前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇计算机网络局域网课程设计范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
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:计算机网络;课程设计;任务编制
中图分类号:G642 文献标识码:B
1计算机网络课程设计的目的
一个完整的计算机网络教学应该包括三个环节:课堂教学、实验和课程设计。课堂教学、实验和课程设计三者是相辅相成的。计算机网络课程设计作为计算机网络教学的最后一个环节,在巩固学生理论知识学习成果,锻炼学生动手实践能力方面具有重要的作用。
安排计算机网络课程设计的目的有两个,一是引导学生将书本上抽象的概念和具体实现技术结合起来,使学习深化;二是消除学生对协议的神秘感,调动学生学习的积极性与主动性。
2计算机网络课程设计的任务编制
我院在2007年由作者执笔,编写了新一版的计算机网络课程设计指导书,对课程设计的任务进行了编制。课程设计基本上按照计算机网络教学大纲安排,安排了5个具有一定代表性的课程设计题目。
实验一,简单网络程序设计。本实验选择了几个简单的网络程序,这几个网络程序或者是我们经常使用的网络命令,或者是网络程序设计中的基础内容。通过从几个简单的网络程序中选取其中的两个实现,目的是希望同学们了解网络编程的基本流程和基本方法,能初步掌握TCP/IP网络协议的基本实现方法,对网络的实现机制有进一步的认识。本实验的几个简单的程序都可以采用Java的网络编程包java.io中提供的编程接口实现,但是因为Java的网络包提供了较高层次的封装,屏蔽了网络编程中需要处理的细节问题,所以采用Java作为实现语言的同学需要把Java的网络包源码加入到自己编写的程序源码中,对Java网络包中相关代码的实现细节进行分析,并在实验报告中得到体现。这几个简单的程序是:(1)Ping程序设计;(2)Echo程序设计;(3)HTTP客户端程序,不要求解释HTML语言;(4)端口扫描程序。
实验二,数据包捕获与分析。网卡的缺省工作模式包含广播模式和直接模式,即它只接收广播帧和发给自己的帧。如果采用混杂模式,一个站点的网卡将接受同一网络内所有站点所发送的数据包,这样就可以到达对网络信息监视捕获的目的。Ethreal是一种开源的网络数据包的捕获和分析软件,本实验通过Ethreal软件的安装使用,监控局域网的状态,捕获在局域网中传输的数据包,并结合在计算机网络课程中学习到的理论知识,对常用网络协议的数据包做出分析,加深网络课程知识的理解和掌握。
实验三,Web服务器的简单设计与实现。本实验要求了解Web服务器的工作原理,设计并实现一个简单的Web服务器,并通过测试。
实验四,聊天程序的简单设计与实现。聊天程序是上网时经常使用的网络程序,本实验要求完成一个聊天程序的简单设计与实现。
实验五,动态网站的简单设计与实现。动态网站的构建已经成为计算机专业学生的一项基本技能,本实验要求学生构建一个动态网站,掌握网站构建的流程、编程方法以及部署、运行等基本技能。
上述实验中,实验一和实验二是必做的内容,而实验三、实验四和实验五只需要选做一个即可。
3计算机网络课程设计的实践
作者从2006年毕业入校以来已经指导了2届学生进行计算机网络的课程设计,在指导课程设计的过程中,总结了普遍存在的以下几个现象,并有针对性地采取了应对的措施。
[1] 学生人数众多。高校扩招使在校学生的数量大大增加,针对这样的现象,我们对参加课程设计的学生进行了分组,每组由3~4名学生组成,课程设计只对组做要求,但是要求明确组内成员的分工。这样既解决了学生人数众多和教学资源相对不足之间的矛盾,又起到了锻炼每一个参与学生能力的目的。
[2] 个体之间差异大。为解决学生个体之间差异很大的问题,我们在小组的组成上做了要求,要求一个组内既有成绩比较好、动手能力比较强的学生,同时也有一些成绩比较差、动手能力相对弱一些的同学,这样通过组内的交流就能共同提高、共同进步。
[3] 懒于动手。相当数量的学生在做课程设计的时候不愿自己亲自动手编写程序,而是通过在网上搜索,寻找相关程序或者从上一届学生手里拷贝。针对这个现象,我们增加了考核措施和激励机制,在验收程序时不仅看实验的结果,而且要让学生讲解程序的原理和设计思路,在课程设计实验报告中也增加相关的内容。在考核的时候,亲自动手做实验、编程序的学生的成绩要远远高于通过下载、拷贝程序的学生的成绩,达到激励学生勤于动手的目的。
结束语:上述是笔者通过编写计算机网络课程设计指导书和指导学生进行网络课程设计的教学实践所总结的一些亲身体会,希望对参与计算机网络实践环节的教师有所帮助。
论文关键词:计算机网络技术基础 课程 教学
论文摘要:《计算机网络技术基础》课程作为中职学校的基础课程之一,对培养学生的计算机能力有重要的意义。文章从教学目标、教学内容等方面对该课程的教学作出探讨。
现代社会是一个信息化的时代,互联网技术作为信息传递的主要手段在生活的各个领域发挥着重要作用,学校也不例外。因此,在职业学校开设《计算机网络技术基础》课程显得尤为关键。笔者结合多年的教学实践,从该课程教学的发展历史入手,结合网络技术发展的形势,对教学目标、教学内容、网络实验室、教学模式和教学方法、考试制度等作出探讨。
一、明确切合实际的课程教学目标
计算机和网络技术是当展最快的信息技术,是新世纪人才必须把握的基本技能。《计算机网络技术基础》被列为计算机专业和信息类专业的核心基础课程之一。南京中华中等专业学校(以下简称“我校”)是在五年制高职电子商务专业中开设《计算机网络技术基础》课程,教学目标是为以后计算机网络技术及其应用的专业学习和探究打下坚实基础,培养未来的中高级网络管理、维护人员及至网络工程师等。那么,通过《计算机网络技术基础》 课程的学习,学生要对计算机网络技术有更深入的认识,能解决网络管理中的基础问题,能选择合适的因特网接入方式,会按要求划分IP地址,会使用常用的路由器、交换机等网络设备,能用Windows Server 2003 组建符合目标的局域网等。
二、精选教学内容,完善课程体系
为实现教学目标,教学内容的精心选择是必要的。以往所用的《计算机网络技术基础》教材和许多专业教材一样,先理论后实验,实验总是安排在本单元理论学习之后。这样就使得课堂和实验教学内容脱节,还导致了所讲内容空洞、枯燥,不轻易被理解和把握。另外,在体系结构上也存在不妥,大都以知识点为主线,相邻章节之间的联系不够紧密,这就使得学生学习的主线不够明确,从而导致学习时对知识的掌握不够有条理。所以,笔者着力编写校本教材《计算机网络技术基础》,将其分为三大模块,主要由网络常用软件应用、网络服务器的配置及应用和网络互连基础构成,各模块又分别由计算机网络概述、通信基础、网络体系结构、局域网、以太网组建、网络操作系统应用、广域网、TCP/IP协议、因特网技术和网络安全等25个项目组成。将学生熟悉的网络常用软件放在第一模块,目的是让学生轻松掌握基础模块后能更好地学习后续两个模块。本书适合高职计算机相关专业学生在三年级第一学期学习,将理论基础与实验编在一起,以实验为主线,将基础知识融入实验项目,做实验时遇到新的知识点再及时讲解,这种方法可以充分利用实验课时,让学生在实验中吸收新知识,并清楚地认识到知识点的应用环境。
通过学习,希望使学生掌握计算机网络的基础知识,了解局域网、广域网技术,掌握常用计算机网络操作系统的安装与使用,会处理计算机网络系统安全与管理的相关问题,从做网线开始,最终能模拟组建一个典型的小型局域网,并熟知这些技能的综合应用。
三、准备好网络实验室
《计算机网络技术基础》课的实践教学环节非常重要。随着网络技术的飞速发展,网络实验室也需要不断完善。专用服务器、路由器、交换机、工作站等硬件设备是组建局域网的必要基础设备,“纸上谈兵”的教学效果是可想而知的。我校自2008年构建专业网络实验室以来,教学效果就有很大提高,笔者在教学研究上也有了新的心得。因考虑相关课程(如计算机组网技术)也需要实验室,将设备分为6组,以便让学生分组完成实验,这使得分组教学得以更好地展开,学生的合作能力也得到提高。另外,考虑到学生的操作基础和设备维护,建议让学生做实验之前,先在适用的实验模拟器中完成实验。我校选择了目前较适用的模拟实验软件VM Workstation、Packet Tracer等。 转贴于
四、搭建网络教学平台,激发学生的自主性、探究性学习,延伸课堂
2010年,我校在“十一五全国现代教育技术专项课题”的研究中提出:要将各类课程的电子教案、课件、各章节的要点、作业及优秀学生作品等放到校园内网上,学生可以通过电子邮件向教师提出问题、提交作业,教师也可以通过邮件为学生答疑和批改作业。如今,我校新改版的校园网,经过规范性、艺术性的网页设计,配合音频、视频等多媒体效果,动态网页和读者独特的互动性,可以满足不同层次学生的自主性、探究性学习的需要。校园网已成为重要的网络教学资源,也成了师生交流的重要平台。作为计算机相关专业的核心基础课程,《计算机网络技术》被列为我校的核心专业基础课程。考虑到该课程对实训的要求比较高,学生对实训设备的依赖性较强,专业教师除了在课堂上要引导学生做好实训外,还应借助网络平台给学生推荐更多、更好的学习网站,如技能大赛网、服务器管理网、小型局域网搭建之类的网站,让学生的功夫下在平时的课堂内外,激发自主性、探究性学习。
五、改革教学模式和教学方法,努力提高学生的专业素养
《计算机网络技术基础》课程教学内容的特征是:“协议”满篇,很空洞,不如其它课程具体,但“协议”的学习又是这门课不可或缺的,因为很多网络设备都离不开“协议”的支持。如何让学生对枯燥的协议学习产生兴趣,探究先进的教学模式和教学方法是非常必要的。
1.整合教学资源,采取适用的教学模式,提高教学效率。《计算机网络技术基础》课程有许多实训任务,虽然学生对这些操作性很强的实训感兴趣,但仅限于此,对实训在实际生活中的应用则一无所知,就更别说运用了。通过几年的教学实践,笔者找到了解决这一问题的切入点,那就是课堂的导入:情境导入——明确任务——知识点讲解——实训巩固——知识拓展。其中,“情境导入”是重点。虽然有的实训很难创设真实的情境,但可以借助多媒体、网络等教学平台,通过丰富的图片、视频等素材让情境更逼真,教学效果的改善是必然的。另外,现在的计算机专业课教学以多媒体为主,但板书也是重要的辅助形式。对于网络设备和传输介质等内容,可用多媒体课件让学生对其产生更直观、形象的认识,易于理解,也可增加内容的趣味性,同时增加信息量,提高课堂效率;对于IP地址、子网划分等公式推导需演绎的内容,则采用黑板加讲解的方式效果更好一些。
2.讲课时多用生活中的类比事件,使复杂的新题目变得易懂,同时增加趣味性。比如,讲“协议”和“层”的概念时,举“两个不同国家的商人合作(假定他们只会本国语言)”的例子,明白双方之间的通讯是需要规则的,上层的通讯需要相邻下层协议的支持才能完成。再如,讲网络层的路由选择和拥塞控制时,用城市中的交通新题目作类比,让学生容易理解。尤其是拥塞控制,通过类比很轻易就能理解“网络中的Packet包太多”(城市中的车辆太多)是导致“拥塞”的原因,然后采取一些算法来控制和解除拥塞。
3.让课堂多些“争吵”,提高学生独立思考和创新的能力。对于课程涉及的一些较难懂的、有争议的知识不妨抛给学生展开讨论,充分体现教师主导、学生主体的教学要求,从而更好地发挥学生自主学习和个性化学习的优势。
六、完善评价机制,提高学生的成就感
专业实训课的评价机制已与文化课的评价机制有很大的不同,但仍需进一步完善。除学期末的笔试(也可用无纸化上机考试代替)外,还应采取单元项目考核、综合实训考核等形式,客观地反映学生对所学知识的掌握程度,让学生有更多体验学习成就感的机会,从而提高学习积极性。如上机成绩由60%的平时单元实训和40%的期末综合实训构成。另外,还应推荐他们多参加专业类技能考试,开阔眼界。
参考文献
“计算机网络”课程是研究计算机网络的工作原理及其工程技术的一门课程。通过本课程的学习,使学生掌握计算机网络的基础知识,了解数据通信的原理,熟悉计算机网络的组成与体系结构、TCP/IP模型,掌握局域网工作原理和一些流行局域网应用,了解计算机网络管理和结构化布线的基本概念,通过实验掌握各种网络服务的架设,并培养学生具备简单的组网与网管能力,从而为今后从事计算机网络的应用、设计与开发打下基础。该课程的主要内容包括计算机网络基础知识、计算机网络体系结构及协议、计算机网络的硬件、局域网技术和广域网技术、网络操作系统与Internet服务、网络安全、无线局域网等。[1]“计算机网络”课程的特点有:一是本课程基础理论和基本技术的要求比较多。其先导课程包括计算机组成原理、数据库技术、多媒体技术、程序设计语言等。[2]二是计算机网络技术日新月异。三是本课程具有很强的实践性。
二、“计算机网络”课程教学中存在的主要问题
“计算机网络”课程具有自身的特点,并且在专业教学中具有十分重要的地位和作用。然而,在实际教学中还存在一些比较突出的问题。一是教学内容与技术发展脱节。由于教材建设滞后,教学内容跟不上快速发展的网络技术,而且部分教师对网络新技术和新设备缺乏学习和了解,学生难以学习到最新技术,逐渐失去学习兴趣,教学目标难以实现。二是在教学中多采用传统的以教为主的教学模式,传统教学模式的特点是教师教授知识,学生被动地接受知识。这种教学模式忽视了学生在学习中的主动性,片面强调理论知识的灌输,在不同程度上压抑和阻碍了学生的个性发展,不利于培养学生的思维发散能力和创新能力。三是实践教学环节薄弱。“计算机网络”课程是一门实践性很强的课程,但在实际教学中,由于教学观念、师资水平、实验条件等诸多因素的限制,实践操作环节较少,不少学生修完了课程,拿到了高分,但在实际应用中不能学以致用。[3]
三、“计算机网络”课程教学的改革措施
针对目前“计算机网络”课程教学中存在的问题,笔者将结合自身多年教授“计算机网络”课程的实践经验,对该课程的教学改革措施作一探讨。
(一)教学内容的改革
“计算机网络”教学内容的改革,是课程教学改革的基础和前提。对此,笔者在认真分析现有各类计算机网络教材的基础上,提出了以下改革思路:第一,简化OSI参考模型的内容,扩充事实标准TCP/IP的内容,采纳AndrewS•Tanenbaum建议的一种层次参考模型讲授计算机网络的基本原理和技术。[4]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。而TCP/IP协议利用正确的策略,抓住了有利的时机,伴随着Internet的发展而成为目前事实上的工业标准,其协议应用广泛。因此,为了保证“计算机网络”教学的科学性、系统性、实用性,在教学中可以采纳AndrewS•Tanenbaum建议的一种层次参考模型,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。如简化目前已经基本淘汰的如X•25、帧中继技术等部分内容,增加先进的ATM技术等;增加作为TCP/IP网络骨架的路由器技术;增强网络安全与网络管理技术等内容。第三,建设优质丰富的网络教学资源,支持学生的自主性、研究性学习。随着网络技术的发展,网络教学的优势逐渐凸显出来。作为文字教材的补充,教师可以建设一些优质的网络教学资源供学生学习,并且很容易加入各种多媒体素材,包括音频、视频等。这种网络教学资源,结合WEB2.0丰富的交互功能可以满足不同层次学生的自主性、研究性、协作性学习的需要。
(二)教学方式的改革
教学方式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的总称。根据课程特点和目前教学中存在的问题研究先进的教学方法是非常重要的。第一,采用任务驱动式教学方法。任务驱动式教学方法,能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境,围绕任务展开学习,以任务的完成结果检验和总结学习过程等,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决的高智慧学习体系,[5]把抽象的理论具体化、形象化。学生在教师的帮助下,以一个共同的任务为中心,在强烈的问题动机的驱动下,通过对学习资源积极主动地应用,进行自主探索和互动协作的学习,并在完成既定任务的同时,引导学生产生参与实践活动的积极性。第二,采用讨论互动式教学方法。对于课程所涉及的一些较难懂的、并且又是大家共同感兴趣的知识内容,采取讨论式课堂教学方式,教师启发、指导学生开展讨论。通过讨论让学生真实感觉到计算机网络就在身边,增加其求知欲望。另外,在课堂上可以让学生自己介绍一些流行的、新的网络技术并展开讨论,增加学生学习的积极性。第三,采用实验实训式教学方法。“计算机网络”课程是一门实践性很强的课程,在实际教学中可以把课堂直接设在网络实验室进行。比如讲授企业网络搭建,就可以把学生分成小组,以交换机、路由器为硬件基础,以实际工程项目为依托,教师设定技术参数和要求,学生自己动手操作,最终实现工程项目。从独立分项的技术实践向综合性的工程实践跃进,从而切实提高学生分析问题、解决问题的能力,达到学以致用。
(三)教学手段的改革
教师在教学的过程中要尽量使用一些现代化的教学手段,教学的过程中不要一味采用一些传统的教学方法。尤其是“计算机网络”教学是跟网络技术相关的教学,所以应该采用一些现代化的教学手段并结合现代化的教学设备进行教学。比如可以采用Pow-erPoint、Flash、CamtasiaStudio等软件来将教学内容直观地展示出来,对于涉及网络设备配置命令的教学来说,可能会比较多,比较繁杂。教师可以使用屏幕录像软件将相关的配置过程录制成视频,这样遇到学生不懂的地方,可以进行回放,还可以让学生将相关的视频拷贝回去进行复习,从而有效地丰富课堂教学内容,提高学生学习的效果。另外,教师还可以通过网络与学生进行交流、布置作业并批改、答疑、在线考试等。比如,师生可以通过BBS、博客、微博、QQ群等进行学术交流。在课程设计阶段,教师可以给学生布置一个企业广域网互联的题目,从大的方向规定设计要求,其他具体设计全部交给学生完成,从而培养学生的发散性思维。发散性思维鼓励学生对同一问题从不同角度来思考,提出不同解决方案,具有多变性、灵活性、创新性和相对性等特点。
四、结语
关键词:信息管理与信息系统专业;“计算机网络”课程;教学;实践
中图分类号:G642 文献标识码:B
信息管理(MIS)专业起源于20世纪60年代末的美国,20世纪80年代引入我国,并在清华大学试办管理信息系统专业。美国的MIS专业强调管理与技术并重,认为技术对MIS的发展具有根本性的影响,因此他们对技术发展趋势的关注远远超过对MIS专业本身的关注,理工科偏向明显。而在我国,由于开办MIS专业的各个院校的具体情况和历史发展情况不同,专业偏差很大,这从专业名称上就可略显睨端,如“经济信息管理”、“信息管理”、“图书情报管理”、“林业信息管理”等,这些专业可能分属于商学院、管理学院、计算学院或信息学院等,有的偏理工,有的偏管理,各院校的课程设置也各有偏重。
1998年,国家教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,将MIS相关专业合并为信息管理与信息系统专业,规定了该专业的管理学门类,明确指出信息管理与信息系统专业的学生应当学习经济、管理、数量分析方法、信息资源管理、计算机及信息系统方面的基本理论和基本知识,并确定了8门核心课程,其中包括“计算机网络”。
1998年,《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》出版后,不少人对信息管理与信息系统专业的课程设计提出了批评,为此教育部于1999年4月委托中国人民大学、北京大学、清华大学、武汉大学、哈尔滨工业大学联合组成专门课题组进行研究与讨论,起草了《信息管理专业建设的初步意见》,针对该专业的主干课提出了一个机动灵活的6+X方案,其中6为教育部明确规定必开课程,X为各院校根据学校性质及专业特点各自确定开设的课程。6门必开课程中包括“计算机网络”课。
2003年4月在重庆大学召开的教指委年会上,进一步确定了管理科学与工程类学科的核心课程及下属各专业的主干课,其中信息管理与信息系统专业的主干课程为4门,其中之一是计算机网络基础。
无论是在早期的MIS专业还是现在的信息管理与信息系统专业,计算机网络课程都是专业核心主干课,可见其在课程体系中的重要地位。然而,信息管理与信息系统专业属于管理学门类,尤其是在财经类院校,其专业课程体系必然体现财经类院校的特色,因此“计算机网络”课程的内容体系自然不应该照搬计算机专业。很多学者也强调信息管理与信息系统专业在专业培养目标上同计算机专业的不同:信管专业更强调信息的组织与管理,信息技术只是工具,而不是本质。因而在课程设置中,有关现代信息技术的课程将占有相当大的比重,但是其重点在于“用”技术,而不是研究这些技术的本身;毕业生从事各种类型的信息系统建设和管理工作,其工作重点不是编程,因而在培养学生时,不必过分强调编程能力,而应加强应用、管理与分析等能力的训练。
计算机网络技术源自20世纪60年代后期的ARPA网,之后网络应用不断普及与发展,尤其是上世纪90年代中期以后,随着Internet技术的普及及应用,世界各国越来越重视相关人才的培养,并大力发展计算机网络的教育。25年前,国内高校逐渐引入“计算机网络”课程的教学,主要采用的是国外教材(如Tanenbaum的《计算机网络》),并主要在计算机与通信专业的研究生层次开设网络课程,面向研究,教学内容仅限于理论,以OSI体系结构为主要框架。发展到现在,已经有更多的更优秀的国内外教材可供选择,并在更广的范围内如IT相关专业、面向更多的层次(研究生、本科生、专科生)开设计算机网络课程。人们学习网络知识,不再仅仅是为了研究,更多的是为了就业、生存与乐趣。计算机网络课程的教学,不再局限于理论,而是更注重实践,实验配合理论,以加深学生对计算机网络相关理论的理解。
“计算机网络”是计算机技术和通信技术相结合的产物,以数学理论为基础,有自己独立的理论体系和知识架构;同时,又是一门实践性非常强的课程,如何把握理论与实践的结合,一直以来是课程教学的难点,也是课程改革的主要内容。由于以往大多数院校都没有真正意义上的网络实验室,开设大型网络实验基本不可能,而部分院校涉及网络组建、交换机设置、路由配置等需要网络设备的实验都不具备条件,而只能开设如网站建设、各种服务器配置、协议分析、网络程序设计等不需要网络设备的网络实验,这就不能很好地帮助学生理解计算机网络体系结构的相关知识。
当然,随着网络设备价格的不断下降、各院校对计算机网络教学重视程度的不断提高,以及部分院校得到网络设备公司的资助,各校的网络实验室建设不断完善。目前,著名理工科院校的网络实验室建设都很有规模,甚至堪称豪华;普通院校高职院校也有很大一部分完成了网络实验室的建设与规划。笔者所在的学校于2004年建立了网络实验室,可以进行组网、交换机配置、路由器设置等实际的网络实验项目,使实验教学能够得以开展。
1课程教学内容的思考 与实践
信息管理与信息系统专业与计算机专业的所属门类不同、培养目标不同,课程体系自然是不同的,因此,课程内容的选择上也要有所差别。一方面,我们强调授课内容的广度,因为,信息管理与信息系统是跨经济、管理、信息技术的多学科的交叉学科,学生在校期间不仅要学习信息技术相关课程,还要学习经济、管理类学科的课程,这注定不可能像计算机专业那样安排更多的课时,甚至开设计算机网络“课程群”;另一方面,我们强调应用,强调一定的实践能力,因此,在教学中加强了必要的实验内容。下面是我们在信息管理与信息系统专业讲授“计算机网络”课程的主要教学内容及方法。
1.1理论教学
首先,从以下5个方面明确课程的教学目标:(1)了解计算机网络的基本概念;(2)掌握网络各层协议的基本工作原理及其技术;(3)学会计算机网络的基本设计方法;(4)对典型计算机互联网络的特点和具体实现有基本印象;(5)为后续学习和研究打基础。
其次,从以下7个方面明确课程讲授内容的范围及深度:(1)从总体上了解计算机网络的概念、发展史、应用领域、功能和特点、掌握计算机网络的拓扑结构,了解OSI与TCP/IP体系结构;(2)掌握数据通信的基础知识,弱化通信技术理论;(3)掌握局域网络、广域网络的基础知识及基本原理,强化简单的局域网组网方法;(4)掌握网络互连技术的基本知识及网络互联设备的使用,强化交换和路由的概念;(5)掌握TCP/IP协议各层协议及其基本工作原理,立足端到端通信;(6)了解网络管理技术的基本知识;(7)了解网络安全技术的基本知识,掌握简单的保护网络安全方法。
最后,改变原来“计算机网络”教学中按照7层协议或TCP/IP协议由低到高讲授协议层次的方法,从应用层开始自顶向下逐层讲授。具体的课程内容体系框架为:概述、数据通信基本知识、计算机网络体系结构、因特网及其应用、网络互连与因特网基础、局域网、广域网、常用网络设备的使用、网络操作系统、网络安全共十部分内容。
这样,知识结构在整体安排上采纳自顶向下方法的思想,先讲应用层,又高到低,具体内容上按主题安排教学。这样进行课程安排的好处是:更加注重应用,在教学的起点就增强了学生的学习兴趣。同时,应用层教学实验只需一些开源软件,无需昂贵的硬件设备,使得实验易于开展,能更好地体现计算机网络应用的特点。
1.2实验教学
就“计算机网络”课程本身来说,其特点是理论性和实践性都很强,计算机网络的应用繁多、知识面广连贯性弱。网络实验能够帮助学生加深对网络原理的理解,提高对网络的应用能力,促进创新性思维。
有学者将计算机网络实验分为3种类型:原理验证型实验、综合应用型实验和探索研究型实验。(1)原理验证型实验借助PC机、网络基本设备、协议分析仪和流量发生器等软件帮助理解复杂的计算机网络工作原理。实验可以在基本网络环境中进行,也可以在仿真实验环境下进行。目的是帮助学生提高计算机网络应用和维护的技能,为服务社会做好准备,同时有助于深入理解网络原理。(2)综合应用型实验应在真实网络环境下由学生实际操作完成,如设计并安装局域网,配置交换机和路由器等网络设备,配置、应用和维护各种应用服务器,如DNS服务器、Web服务器、电子邮件服务器、媒体服务器等,这类实验需要有网络设备和服务器的硬件基础。(3)探索研究型实验主要用于发现网络新知识、验证协议或某种猜想等,这是专家或研究生们所要从事的工作。
针对信息管理与信息系统专业的特点,我们主要采用原理验证型实验和综合应用型实验两种类型。实验内容包括以下7部分:(1)组网实验,包括网络设备认知、网线制作、对等网组建等内容;(2)交换机配置实验,包括交换机基本配置及VLAN配置等内容;(3)路由器配置实验;(4)Windows 2000 Server的安装与设置、用户帐户与组帐户的管理、资源共享与磁盘管理实验;(5)Web服务器的配置与管理、FTP服务器的配置与管理、活动目录Active Directory安装与配置、DNS服务器的安装与配置、DHCP服务器安装与设置、网络打印机的安装与使用、Internet信息服务器的建立管理和使用、服务器的配置与使用等实验;(6)利用Sniffer软件截获并分析数据包实验,帮助学生更好地理解协议的概念;(7)利用其他网络仿真平台或网络设备模拟软件构造虚拟实验环境拓展实验的外延。
目前,“计算机网络”课程已被评为校级精品课。
2结语
理解了计算机网络的基本原理,才能明辨不断涌现的新技术、新应用。因此,对计算机网络体系结构的深入认识和理解对于学好“计算机网络”这门课程来说非常重要。实验教学有助于学生深入理解和把握计算机网络基本工作原理,加强实验教学的最终目的就是为了学生能更好地把握理论,并最终面向应用。
信息管理与信息系统专业不同于计算机专业,因此其“计算机网络”课程讲授的内容、深度与广度有别与计算机专业。笔者认为,信息管理与信息系统专业的“计算机网络”课程要强化两个方面的内容,一是授课内容的广度,二是其实用性,最终达到教学要面向应用的目的。
参考文献:
[1] 刘外喜,高鹰,胡晓.虚拟实验室在计算机网络课程教学中应用的设计[J].计算机教育,2007(4):72-76.
[2] 李成忠.计算机网络实验教学研究[J].西南交通大学学报,2005(7):72-76.