学中,着重概念性理论知识的学习和掌握,采用生活启发和问题引导式等方法教学。计算机网络技术课程中有很多基础性概念和理论知识,这对学生而言,每一次课都有新的知识“面孔”,在这种天天新概念情况下,很容易使学生烦燥引发畏惧心理。因此在课程设计中,要根据课程目标和学生实际水平,因材适教的方式生活化问题式引导讲解,讲课中对问题悬而引答,激发学生探索新知识的欲望,并逐步其研究,讨论加深理解,同时也加强师生间的交流,一定程度上提高学生的独力能力并且达到很好的教学效果。
(二)生活教学
在课程中的概念性理论知识,课本中描述的很详尽,但对初学者来说仍然很抽象,比如OSI七层参考模型本就是一个抽象理论化的概念模型,所以在讲解过程中,我们就和实际生活的邮局系统相结合比照讲解,让学生从实际的生活中来理解网络中抽象概念。计算机网络技术发展到至今,普及到生活中的各方各面,在校内有校园局域网,在社会有城域网、广域网、企业内外网,以及周围环境中的各种先进网络设备。可以由室内走向室外,生活教学---现场授课,使学生随学随用,激发了学生对课程的兴趣,加强的动手能力,这是传统教学方式无法比拟。
(三)兴趣引导培养独立和创新能力
结合专业培养要求和课程的实验进度,根据学生兴趣,开设相关辅助选修课,举办知识技能大赛,培养和提高学生创新能力。如计算机网络技术专业是实践性、应用性很强的专业,开设的每门专业课程都有大量的实验操作和实训项目。通过技能培养的相关辅助教学使学生从被动变为主动、由听课变为学、由问变为独立思考、由背变为分析研究,这样培养出来的学生才不再是“千人一面”,个性化将得到较好的发挥。
三、定位型培养---复合型和职业技能型
所谓三十六行,行行出状元,也就是说专业知识技能是本专业学生的一技之长,作为网络技术专业的学生,网络技术如果只是泛泛而谈话,那职业定位也就只能是普通的操作员。所以教学目标中引入多元化多学科教育,培养多元化技能型复合人才,既能文秘,又能管理,也能开发维护。
全面发展是我的理想也是我们的目标,但实际的学习中,对学生要因材适教,以有某方面特殊才能及社会就业和创业导向为指导,定位培养学生的单方面的技能。定位型的目标化教学就是在课程相关应用技术教学过程中以职业定位为导向授课,正所谓有了目标才有了学习的方向和动力,同时也一定程度上缓解了学生的迷茫心理。计算机网络技术类职业定位主要有需求分析、软件开发、实施、测试等方面,根据就业形式和学生的兴趣,对课程的内容进行重难点讲解并扩展相关职业技术知识,根据兴趣引导学生学习和掌握相关职业技能知识。
四、校企合作
根据学校积极开展“校企合作”的教学方针,计算机网络技术课程通过与企业相互渗透合作办学,针对企业的发展需要设置网络技术课实训项目培训教学,为企业进行订单式培养,为企业节约成本。同时,企业也主动向学校投资相关实训器材,建立利益共赢关系,真正实现“校企合作教学,专业型技能人才培养”目标。在以企业项目实训化教学过程为导向的课程体系中,部分课程采用“教、学、做”合一的教学方法实施,加强实训环境的搭建,贯彻“职业技能导向”、“案例教学”、“工程活动导向”和“项目任务驱动”的建设思想;同时建立“活页教材”特色课程教学,理论课堂和实践课堂合二为一,从而达到真正的就业化情景教学。
五、网上辅助教学
充分利用学校现有资源库平台,把相关授课资料如多媒体课件、精品课堂视频、实训指导资料、专业信息文献库、专题特色资源库、试题库和案例库等计算机网络技术课程相关资料上传到资源库平台网络上,以便学生在课余时间查阅和自主学习。
六、结束语
总之,本课程教学改革与实践中,要重视教学内容与方法的不断更新,侧重的是实践能力和专业技能的定位性和职业性培养,以达到理论教学与实践教学的有机融合,从而培养出技术应用复合型和职业定位型人才。
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计算机网络课程网络教学篇5
关键词:基于应用;网络课程;教学改革
计算机网络技术被誉为是“近代最深刻的技术革命”。为了培养高素质的复合型人才,满足社会各行业对网络管理、网络建设及网络应用技术与开发人才的需求[1],很多高校为非计算机专业学生开设了计算机网络技术及应用课程,该课程也是教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出的大学计算机基础教学系列课程中的核心课程之一,该课程不仅要求学生掌握计算机网络的基本概念和基本工作原理,还要求学生具备很强的实践操作和应用能力,而对于非计算机专业学生来说,学习计算机课程的主要目标是“面向应用,突出实践”[2]。笔者根据自己多年从事计算机网络技术及应用课程的教学经验,以应用为目的,就其课程体系、教学内容、教学方法及教学手段的改革进行了探索与实践。
1构建基于应用的课程体系
随着计算机网络技术飞速发展,计算机网络课程体系也在相应地变化。现在,计算机网络课程有多种课程体系,蒋天发教授将计算机网络的课程体系分为以TCP/IP协议为主线的网络课程体系,以局域网为主线的网络课程体系,以Internet网为主线的网络课程体系,以OSI协议为主线的网络课程体系,概论性的网络课程体系等[3],并对每一种课程体系的优缺点及适用对象进行了传述。吴功宜教授提出了从网络技术发展的三条主线构建网络课程的思想,编写并出版了适用于不同层次的系列教材,提出的三条主线是:ARPANET-TCP/IP-Internet技术,PRNET-Adhoc-WSN/WMN的无线网络技术与网络安全技术[4-5]。冯博琴教授主持的部级计算机网络精品课程网站中将计算机网络教学总结成9个知识大类、3个层次的54个知识点和6个目的的31个技能点,等等。这些宝贵的教学成果与经验对我们研究计算机网络技术与应用课程的教学提供了很好的借鉴作用。
2从应用入手设计教学内容
由于“大学计算机基础”(简称“大基”)课程中已经学习了计算机网络的相关概念和互联网的基本应用,我们在设计教学内容时,以“懂”、“建”、“管”、“用”(“懂”是理解网络基本原理、相关协议和标准;“建”是掌握基本组建网络的工程技术;“管”是学会管理、配置和维护网络的基本能力;“用”是学会使用网络作为信息和管理的平台)现代计算机网络为教学目标,以TCP/IP网络体系结构为主线,以加强应用,培养能力为重点,结合西部高校学生生源的实际情况,针对各个专业的不同需求,对计算机网络技术及应用课程的内容和技能要求进行取舍和整合,减少了重复,对“大基”中讲过的内容,进行梳理、归纳总结性的讲解,摒弃了传统课程中那些过时的知识,取而代之的是现代网络技术中越来越广泛使用的网络协议与实现技术,如增加了应用广泛的无线网技术和网络安全技术。这样,一方面可以充分利用有限的授课课时,向学生介绍最新的计算机网络技术与应用,另一方面可以提高学生学习计算机网络基础课程的积极性和主动性,从而达到良好的教学效果。
计算机网络技术及应用课程具有理论性和实践性强、技术更新快等特点,加之教学和学习该课程时存在两种误区:一是计算机网络就是些概念,了解概念、会上网使用简单的网络软件即可;另一种是名曰强调应用,但把该课程降低到单纯的网络产品介绍。针对以上问题,笔者以生活中的网络为实例,按项目整合课程内容。把传统的章节内容归纳成模块化教学,每个模块都对应生活中的实际网络项目,将应用技术贯穿到实践中进行教学。
笔者按大项目和小任务组织教学与实践,逐步扩展,使学生在完成小任务的同时边学习边实践。
1)项目一:构建小型网络[6]。
任务一:组建SOHO型网络。
任务二:构建办公(或宿舍)网络。
任务三:网络服务器的搭建。
任务四:小型网络的安全保证。
相关知识:计算机网络的定义、网络硬件组成、网络中设备的连接方式、TCP/IP协议与IP地址基本知识、常用网络测试工具、网络病毒及防治等。这些基本知识在“大基”中已经讲过,但仅介绍概念,大多数学生未接触实践。
2)项目二:用无线网络完成项目一任务。
相关知识:无线局域网的基本知识、无线局域网硬件设备、无线局域网通信协议以及无线局域网组网模式等。
3)项目三:构建园区网络。
任务一:多办公区之间的网络连接。
任务二:部门间网络的安全隔离。
任务三:网络的互联与互通。
相关知识:交换机的工作原理及级联技术、子网划分与子网掩码、VLAN技术及应用、路由技术与三层交换等。
4)项目四:Internet接入技术。
任务一:ADSL接入技术。
任务二:校园网接入技术。
任务三:构建安全的校园网。
相关知识:Internet基本技术、家庭网络接入技术及ADSL技术及应用、宽带接入技术、路由协议与网关、防火墙技术及应用。
5)项目五:网络应用系统的总体规划方法。
将这些项目与任务贯穿于教学的整个过程,使学生真正做到在学习过程中做项目,在做项目过程中学习,体现了“做中学、学中做”的教学理念
3从应用入手,积极探索多元化教学方法
传统的灌输式教学方式,即系统、完整、讲细、讲透的讲课方法,既枯燥乏味,又束缚学生的智力发展和能力提高,加之课程学时普遍减少,因此,如何激发学生的学习兴趣,启发学生的思维,发挥学生的创造性,是改进教学方法和教学手段的重点[7]。在教学过程中,以“懂”、“建”、“管”、“用”为目标,从应用入手,积极探索多元化的教学方法,并将多种教学方法与教学手段相结合。如:场景教学与兴趣教学相结合、启发式教学与讨论式教学相结合、任务驱动与案例教学相结合、演示教学与网络教学相结合、虚拟教学与实物教学相结合、理论教学与实践教学相结合等[8-10]。
兴趣是最好的老师,在教学中,只有激发学生学习的兴趣,才能调动学生学习的积极性。如在第一讲中,教师首先介绍计算机网络的重要性、发展趋势以及在现实生活中的具体应用,启发学生发言,谈谈自己使用网络的情况以及对计算机网络的理解,并互相交流,最后,教师总结归纳,给出计算机网络的定义。
计算机网络课程网络教学篇6
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
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