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篇计算机网络基础论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
计算机信息局域网故障是指各企事业单位内部网络在运行工作中出现的问题,一般情况网络故障可分成硬件和软件故障。
1.1硬件故障
是指计算机网络系统中各种硬件设备它包括服务器、交换机、路由器、客户终端、及传输媒介和网卡等。这些设备那一个环节出了故障都会直接造成网络的工作不正常。网络硬件故障的种类大致有:网络线路传输媒介故障占整个计算机局域网故障维护率的62~72%左右,而网络线路故障,主要是因为网线的损坏和端口接触不良及网线受潮湿所造成。接插件故障:主要是网线与插头之间没有接触好,端口内部簧片氧化,在有就是网线与RJ45接头损坏信号无法导通。信号交换机与路由器故障:信号交换机与路由器是计算机网络中最主要的信息处理与交换的硬件设备,如果该设备出现了故障会造成整个网络通信的不正常。网卡故障:网络适配器一般都安装在计算机主板上,通过参数配置和安装网卡驱动程序就能与网络连接,它所产生的故障主要是网卡与计算机主板插槽没有接触好,或网卡内部元器件损坏,比如电解电容烧坏。
1.2网络软件的故障
网络系统中的软件故障主要是指配置文件、驱动程序、操作系统、应用软件、当这些程序中那一个出了问题都将会导至网络运行不正常。例如:网卡驱动程序、路由器的参数配置文件、IP端口文件等等,都会造成网络不能正常工作。计算机软件故障:是由主机内的操作程序、应用程序和各硬件驱动程序、参数设置,外网与内网之间协议参数配置所造成。网络服务器故障:当内网服务器受到外来的黑客的攻击或病毒的侵害时会造成客户端无法正常打开网页信息不能传输。路由器参数软件故障:当路由器配置文件出错时,处理器CPU的运行频率加快,将会造成死循环,大大降低CPU的效率,使客户端电脑上网的速度变慢。如何解决排除网络故障:首先计算机网络是由服务器、交换机、路由器、客户端、网卡、传输媒介、操作系统、应用、安全查杀毒等软件构成。当网络出现故障我们可从每一个网络环节来一一查找故障的具置,对于媒介问题,可利用网线线路测试仪来检查诊断出故障所在。比如服务器故障会造成整网络无法访问。当交换机那一个端口出问题,只会使一台电脑无法工作。客户端无法连接:根据网的构成进行分析判断,该故障是由硬件造成的,也可用七层结构图来分析判断具体砟障的部位,再就是用线路测试仪来检测出网络中的端口、传输媒介、路由器、网卡、交换机等设施的问题,从而排出故障。客户端连接正常但打不开网页:经判断分析该类问题多为应用插件程序出错,如果用IP地址、或域名还是无法打开网页,可判定是Ie浏览器故障,或被病毒侵害更改导致无法访问网页。可用360查杀毒软件清理、修复或册除重新安装浏览器。再有当用IP地址能打开网页,但用域名无法打开网页,这类故障一般是DNS的参数配置问题,检查后重新设置即可解决。
1.3计算机局域网的维护
要建全一整套机房网络管理制度,设立专职网管专业技术人员。设立网络管理权限,口令管理体系。对于服务器的操作只能由网管技术人员负责管理。不准一般客户对服务器进行更改等操作。另外对网络中的主要硬件,比如交换机、路由器等,再有服务器防火墙、查杀毒软件,都只能由网络管理员操作。网络系统定期检测:网络管理员应定期对整个网络的硬件设施和软件进行检查测试整理发现隐患及时处理排除。针对服务器硬盘中数据库设密信息区,可通过改变成NTFS格式,定期运行netware系统的security应用程序检测网络中存在逻辑故障。
1.4日常维护保养
硬件维护,经常定期对计算机网络的设备进行检测,维护。步骤可以从服务器开始到交换机、路由器、网线网卡、端口、逐一进行测量排查发现问韪及时解决。另外还要针对客户端电脑的电源、主板、内存、硬盘、键盘等进行检查,发现问题及时更换。网络的软件维护:要针对服务器安装查杀病毒、防火墙等软件,定时更新升级,对于数据库要经常整理维护清除隐患,确保网络的运行安全。
1.5网络病毒的防范
为了确保网络信息的安全正常的运行,我们就必须采取相应的措施来范网络病毒的侵害。网络病毒是一种人为编制,可执行的具有破坏性的指令语言它具有隐蔽性,可隐蔽执行文件中具有破坏性、传染性、和潜伏性,它能够自身复制,一但发作变种传播,将会造成计算机网络的速度变慢,严重的会使网络瘫痪,甚至破坏计算机、服务器硬盘造成具大的损失。所以说加强计算机网络病毒的防范是极其重要的,它要求我们网络管理人员从思想上高度重视,再就是要采取有效的查杀病毒的技术保障。网络服务器要安装查杀病毒、防火墙等软件,定期更新升级病毒库,实时监控计算机网络,定期查杀病毒即时清除可疑文件及恶意插件。不使用来历不明的软件及U盘,存取数据文件时要先查杀病毒方可使用,不打开来路不明的电子邮件,不登陆浏览不健康的网页或网站。
2结语
教学与科研相结合是培养高素质研究生的有效途径。高水平的人才培养是通过研究生高水平的学术成果来反映的,高水平的学术成果主要源于大量的高水平的科学研究,而严格的教学环节在培养研究生扎实的学术功底、严肃的科学态度、创新性的思维,以及在产生高质量学术成果方面起到了一个关键的基奠作用。本文从研究生网络课程教材体系建设中需要注意解决好的四个问题出发,讨论计算机及相关专业硕士研究生网络课程教学与教材体系建设思路、教材体系建设与教学方法改革问题。
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。
(3) 结合了网络技术在Internet、无线网络与信息安全等3条发展主线,总结提炼出22个网络软件编程题目。
[关键词]课程改革非IT类计算机网络课程分层次多模块
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)
[2]吴京惠.培养学生创新能力的实践教学方式的研究.计算机教育:学术版 2007(11)
关键词:专题研究;教学模式;计算机网络
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
专题研究教学模式是以研究组织教学,将科学研究方法和研究能力的培养融合在课程教学过程中,培养学生从事课题研究的创新能力和创新思维[1] [2]。研究生教育建立在本科教育的基础上,侧重于为专业领域的研究提供背景知识和方法论[3]。通过课程教学的知识体系的组织和教学方法的改革,有助于培养学生的创新意识。
以“高等计算机网络”课程为例,该课程是面向计算机学院硕士研究生开设的二级学科学位必修课,其教学目标是使学生掌握计算机网络的基本理论和算法,理解计算机网络的前沿研究的一些热门领域的研究方向和研究方法,引导科研工作。计算机网络学科的特点研究分支较多,内涵丰富,发展迅速,采用专题组织教学内容可以以点带面,突出重要的、活跃的研究领域。同时,计算机网络已经成为计算机科学研究领域的重要基础设施之一,计算机学科各个专业的研究生都需要基于网络平台开展研究工作。因此,我们在专题研究教学过程中,强调专题研究的开放性,即在教师给定的大的专题类别中,研究生可以根据自己的专业兴趣自行选择具体的课程项目开展研究工作。
从教学实践中看,尽管多数学生在本科阶段已经学习过计算机网络基础的相关课程,并且在研究生入学时已经确定了各自的学科研究方向,但在选修该课程时,大多数学生对于如何进行课题研究很茫然,在课程学习中没有明确的研究兴趣;而在面向专题研究的教学模式中,学生的研究兴趣和参与程度对教学效果的影响很大。因此,如何协调好专题研究的开放性和学生研究兴趣之间的关系,启发学生的研究兴趣是一个关键问题。在三年的教学改革实践中,我们在这方面进行了有益的探索。
2专题研究教学模式的三个环节
传统的以教材为主的教学模式在知识体系的开放性、前瞻性方面都有局限性。采用专题研究的教学模式,可以将
该领域的前沿研究和传统教学体系相结合,提出问题,并从多角度、多方位学习解决问题的思路和方法;另一方面,在教学过程中,引导学生积极参与,自主学习,相互协作,使教学过程真正成为教与学相互促进的活动。
在教学过程中,按照专题的方式组织教学内容,每个专题以基础理论为纲,结合国内外的相关前沿研究,扩充知识的外延,并将科学研究的方法引入课程教学中。我们将教学过程分解成三个基本环节:授课和阅读环节、课程项目研究环节和研讨环节。
2.1授课和阅读环节
授课和阅读环节是整个教学活动的基础。由于研究生本身存在个体差异,如入学时的基础不同,专业方向不同等,使得学生的学习活动具有复杂性和多样性的特点。大多数学生在进入各自专业方向的研究课题之前,对课题研究方法和研究兴趣并没有一个清晰的认知。而一些专业课,特别是计算机网络课程,已经是从事计算机方面研究工作所必须的基础知识。因此,在授课过程的设计中,一方面从整体把握课程的知识体系和研究热点,强调知识体系内在的联系,另一方面,专题选择应具有开放性的特点。研究生通常具有明确的学科定位和研究方向,本身具有主动学习的能力,经过各个专题的学习后,能够自主选择自己感兴趣的研究领域,提出研究课题和目标,完成后续课程项目研究环节的任务。计算机网络作为一门发展迅速的学科,很多问题本身并没有确定的、完备的正确答案。每种新的理论和解决方法的提出都有其适用的场景和假设前提。因此,在教学中,根据当前的研究热点和需要解决的技术难点确定若干问题,选择一些高质量的有代表性的学术论文进行深入分析。在阅读环节,学生根据教师提供的参考论文,完成论文评述报告。通过这种方式培养学生分析问题和解决问题的能力。
2.2课程项目研究环节
面向专题研究的课程教学中强调引导学生以科学研究的方式自主学习,而不只是被动的接受知识。学生是学习活动的中心和主体,在教学过程中,学生的学习兴趣和动机处于整个教学活动的核心地位。根据建构主义学习理论[5],学习过程是一种主动的、知识建构的过程,通过学习者自身经验的互作用进行动态调整经验结构的过程。以建构理论为基础的课程教学模式,是在教师的指导下,通过专题研究、问题驱动,引导学习者主动探索知识的过程。
因此,课程项目研究环节是以学生为中心,在教师给定的专题框架下,使学生自主选择自己感兴趣的研究课题,进行课程项目的设计和实现。该环节强调对学生主动学习能力以及科研能力的培养,使研究生在完成课程项目的过程中,理论联系实际,独立思考,发现问题并寻求解决问题的科学方法。
2.3研讨环节
研讨阶段是师生互动交流的环节,以小组为单位汇报各自的课程项目的研究成果,由教师组织大家进行讨论。研讨环节是对教学过程的重要补充,强调师生的共同参与。由于在前期授课阶段侧重于各个知识点之间的区别和特性,通过组织分组讨论和交流,能够很好体现它们之间的关联性和共性,便于学生在讨论中进行知识融合。在讨论过程中,还可以发现学生基础知识方面的欠缺,及时进行弥补。另一方面,学生在完成课程项目过程中,有很多创新的思路,通过讨论有助于相互交流研究方法和经验。
3教学实践分析
在专题研究教学模式的教学实践中,我们发现学生的研究兴趣和参与程度对教学效果影响很大。与传统的以讲授为主的教学方式不同,对教学效果的检验不再是仅仅通过最后的期末考试体现,而是在课程项目研究环节和研讨环节都会有所反映,对教学效果进行反馈。在教学过程中,教师对教学资源的组织和教学过程的有效管理,对学生学习兴趣的引导具有重要作用。通过“高等计算机网络”课程的教学实践,我们进行了三个阶段的尝试。
3.1第一阶段(2005年)
我们在2005年进行“高等计算机网络”课程教改,开始尝试以采用面向专题研究的方式组织课程教学。
在授课和阅读环节,由于传统的教学方式一直采用以教材为主,强调基础理论体系的完整性和系统性,因此,在第一年的教改中,仍然采用传统的计算机网络分层体系结构组织教学内容,教学内容覆盖面较宽,在每一层中选择经典的、有代表性或者是目前活跃的研究方面作为专题。
在授课过程中,在介绍每个专题之前,梳理系统的理论框架,引导学生自主修补基础知识,拾遗补缺。在计算机网络分层体现结构框架下,进行专题优化和整合。主要包括三个方面:
(1) 确定问题域:对某些领域的问题进行分解和细化,选取本领域中有代表性的研究专题,确定专题的方向;
(2) 提出问题,引导学生探讨研究方法和解决方案;
(3) 解决问题方法的开放性,学习从不同的角度研究问题的方法,引导学生应用新的理论和方法进行求解。
专题确定后,通过问题驱动方式给出该专题的研究脉络,每个专题给出相关的研究论文五篇左右,以经典的研究论文为主,也包括部分前沿研究的最新成果,作为学生课后阅读的资料。学生可以在每个专题中任意选择一到两篇进行精读。
在课程项目研究环节,针对“高等计算机网络”课程特点,我们确定课程项目类型可以是文献综述、系统设计与实现、模拟和仿真研究等,以便使不同基础的学生都能有适合的选择。该环节是从以教师为中心的教学模式向以学生为中心的模式过渡,鼓励学生在课程项目实施中进行交流与相互合作,同时,也注重培养学生独立完成科研工作的能力。该环节的工作主要包括:
(1) 确定课程项目的范围。首先,教师根据本学科的前沿研究以及课程重点确定若干课程项目专题,选题具有一定的新颖性,包括新视角、新问题、新方法等,同时,具有探索空间和研究难度,并兼顾大多数学生的研究兴趣,具有代表性。这样才能激发学生的研究热情,在教与学的互动中有所收获。
(2) 组织学生开展课程项目的研究工作。学生根据研究兴趣组成三至四人的研究小组,在教师给定的课程项目专题范围中,自行确定具体的研究选题,并对小组成员进行分工,提交实施大纲。教师可以进行选题指导,并对研究内容提出建议。在研究选题确定后,小组成员进一步搜集相关参考资料进行深入分析,并通过分工协作完成课程项目。最后,小组成员根据自己在课程项目中承担的工作,独立完成相关研究论文。研究论文内容包括需要解决的问题和解决的方案,可设计实验进行验证或进行方法综述和理论分析。
在研讨环节,由于课时所限,并且“高等计算机网络”课程选课人数多,很难保证每个小组都有机会进行课堂汇报,因此,我们采用小组互评和教师点评相结合的方式,即在每个专题的讨论中,教师选择研究工作有特色的小组进行汇报,其他组为评价组,进行提问和研讨。这样,在分组讨论中调动每个学生的积极性,收到了较好的效果。在讨论过程中,教师要及时进行归纳和总结,使讨论不断深化,同时,还需要控制讨论时间,按计划完成讨论课的教学阶段。
在该阶段,我们确定的课程项目选题范围包括:IP路由技术;IP服务质量;IPv6的研究;TCP拥塞控制;网络测量和性能分析。从教学效果看,这种采用专题研究的教学模式有助于引导学生研究兴趣,通过课程项目的研究和讨论可以调动学生参与的积极性和学习的主动性。
同时,在各个环节也发现一些问题。一是教学内容覆盖面过宽,由于时间限制,很多内容只能做结论性介绍;同时,由于阅读论文中经典论文的比例较高,和教学参考书的内容有重叠,使得学生对论文的阅读目标不明确;教师没有对学生的论文阅读情况进行检查,无法及时了解学生的研究兴趣。
从学生完成课程项目的情况看,选题相对集中,课程论文以一般性技术综述为主(约占80%)。例如,选择IPv6专题研究的学生占35%,但课程项目选题及研究内容相似,缺乏自主的、有一定深度研究工作。这是由于一方面,学生对这个领域比较关注,而IPv6网络的研究工作在国内已经进行了多年,中文参考资料较多,对资料进行简单的综合就可以完成技术报告。另一方面,IPv6网络还没有得到实际部署,大多数学生缺乏实际的运行环境和使用经验,研究兴趣并没有真正调动起来,没有体现出这个领域研究工作的多样性。此外,尽管教师给出了参考论文,但很少有学生主动对前沿研究成果进行进一步检索和跟踪,反映出有相当数量的同学还没有掌握课题的研究方法。针对上述问题,我们在第二阶段进行了改进。
3.2第二阶段(2006年)
我们在教学大纲的框架下,对教学内容重点进行了调整。在授课和阅读环节,增加当前活跃的研究领域所占的比例,突出重点的专题,加强对国际前沿研究的跟踪。对一些内涵丰富的大专题进行细分,缩减专题的覆盖面,突出研究重点;在课程项目研究环节,增加和学生科研工作相关的自选课题。课程项目的选题范围包括:IP路由技术;IP服务质量;网络模拟平台的应用与研究;TCP拥塞控制;网络测量和性能分析;在课题研究中遇到的网络相关问题及其解决方法
从学生完成课程项目的结果看,选择专题六(和科研相关)的学生完成的工作很有新意,能够灵活运用所学知识解决实际问题,讨论气氛活跃。但仍存在一些问题,如在课程项目选题方面,个别选题较偏,如选择专题三的学生仅占2%,表明该专题不适合大多数同学的研究兴趣。因此,在教学过程中需要及时对学生研究兴趣进行反馈,确定适当的课程项目选题范围。
3.3第三阶段(2007年)
分析前两年教学实践中的经验和不足,我们在2007年对授课和阅读环节、课程项目研究环节和研讨环节进行了综合调整。
在授课和阅读环节,将基础知识与前沿研究有机结合,突出重点和前沿研究领域;进一步加强对前沿研究的跟踪,弱化当前不活跃的研究项目,增加阅读论文的数量和质量,选择近三年相关研究领域顶级会议的论文。2007年度给出参考论文38篇,细分为五个大专题,七个小专题。
与授课进度相适应,安排学生阅读相关论文并在教师给定的时间段内提交论文评述报告。由于“高等计算机网络”选课同学人数较多,考虑到不同专业方向学生的研究兴趣的差异,允许学生可以在教师给定的专题里自行选择自己感兴趣的若干篇论文。论文评述报告内容包括分析论文中问题提出的背景,研究方法和理论,以及对论文优缺点的评价等。
同时,加强各个教学环节的过程管理。在授课过程中,穿插论文阅读和讨论,提高学生主动参与和学习的积极性。有些学生在论文评述报告中有自己的分析和独到的见解,可以请这些同学在课上进行讲解,教师组织大家讨论,并进一步分析和点评。教学实践表明,在授课过程中引入论文阅读和讨论机制,可以对学生的研究兴趣进行反馈,及时发现学生关注的问题和专题,在教学过程中进行有针对性的分析和引导。
本阶段课程项目选题范围为:网络体系结构和路由技术;IP服务质量;网络资源管理;网络测量和性能;网络服务;课题中与网络技术相关的研究问题。从教学效果看,本阶段学生的课程项目选题的分布领域比较平均(六个专题分别为:21%;11%;13%;17%;12%;26%),并且研究内容很少有雷同,每个研究小组完成的工作都有自己的特点。这说明,通过加强学生在授课过程中的研究性和自主性学习,拓宽知识面,使学生对研究专题的理解有了进一步深化。同时,课程项目的完成质量有显著提高,课题研究工作具有多样性、创新性的特点,对前沿研究的分析能力有明显增强。
但仍然存在一些问题,如有时论文阅读环节的课堂讨论和授课内容的安排不同步,影响授课效果;有些论文难度较大,学生自学困难,需要进行调整;应加强网络研究中的实践环节,如系统设计和模拟平台的使用等。
4结束语
从教学实践可以看出,面向专题研究的教学模式对于培养学生的科研能力和创新思维有重要意义,同时也存在一些问题,需要我们在今后的教学实践中进一步改进,探索实施专题研究教学模式的有效途径。
参考文献:
[1] 刘亚敏,胡甲刚. 研究性教学及其在研究生教育中的实施[J]. 学位与研究生教育,2006,(10).
[2] 景静姝,王玉琨,刘鉴汶. 高等院校研究生课程教学改革问题探讨[J]. 理论导刊,2007,(05).
[3] 谢安邦. 构建合理的研究生教育课程体系[J]. 高等教育研究,2003,(5).
[4] 王根顺,包水梅. 论研究生教育中探究性教学的实施[J]. 学位与研究生教育,2006,(10).
[5] 薛国凤,王亚晖. 当代西方建构主义教学理论评析[J]. 高等教育研究,2003,(1).
Research and Practice of Subject-oriented Instructional Pattern
LI Wei,LI Yun-chun
(School of Computer Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100083 )
专业
层次
学制
主要课程
音乐教育
专科
两年
大学语文、基础乐理、视唱练耳、基础声乐、基础和声、合唱与指挥基础、基础钢琴、艺术概论、民族民间音乐、音乐欣赏、中学音乐教学法、计算机应用基础、计算机应用基础实践、基础钢琴实践、基础声乐实践、
本科
两年
英语(二)、中外音乐史、中外音乐欣赏、和声学、音乐作品分析、歌曲写作、音乐教育学、音乐美学、简明配器法、歌曲钢琴伴奏、声乐实践、歌曲钢琴伴奏、声乐实践、歌曲钢琴伴奏实践、视唱练耳实践、毕业论文
经济法
专科
两年
大学语文、法理学、宪法学、民法学、民事诉讼法学、公司法、经济法概论、刑法学、合同法、税法、国际经济法概论、劳动法、计算机基础、人力资源管理
本科
两年
英语(二)、行政处罚法、行政复议法学、国家赔偿法、经济法学原理、企业与公司法、行政法学、劳动法、金融法概论、房地产法、环境法学、税法原理、行政诉讼法、财务管理学(辅修)
市场营销 专科 两年 政治经济学(财经类)、高等数学(一)、基础会计学、经济法概论(财经类)、大学语文(专)、国民经济统计概论、消费心理学、谈判与推销技巧、企业管理概论、公共关系学、广告学(一)、市场营销学、市场调查与预测、计算机应用基础(含实践)
本科 两年 英语(二)、高等数学(二)、市场营销策划、金融理论与实务、商品流通概论、消费经济学、国际商务谈判、国际贸易理论与实务、企业会计学、国际市场营销学、管理系统中计算机应用(含实践)
公共关系 本科 两年 人际关系学、公共关系口才、现代谈判学、公共关系案例、国际公共关系、公关政策、企业文化、创新思维理论与方法、领导科学、人力资源管理(一)、现代资源管理(一)、广告运作策略
行政管理 专科 两年 大学语文(专)、政治学概论、法学概论、现代管理学、行政管理学、市政学、人力资源管理(一)、公文写作与处理、管理心理学、公共关系学、社会研究方法、秘书工作 、计算机应用基础(含实践)
本科 两年 英语(二)、当代中国政治制度、西方政治制度、公共政策、领导科学、国家公务员制度、行政组织理论、行政法与行政诉讼法(一)、社会学概论、中国行政史、中国文化概论、普通逻辑、财务管理学、秘书学概论、企业管理概论
汉语言
文学
专科
两年
文学概论、中国现代文学作品选、中国当代文学作品选、中国古代文学作品选(一、二)、外国文学作品选、现代汉语、古代汉语、写作等
本科
两年
美学、中国现代文学史、中国古代文学史(一、二)、外国文学史、语言学概论、英语(二)、两门选修课、毕业论文
涉外秘书学
专科
两年
英语(一)、大学语文(专)、公共关系、外国秘书工作概况、涉外秘书实务、涉外法概要、
本科
两年
英语(二)、中外文学作品导读、国际贸易理论与实务、经济法概论、秘书语言研究、公关礼仪、交际语言学、国际商务谈判、中外秘书比较、口译与听力等
对外汉语
本科
两年
现代汉语、实用英语、中国古代文学、中国现当代文学、外国文学、外国文化概论、对外汉语教学概论、英语表达与沟通(实践环节)毕业论文等
英语翻译
专科
两年
英语写作基础、综合英语(一二)、英语阅读(一)、英语国家概况、英语笔译基础、初级英语笔译、初级英语口译、英语听力
本科
两年
中级笔译、高级笔译、中级口译、同声传译、英汉语言文化比较、第二外语(日 / 法)、高级英语、英美文学选读、毕业论文
日语
专科
两年
基础日语(一二)、日语语法、日本国概况、日语阅读(一二)、经贸日语、日语听力、日语口语
本科
两年
高级日语(一二)、日语句法篇章法、日本文学选读、日汉翻译、第二外语(英/法)、现代汉语、计算机应用基础、日语口译与听力、毕业论文
英语
专科
两年
综合英语(一二)、英语阅读(一二)、英语写作基础、英语国家概况、英语听力,口语等
本科
两年
英语写作、高级英语、英美文学选读、英语翻译、经贸知识英语、口译与听力、二外(日语)等
外贸英语
专科
两年
综合英语(一二)、英语阅读(一)、英语写作基础、英语国家概况、国际贸易理论与实务、英语听力、口语、外贸英语阅读等
本科
两年
英语写作、高级英语、英美文学选读、英语翻译、经贸知识英语、外贸口译与听力、二外(日语)等
公共事业
管理
专科
两年
计算机应用基础、公共事业管理概论、社会学概论、管理学原理、人力资源开发与管理、公共关系、社会调查与方法、行政管理学、文教事业管理、计划生育管理、秘书学概论、计算机应用基础(实践)等
本科
两年
英语(二)、公共管理学、公共政策、公共事业管理、公共经济学、非政府组织管理、行政法学、人力资源管理(一)、管理信息系统、毕业论文等
工商企业
管理
专科
两年
计算机应用基础、基础会计学、经济法概论、国民经济统计概论、企业管理概论、生产与作业管理、市场营销学、中国税制、企业会计学、人力资源管理、企业经济法(辅修)、民法学(辅修);
本科
两年
英语(二)、高等数学、管理系统中计算机应用、国际贸易管理与实务、管理学原理、财务管理、金融理论与实务、企业经营战略、组织行为学、质量原理、企业管理咨询、合同法(辅修)、行政法学(辅修)。
国际贸易
专科
两年
高等数学、法律基础、计算机应用基础、英语、国际贸易实务、国际金融、国际商法、中国对外贸易、WTO知识概论、市场营销学等
本科
两年
国际市场营销学、世界市场行情、国际商务谈判、企业会计学、国际运输与保险、西方经济学、外国经贸知识选读、涉外经济法、经贸知识英语等
金融管理
专科
两年
证券投资分析、保险学原理、银行会计学、商业银行业务与管理、货币银行学、财政学、经济法概论、基础会计学、管理学原理等
本科
两年
管理会计实务、国际财务管理、公司法律制度研究、英语(二)、电子商务概论、组织行为学、风险管理、高级财务管理、审计学、政府政策与经济学等
会计(电算化)
专科
两年
英语(一)、大学语文、高等数学(一)、基础会计学、国民经济统计概论、数据库及应用、财政与金融、会计电算化、成本会计、财务管理学、计算机应用基础、经济法概论(财经类)
本科
两年
高等数学(二)、、英语(二)、数据结构、审计学、管理学原理、通用财务软件、计算机网络基础、财务报表分析(一)、金融理论与实务、高级财务软件、操作系统。加考课程:会计电算化、财务管理学、成本会计、基础会计学、政治经济学(财经类)
人力资源
管理
专科
两年
管理学原理、组织行为学、人力资源管理学、人力资源经济学、企业劳动工资管理、劳动就业论、社会保障、劳动与社会保障法、公共关系学、应用文写作等
本科
两年
企业战略管理、人力资源战略与规划、人力资源培训、人事测评理论与方法、人力资源薪酬管理、绩效管理、人力资源开发管理理论与策略、管理信息系统等
文化事业
管理
专科
两年
英语(一)、写作、中国文化概论、文化管理学、文化行政学、文化政策与法规、文化经济学、文化策划与营销、艺术概论、社会学概论、民间文学、计算机
文化产业
本科
两年
英语(二)、中国文化导论、文化产业与管理、文化产业创意与策划、文化市场与营销、外国文化导论、媒介经营与管理、文化服务与贸易
经济信息
管理
专科
两年
高等数学、计算机网络基础、计算机应用技术、计算机软件基础、计算机组成原理、经济信息导论、计算机信息基础、信息经济学等
本科
两年
英语(二)、应用数学、中级财务会计、计算机网络技术、社会研究方法、网络经济与企业管理、数据库及应用、电子商务概论、高级语言程序设计、应用数理统计、经济预测方法。
游戏软件
开发技术
专科
两年
英语(一)、高等数学、计算机游戏概论、高级语言程序设计、游戏作品赏析、计算机网络技术、游戏软件开发基础、市场营销、动画设计基础等
本科
两年
英语(二)、游戏创意与设计概论、可视化程序设计、艺术设计基础、多媒体应用技术、DirectX、Java语言程序设计、游戏开发流程与引擎原理、游戏架构导论、软件工程、游戏心理学等
电子商务
专科
两年
电子商务英语、经济学(二)、计算机与网络技术基础、市场营销(三)、基础会计学、市场信息学、国际贸易实务(三)、电子商务概论、商务交流(二)、网页设计与制作、互联网软件应用与开发、电子商务案例分析、综合作业
本科
两年
英语(二)、数量方法(二)、电子商务法概论、电子商务与金融、电子商务网站设计原理、电子商务与现代物流、互联网数据库、网络营销与策划、电子商务安全导论、网络经济与企业管理、商法(二)
信息技术
教育
本科
两年
英语(二)、物理(工)、数据库原理、数据结构、计算机网络与通信、计算机系统结构、软件工程、数值分析、面向对象程序设计、计算机辅助教育、高级语言程序设计、数字逻辑、中学信息技术教学与实践研究
计算机
及应用
专科
两年
大学语文、高等数学、英语(一)、模拟电路与数字电路、计算机应用技术、汇编语言程序设计、数据结构导论、计算机组成原理、微型计算机及其接口技术、高级语言程序设计(一)、操作系统概论、数据库及其应用、计算机网络技术
本科
两年
英语(二)、高等数学、物理(工)、离散数学、操作系统、数据结构、面向对象程序设计、软件工程、数据库原理、计算机系统结构、计算机网络与通信
电子政务
专科
两年
行政管理学、公文写作与处理、公共事业管理、行政法学、经济管理概论、办公自动化原理及应用、政府信息资源管理、电子政务概论、管理信息系统、计算机应用技术
本科
两年
英语(二)、公共管理学、电子政务理论与技术、政府经济学、信息化理论与实践、网站建设与管理、计算机网络与通信、电子政务案例分析、信息与网络安全管理