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关键词:任务驱动;模拟项目驱动;计算机网络;教学方法
1研究背景
随着国家信息化进程的不断推进和信息技术的广泛应用,计算机网络技术已经成为信息化领域的核心理论基础和工程技术基础。作为计算机及网络工程相关专业的专业基础和核心课程,计算机网络在信息技术人才培养中占有十分重要的地位。计算机网络课程的教学目标,就是学生通过本课程的学习,掌握计算机网络体系结构、网络系统组成及工作原理、网络设备组成及工作原理、网络应用以及网络管理和网络安全知识[1]。具有一定的计算机网络系统架构、设计、集成、维护、管理和应用开发能力,具备网络协议分析与设计、计算机网络系统分析与设计、网络设备的设计与开发能力[2]。计算机网络课程不仅具有较强的理论体系,而且具有明显的工程技术应用特点,如何将理论教学与工程训练有机地结合起来,达到课程学习的目标,已经成为计算机网络教学方法与手段改革的核心问题。
建构主义学习理论是历经对皮亚杰、布鲁纳、维果茨基、维特罗克(M.C.Wittrock)等人的早期建构主义思想的不断发展,同时伴随着对认知心理学的批判和发展,于20世纪90年代出现在心理学领域中的新型学习理论。建构主义学习理论认为,学习的过程是学习者主动建构知识的过程,学习活动不是由教师单纯向学生传递知识,也不是学生被动地接受信息的过程,而是学生凭借原有的知识和经验,通过与外界的互动,主动地生成信息的过程。任务驱动教学模式是问题―探究式教学模式的提升,它是一种吸收了当今构建主义教育思想而建立起来的、富有活力的教学模式[3]。基于项目任务驱动的教学模式,是在教学过程中针对不同知识领域和知识单元,由教师为学生设计一个完整的学习任务,使学生在设计的教学任务驱动下,通过分析、讨论,利用所学知识进行自主探索和互动协作学习的教学方法。项目任务驱动教学模式特别适用于工程背景突出的计算机网络课程的教学过程。该教学方法的应用,可以很好地培养学生的主动自学能力、严密的思维能力、独立分析解决问题的能力以及团队合作的能力。
2计算机网络课程的层次化教学体系
作为信息技术领域的核心基础课程,计算机网络不仅在计算机及相关专业开设,而且在非计算机专业的选修课程体系中设置。针对不同的专业需求,我们将课程设置成多种方案,以适应不同学科和不同层次学生对课程深度和广度的要求[4]。课程设置应当对计算机网络的知识领域和知识单元进行合理的组合,分层次设置教学内容。我们根据授课对象的不同,将计算机网络教学划分为三个不同的层次:面向网络工程专业的科学型教学层次、面向计算机专业的工程型教学层次和面向非计算机专业的应用型教学层次,如图1所示。
1) 面向网络工程专业的科学型教学层次定位,主要针对网络工程专业的学生设计教学内容。课程的教学目标是培养基于理论研究的计算机网络分析、设计与开发型网络技术研究人才。重点培养学生掌握计算机网络的体系结构设计、网络协议分析与设计、网络设备分析与设计、网络信息安全技术的基础理论和设计技术。为后续核心专业课程的开设奠定理论基础。
2) 面向计算机专业的工程型教学层次定位,主要针对计算机科学与技术专业的学生设计教学内容。课程的教学目标是培养基于工程设计的计算机网络架构、集成与管理型网络技术工程人才。重点培养学生掌握计算机网络的规划、设计、集成、选型与管理的知识与技术,使学生具有一定的计算机网络架构、设计与管理及网络工程的实施能力,能够完成计算机网络工程的方案设计、设备选型、技术集成和项目管理。
3) 面向非计算机专业的应用型教学层次定位,主要针对非计算机专业的计算机基础教学设计教学内容。课程的教学目标是培养基于技术应用的计算机网络的应用、维护与组网型网络技术应用人才。重点培养学生基本掌握计算机网络的工作原理、网络系统的组成、网络设备的维护以及网络管理方面的知识。使学生具有基于计算机网络开展其他工程领域研究与开发所需的网络技术信息化综合能力。
针对网络工程专业和计算机科学与技术专业的课程体系,计算机网络的先修课程和后续课程如图2所示。对于两个不同的专业,可根据培养目标的不同开设不同的后续课程。
3基于任务驱动模式的理论教学方法
“计算机网络”课程的教学内容具有概念繁多、原理复杂、协议与技术交叠的特点。它涉及众多的概念、原理、协议和技术,这些内容以错综复杂的形式交织在一起,既有原理的复杂性,又有技术的时效性。所以,在该课程的教学过程中,学生普遍反映无法深入理解网络的原理与技术,知识点的衔接也无法形成整体。在实验过程中,知识的应用具有盲目性。现有的课堂教学模式无法很好地实现理论与实践相结合、提升学生网络技术能力的教学目的。
我校计算机网络的教学内容按照网络体系结构的层次,采用先整体后局部的教学方法进行内容组织。根据ISO/OSI体系结构,借助网络分层模型和系统化的教学内容组织方法,将教学内容划分为四个知识单元:计算机网络体系结构及工作原理、计算机网络的底层通信与数据传输、计算机网络的网络互联与传输控制、计算机网络的应用服务与信息安全。在课堂教学方法设计上,基于构建主义的任务驱动教学模式,进行各个知识单元的任务设置,以此为支撑点启动各类知识点的教学。基于任务驱动教学模式的设计分4个阶段,内容如下。
1) 基于知识单元的任务设计阶段。根据每一知识单元的核心知识点,由授课教师进行学习任务设计。按照难易适中、问题明确、求解可行、激发兴趣的原则选取任务事例,而且集中体现本单元的核心知识。使学生通过分析、讨论、探究、自主学习和互助学习,达到教学目的。
2) 教师指导下的任务分析阶段。通过教师课堂讲授相关概念和原理,帮助学生建立问题求解的方法和策略,引导学生进行问题分析与方案设计,最终形成一个学习任务求解的方案。
3) 实验环境下的任务求解阶段。在实验环境下实现学生自行设计的学习任务求解方案。在实验过程中,教师要适时提出和归纳所包含的学习知识点,进一步讲解其原理和技术。
4) 项目答辩式的任务评价阶段。由学生汇报其学习任务完成情况,教师通过分析学生在分析问题、思维能力及实践技巧等方面的情况,肯定学生好的思维方法和算法思想,同时对其他没有涉及的理论进行补充,以达到完善认知结构、实现教学目标的目的。
任务驱动教学模式是问题探究式教学模式的提升。在计算机网络的教学方法改革中,基于任务驱动的教学模式就是知识与实验的结合,通过设计包含教学要求知识点的学习任务设计,在实验过程中进行验证和学习。计算机网络课程所划分的4个知识单元中,并不是所有的知识单元教学都适合于任务驱动的教学模式。对于计算机网络体系结构及工作原理知识单元,强调的是计算机网络的组成、网络体系结构、网络性能指标以及相关的概念和原理,适合于认知性和验证性学习,采用传统的课堂教学方式并加以相关的验证性实验进行教学是合适的。
对于计算机网络的底层通信与数据传输知识单元,其核心知识点是有关信号与信道、编码与调制、传输介质与物理层设备、差错处理技术、HDLC和PPP协议,同时涉及计算机通信网部分的以太网、高速以太网、环形网、无线局域网以及局域网交换方面的内容。其工程性较强,可实施学习任务驱动的教学模式。
对于计算机网络的网络互联与传输控制知识单元,其核心知识点是网络层和传输层所包含的知识内容,主要包括网络服务模型及组网方式、IP/ICMP协议族、路由算法和路由协议、IP多播及移动IP、TCP/UDP协议族以及可靠传输的建立等。同样适用于任务驱动模式的教学。
计算机网络的应用服务与信息安全知识单元,主要包括HTTP服务、文件传输FTP、电子邮件SMTP、网络管理SNMP、域名解析DNS以及socket应用编程接口和访问控制、网络检测和加密机制等知识。可以通过多个学习任务进行任务驱动式教学。
当所有课程知识单元学习完成后,教师最后通过一个网络项目实例,将计算机网络系统的工作原理和不同层次协议之间的交互过程进行整体性教学案例逆向分析,不仅使学生学习和掌握每层协议的功能、特性、组成、报文格式和工作原理,而且让学生从总体上分析各类协议在整个网络体系结构中的地位、作用和功能。这就保证了教学内容的整体性和完整性,使学生透过复杂的局部知识看到其内部的不同协议和技术核心。
4基于项目驱动模式的实践教学方法
计算机网络不仅是一门理论性很强的专业课程,而且是一门实践性很强的实验课程。基于项目任务驱动的教学模式,很重要的实现途径就是通过课程实验和实习实训实施。所以,实践教学在整门课程的教学中占有十分重要的地位,在实验学时分配上,以课堂教学与实验教学达到3∶1的比例为宜。同时要在教学体系中设置计算机网络工程综合实验周和计算机网络综合课程设计以及3周以上的逆向工程案例教学,整个课程的学习应当在一个学年内完成。
计算机网络的实践教学内容,要在分析课程知识单元和知识点教学目标的前提下,进行整合和优化。在内容设置上,要减少和改造验证性实验,调整并充实综合性实验,突出设计性和探究性实验的数目和质量。建立验证性实验、综合性实验、设计性实验和探究性实验的分层实践教学体系。实验教学内容要体现由易到难、由简单到综合、由注重传授基本方法和技能到注重创新能力培养的特点。实践教学采用与任务驱动教学模式相统一的项目驱动策略,在课堂教学中所设计的学习任务,应当包含了相关的实验内容。基于项目驱动的实验教学适合于综合性和设计性实验教学过程。
综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识,学生通过运用综合的实验方法和技术来进行问题求解的实验类型。开设这类实验是通过实验内容、方法、手段的综合,培养学生综合分析问题和解决问题的能力。在基于项目驱动的实验内容安排上,要把握住综合性、探索性的原则。综合性实验适合于计算机网络的底层通信与数据传输知识单元和网络互联与传输控制知识单元的实验设计。
设计性实验是一种小型项目设计实施的工程实验类型。它是指学生应用所掌握的知识,根据教师给定的实验题目、要求和实验条件,自主查阅参考资料、设计实验方案、选择实验方法和实验器材、拟定实验步骤并独立完成实验全过程的实验[5]。设计性实验的本质就是一种基于项目驱动策略的实践教学方法,其目的是使学生通过选定题目、查阅资料、设计方案、拟定实验内容和步骤,进行实验研究、实验总结和论证、完成实验报告等一系列过程,达到培养学生独立完成实验的能力和解决实际问题的能力。设计性实验适合于计算机网络的应用服务和信息安全知识单元的实验设计。
探究性实验是一种对学生要求更高的实验类型,它不仅涉及计算机网络一门课程的知识,而且涉及更多的专业基础课程和专业课程。探究性实验适合于部分优秀学生采取开放性实验申请的方式,在相关教师的指导下完成。探究性实验的本质就是项目驱动的实验教学模式。
5结语
笔者针对计算机网络课堂教学与实验教学方法改革与实践进行探讨,在分析课程3个层次教学对象的基础上,提出将“计算机网络”课程教学内容划分为四个知识单元,基于构建主义的项目任务驱动教学模式,进行不同知识单元的学习任务设计、分析、实施和评价,以达到学生主动学习的目的。基于项目任务驱动教学方法的改革核心是知识单元的任务构建、执行和评价,规范地设计知识任务和实验项目是今后研究和探讨的重点。我们将针对知识任务的规范化模板设计进行深入研究,以便更好地推进改革。
参考文献:
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M].北京:高等教育出版社,2009:229-232.
[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养[M].北京:机械工业出版社,2010:84.
[3] 郑宏珍,张华. 数据结构精品课程建设实践探讨[J]. 现代计算机,2011(1):82-84.
[4] 张谦,李春燕,付志红,等. 电路原理国家精品课程的建设[J]. 电气电子教学学报,2010,32(1):26-28.
[5] 姜琳,王学水,李培森. 以教学内容体系改革为核心,全面推进大学物理实验精品课程建设[J]. 大学物理实验,2011,24(1):97-100.
Teaching Methods of Computer Network Based on Project Task Driving
GUO Yinzhang, ZHAO Junzhong
(Institute of Computer Science and Technology, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, China)
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
《计算机网络》是计算机专业的一门必修课程,学生普遍感到较为抽象、空洞、难学、难懂。该文从教学目的、教学内容、教学方法、教学评价四方面就如何改革《计算机网络》课程教学进行探究,旨在全面提高《计算机网络》课程的教学效率。
关键词:
教学目的;教学内容;教学方法;教学评价
在计算机硬件性能飞速提高和计算机网络高速发展的今天,《计算机网络》课程成为了中职计算机教育中的基础必修实践课程之一,但由于教材的编写、学校的硬件难以达到教学要求,课堂教学模式和方法不合适等因素导致该课程成了一门较为抽象、空洞的理论课。我校针对《计算机网格》这门课开展了教研教改,对以往的教学方法、教学实践及教学考核展开深入研究,从教学目的、教学内容、教学方法和教学评价四个方面进行了改进和改革,使学生在学习过程中感受到了这门课程的实用性与趣味性,增强了动手能力。
一、教学目的
目前,《计算机网络》在各个学校计算机专业中已成为核心课程之一,有些学校已将《计算机网络》设置为独立的专业。这门课涉及到的职业岗位多,专业知识广。我校对行业市场进行了调查,由学校副校长牵头,组织校办公室、招生就业办、教务科和学生科等多个科室到广东、深圳、长沙等地的公司了解岗位的定位与需求,确定了学生应掌握的基础知识及要培养的能力与素养。具体来说,要重点培养学生以下能力:(1)组建网络的能力;(2)基本的交换机和路由器配置能力;(3)网络操作系统的运用能力;(4)一般故障检测与排除能力;(5)中小型网络的管理能力等。
二、教学内容
有了明确的教学目的后,根据中职学生的特点,我们应在教学内容上进行有针对性的取舍,对教材中理论性较强的部分只要求学生了解,重点是通过可操作性的实验,培养学生的动手能力,激发学生的学习兴趣和自主学习的动力。具体来说,分以下五个方面:(1)认识网络:了解计算机网络的发展、分类、应用及相关的基本概念;(2)熟悉网络:对当前计算机网络的主要种类和常用的网络协议有较清晰的概念;(3)使用和管理网络:熟练使用互联网的各种应用,能够使用基本命令和常用工具软件管理网络,学会计算机网络操作和日常管理与维护的基本方法;(4)配置网络:掌握组建局域网的方法和步骤,了解Win2003及Win2008服务器的配置方法;(5)网络工程:掌握网络工程方面的布线、测试等过程。
三、教学方法
根据课堂教学内容的安排,可把课堂模式分为理论课和实训课,理论课的内容以实训课的训练项目为目的。下面我从理论课和实训课两方面的教学方法进行阐述。
(一)理论课1.多媒体教学法教师必须充分利用学校提供的多媒体教学环境,进行电子课件、教学素材资源库及多媒体视频展示等,将抽象问题形象化、复杂问题简单化,以帮助学生更好地掌握所学知识。2.比喻教学法《计算机网络》课程教学以分层、协议、路由为主,由于比较抽象,学生学得一头雾水,理不出头绪,渐渐对课程学习产生了抵触情绪。教师在教学中恰当地使用比喻,可以化抽象为具体,化复杂为简单,化深奥为浅显,有效地激发学生的学习兴趣,提高教学质量。
(二)实训课1.项目作业法即教师给出企业网络系统建设设计方案,或将已有网络系统运行情况告诉学生,让学生分析企业计算机网络系统中存在的问题,提出改进方案,或为学生宿舍互连上网,设计满足实际需求的计算机网络系统,让学生自己带着任务去思考问题、解决问题,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,并让学生自己动手实施实现。目的是使学生理论联系实际,加深对计算机网络课堂教学内容的理解,培养学生实际动手解决问题的能力和沟通、协作等基本的职业素养。2.成立计算机与网络维修小组该小组的主要任务是做好宿舍网所管辖楼层的维护和信息服务平台的维护工作,协助信息中心工作人员共同维护网络,帮助同学解决网络故障,保持网络畅通,通信服务正常,建设一个稳定运行的校园网络环境。目的是给学生增加实践锻炼的机会,为他们今后走上社会打下良好的基础。
四、教学评价
我们对《计算机网络技术及应用》课程的考核进行了较大力度的改革,强调学生工作过程的考核,对学生的学习和工作过程实行多方位考核,重点在实训方面的考核,如对等网络实验、局域网络扩展实验、VLAN网络实验、路由器的配置初步、广域网络配置实验、计算机网络的路由实验、计算机网络综合实验,按实验内容分步计分,注重学生的动手能力。另外,教师还要鼓励有能力的学生参加计算机网络认证考试,如网络管理员、助理网络管理师等。网络管理员考试属于全国计算机技术与软件专业技术资格考试。考试不设学历与资历条件,学生在参与考证的过程中能学到很多最新知识,提高自学能力。
《计算机网络》课程教学是培养学生计算机应用技能的主要途径,我们必须加大教学改革的力度,在结合当前教育体制改革内容的基础上,从教学目的、教学内容、教学方法和教学评价四方面不断进行探索与研究,培养出适应网络工程建设、服务和管理第一线需要的具有良好职业素养和职业能力的人才。
参考文献:
[1]谢希仁.计算机网络(第四版)[M].大连理工大学出版社,2004.
[2]陈永明主编.现代教师论[M].上海教育出版社,1999.
[3]赵国庆,黄荣怀,陆志坚.知识可视化的理论与方法[J].开放教育研究,2005(1).
[4]杨志娟,吴少杰.浅谈网络课程及其交互方式[J].华北煤炭医学院学报,2004(5).
【关键词】计算机网络;教学改革;实践能力培养
本文提出了计算机网络课程理论课与实验课分开教学的教学方法,探讨了网络课程的理论与实验教学研究,并对教学内容、教学方法与手段和实验教学环境构建进行介绍,以及在教学过程中教学内容的选择和组织、教学方法与手段的采用、实验教学环境的现代化对教学效果产生的影响和教学目标的实现进行分析。
1.计算机网络课程教学改革的重要性目前
计算机网络教学比较偏重理论教学,课程体系结构抽象,网络理论和网络实验的深入研究都需要消耗个人大量的时间和精力,对教师个人知识结构的更新和发展会有许多不利影响,因而很多教师只是在理论方面对计算机网络有较成熟的认识。并且常见理论课教师对实验部分不够重视,相当一些学校只是象征性地开展网络实验,实验室小,设备陈旧,软件落后,重理论、轻实践。以至于很多高校毕业生不具备能满足计算机网络方面的社会需求的网络实践操作能力。为此,网络理论课与实验课分开教学势在必行。
在计算机网络发展日趋复杂化的今天,计算机网络课程教学不仅要求理论教学内容现代化,对实践性教学内容也要逐步现代化,理论课与实验课分开教学是一种行之有效的研究措施。
采用合适的教学手段调动学生的学习积极性使其主动参与理论和实验教学活动;并且让学生以适当的方式参与考核活动,由被动变主动,培养更好的网络动手能力,从而掌握网络的基础理论。理论课与实验课的剥离并不是摆脱理论课的指导,而是强化理论对实验的指导,并找到理论的最终归宿——指导实践,为实践服务,从而更好地培养学生的网络实践操作能力。
2.计算机网络教学改革具体实施方案
在实践中体会理解抽象的理论传统计算机课程教学中,理论课与实验课教师为同—人,网络课程也不例外。那么网络教师的备课就会比较复杂,既要讲好理论课程内容,同时又要兼顾实验课程。实行了理论课与实验课相剥离的教学方式,安排专门的实验课教师,其形式就是使实验课从理论教学中独立出来,成为一门课程进行考核评分,使学生更好地掌握网络理论知识,从而加强对其网络实践能力的培养。
计算机网络课程教学内容受教材的限制,大多数以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。
学生在学习过程中常感到枯燥和抽象,难以接受。例如在讲解物理层的基本理论和作用时,可以让学生先熟悉网卡的结构和特点,再亲自动手制作网线,然后在课堂理论教学时使学生了解物理层协议的具体实现。这样在实践指导理论的前提下,学生就很容易接受抽象的协议和具体实现的关系,从而更好地掌握网络基础知识,为下一步的深入学习奠定坚实的基础。
创建良好的实践教学环境计算机网络课程的实践操作性不是很强,但它是一门技术性较强的课程,如果没有相应的网络实践为前提,学生是很难对网络理论有较深入的理解。要做到理论和实践的有机结合,良好的实验教学环境正是一个必需的实践场所。因此,计算机网络实验室必须要有完善的设施和完备的规章制度。加强网络实验室建设是学生实践能力增强和教学质量提高的重要保障。
网络实验室应该能让每一个学生面对真实的网络设备(如路由器、交换机等),可以亲自动手操作、运行、设计各类网络实验。
网络实验室的建设目标应体现开放性、先进性和可操作性。良好的实践环境对学生能力的培养至关重要。
学生在动手安装、配置、调试中锻炼工程应用能力,强化网络工程化的观念。 开放的实验环境不仅激发学生学习兴趣,使学生的应用能力达到了教学要求,而且对其它课程的教学具有深远的意义。
强调学生在实验中的主体作用学生在传统的教学中通常是被动探讨计算机网络专业“工学结合”人才培养模式地接受知识的一方,而教师处于主导地位。计算机网络理论课与实验课只在教学形式和方法上有所不同。在理论课上,教师的主导地位突出;而上网络实验课时,学生面对的则是电脑和相应的网络实验环境,有着极大的灵活性和自由度,这就需要加强学生的主体作用,如理论课教师上课时可以设置疑问,这样在上实验课之前学生脑子里就融入了相关问题的悬念,并在实验中通过自己动手操作来解决每个问题。这样不仅使学生认真操作实验,而且实验气氛特别活跃,在整个实验操作过程中就没有无所事事者,学生能够主动地发现问题,通过老师引导能很好地达到教学目的和教学效果。
在实验教师配备的环节上,应该选拔既有扎实的计算机网络基础又有较强网络实践能力的教师,以便给学生充分的指导,从而使学生在实验过程中不会浪费时间,遇到无法完成的实验部分或错误都可以很快地解决,进一步激发出学生对网络实践操作的兴趣,真正体现出学生在实验中的主体作用。
更重要的是实验项目的开设。计算机专业的学生不但要掌握网线制作实验、基本服务器的配置实验,而且还要进行有关协议分析的实验;而非计算机专业只要掌握网线制作、服务器的基本配置实验即可。通过不同性质的实验设置,激发学生的学习主动性和兴趣,有效地利用计算机网络资源,帮助学生深人理解和掌握计算机网络的原理和技术,提高学生理解网络、运用网络的能力,锻炼学生独立分析、解决问题的能力,加强学生学习的协作精神,从而达到网络实践能力培养的教学目标。
3.结论以加强学生网络实践能力培养为着力点
关键词: 计算机网络 教学改革 教学内容 教学环节 继续教育
目前,计算机网络基础知识的掌握已成为当代大学生迫切需要的基本技能之一,计算机网络课程是计算机专业必修的一门非常重要的基础课程,计算机网络是计算机技术和通信技术相结合产生的一个新的科学技术领域。由于计算机网络课程涉及的理论、技术和方法来自于多个学科,同时该领域的发展可谓日新月异,新理论、新技术、新标准、新服务层出不穷,这些都给计算机网络课程的教学工作带来了很大的难度。如何在有限的课时内,让学生打好坚实的理论基础,掌握熟练的实用技术,增进良好的科研素质,进而培养出符合社会需求的高素质网络人才,这对广大计算机专业教师来说,无疑是一个很大的挑战。
1.计算机网络技术课的教学现状
计算机网络综合了计算机技术和通信技术两个学科的概念和方法,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。而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,以教师为中心的传统的教学模式忽视了学生的认知主体作用。在教学的过程中,绝大多数教师以“教”为主,缺少师生间的互动环节,枯燥的内容很难激发学生的学习热情,更谈不上对学生创新思维能力的培养。传统的课程体系是“学科本位”,课程以学科形式出现,过于强调理论的指导性,这种模式培养出的人才理论基础扎实,适合于学术型、研究型人才,但工作适应性差,工程能力不足,不能满足用人单位对工程师的需求。结果造成一方面社会需要大量的网络人才,另一方面许多IT专业毕业生就业难的尴尬局面。
学生普遍认为,该课程内容比较枯燥、抽象,内容基本依靠记忆,很难整体把握计算机网络的全局。虽然目前学生均在使用因特网和一些网络工具,例如网页浏览、BBS、FTP、QQ等软件,但是他们却无法规划一个简单的网络,不知道如何利用理论知识解决实际问题。对于教师来说,多数教师都是高校毕业后直接进入高校从事计算机网络课程的教学,没有从事过具体的网络设计、网络规划等工作,缺乏对大型网络形态和网络设备的感性认识,很难做到理论联系实际。这些都对计算机网络课程的教学提出了挑战。
2.理论教学内容的适当调整
为加强培养学生的工程素质,实现理论与实践并重的计算机网络课程教学理念,计算机网络理论教学内容设计的指导思想是,跟踪计算机网络发展动态,将重于理论的国内外计算机网络优秀教材与重于实践的国内外网络公司的培训教材相结合,设计计算机网络课程的教学大纲、组织教学内容,使得教学内容更科学、更合理。国内外网络公司,比如H3C、锐捷等国内大公司,都建有网络学院,它们不仅拥有强大的网络技术研发实力,而且拥有完善的网络技术培训认证体系,还依托其强大技术实力,在认真研究和分析了国内高校网络与信息专业教育现状和企业实际用人需求的基础上,在全国范围内与高校广泛合作。
计算机网络是发展最快的一个技术领域,该课程必须不断跟踪先进技术,不断修订教学教材,删减过时、过深的内容。比如,简化目前已经基本淘汰的如X.25、帧中继技术等部分内容,增加当前主流的物联网、路由器技术、无线局域网,以及网络安全与大中型网络构建和管理等内容。
为了使学生在课程的开始就提起兴趣,理论课将一些因特网应用作为“概述”内容部分讲述,其余的课程内容仍然遵循传统方式以层次协议顺序讲授,以国内外优秀教材为基础,在相关的部分增添公司网络学院所使用的培训教材所涉及的新技术、新内容,以及比较简化、形象的论述。
3.注重实验教学环节
“实践性和理论性都很强”是计算机网络课程的鲜明特色。一方面,计算机网络学科是一门直接来源于实践需求、服务于实践需求的应用型学科,因此它对学生的实际动手能力有较高的要求。另一方面,在计算机网络课程的教学内容中包含了很多理论性内容,这些内容往往比较抽象、不好理解,而课程实验是理论与实践相结合的重要手段,它有助于学生对概念和原理的深入理解,有助于培养学生分析和解决实际问题的能力。因此,课程实验是计算机网络课程教学中必不可少的重要环节。
计算机网络实验作为单列实验课,就必须有一套完整的实验教学大纲、实验教学计划、实验教材,以及实验教学参考书,单独设定学分,规定计划实验学时。按照大纲,根据现有的实验条件,制订出切实可行的实验教学内容。实验教学过程设计,实际上就是实验教学实施流程的设计,不同类型的实验项目其实验教学过程的组织方式不同。实验类型一般有:演示实验、验证实验、操作实验、综合实验、设计实验、研究实验,其中演示、验证、操作实验为基础性实验,完成较低层次的目标;综合实验、设计实验为高级实验,完成高层次的大目标以至总目标。探索性实验是引导学生进行探索,以培养学生的综合素质,开拓创新精神与科研能力。
4.计算网络教师的继续教育
从事计算机网络课程教学的教师多数不具备工程实践能力,这对计算机网络的有效教学是一个很大的限制。因此,在条件允许的情况下,要加大在校教师的再培训力度。计算机相关专业学生将来的就业要求他们在毕业前必须具有一定的工程实践能力,如果教师本身都不具备这种能力的话,很难要求学生达到相应的技能水平。所以,非常有必要让一线的专业教师到企业中去,锻炼他们的实操能力和工程实践能力。如果有可能的话,实行学校和企业的联合办学,将能更加有效地提高学生的工程实践能力和动手能力。
5.结语
随着计算机网络应用的迅速扩大,无论大型企业还是小规模公司,以及各种行政事业单位,对于网络管理人员的需求都与日俱增,从事计算机网络工程及系统设计、维护和管理的高级工程技术人才也随之走俏。计算机网络专业就业前景如此广阔,如果高职院校能够做到充分调研,合理设置专业的教学体系,不断创新教学方法,其培养出来的学生就能够符合社会的需要,实现对口就业。
参考文献:
[1]王敏琴.浅析计算机网络实验课改革[J].连云港化工高等专科学校学报,2002,15(4):108-109.