现在很多高校还存在着把计算机专业的课程的教材直接发给非计算机专业的学生进行学习,这实际对于非计算机专业的学生来说具有很大的难度,本身没有经过计算机专业的系统的训练,却要读懂相对比较专业的计算机网络基础课程的知识,这对于非计算机专业的学生来说是一个巨大的挑战,这是一个需要重视的问题,学习最大的效果的产生在于学习的难度比以往的知识高出一点点,这样对于学生的学习来说是有着最大的好处的,但是如果把专业的计算机网络基础教材给非计算机专业的学生来学习的话,这就和看天书一样,摸不着头绪,教育讲究的是实事求是,因材施教,而对于非计算机专业的学生来说,应该为其编订符合其学习难度与专业知识相关的教材,这样才能使学习计算机网络基础课程对其发挥最大的作用。
计算机网络基础存在的问题
计算机网络基础课程本身就是一门理论性强、对专业知识要求比较严格的课程,这对于许多计算机专业的学生来说都是相对不容易学习的课程,所以其对于非计算机专业的学生来说就具有更大的难度,下面就一些存在的问题进行分析:
(一)重理论而轻实践计算机网络基础课程具有的特点就是理论性强,也正是这个特点导致了其实践相对较弱,在大量的理论知识的学习中,已经耗费了学生许多的精力,再加上本来就不充分的课时,这导致学生实践的机会相对较少,传统的计算机网络基础教育还是以网络的基本工作原理为重点,通过对OSI模型的学习和研究为主线,在理论教学上一直保持着这种形式,相应的验证性实验和实际的操作就比较少,按照长远的发展眼光来看,这对于非计算机专业掌握这门课程的初衷是相违背的,非计算机专业的学生学习计算机网络基础课程的知识就是为了能在将来的工作、学习以及生活中能够进行实际的应用和操作,但是沉浸在大量的理论知识学习当中使其很难抽出时间进行实践,自然也就培养不出实践的能力,最终对于本身不是计算机专业的学生来说可以说是竹篮打水一场空,没学到有用的东西,反而浪费了大量的时间来对付理论知识的考试,对自己的专业来说还具有较大的影响。
(二)基础知识掌握不牢固对于非计算机专业的学生来说,其对计算机的相关基础知识的了解本来就不是很详尽,这对于学生自身以及教师来说都存在一定的影响。对于学生来说,本来对于计算机网络基础的学习充满了憧憬,但是一旦正式进行上课的时候,其就会发现,由于存在着大量的计算机基础知识方面的欠缺,不可能对计算机网络基础知识进行系统的学习,而这就要求学生要全面系统的复习计算机基础知识,这就会造成大量时间和精力花费在基础知识的补习上;对于计算机网络基础课程的教师来说同样存在着困扰,一方面学生存在着较大的学习积极性,这是让教师喜欢的方面,但是面对非计算机学生参差不齐的计算机水平,在授课的形式上不能协调一致,使得课程目标和计划都不能很好的实行,这就导致教师的教学受到很大的影响,使得培养目标难以实现。
(三)缺乏配套实验对于计算机网络基础课程这样理论性比较强,相对比较抽象的学科来说,本来是需要大量的实验的,通过实验学生们才能够清楚地认识到其中的原理,并且对以后自己的具体操作和计算机网络问题的解决有帮助,但是目前来说,一方面是设备方面的缺乏,造成缺少实验的机会,另一方面就是重视程度不够,课时相对较少,这两个方面造成了计算机网络基础课程缺少实验,理解难度大,学习任务重,解疑答疑等工作相对比较困难,不但给学生们的学习造成了很大的阻碍,而且教师的教学工作也不好开展,由于缺乏相关的实验设备和实验时间,教师只能在课堂上进行单一的讲授,相对直观的实验来说,不但收效小,对于教师的压力也大。
。相较于国内的教材,国外的教材长时间接受市场的考验,其比较容易理解、学习、运用,对于问题、方法、总结的分析也比较全面,而且还有大量的习题和分析,这正是我国的学生在学习计算机网络基础课程所需要的,把教学在世界范围内进行优势互补已经成为了必要的发展方向。
解决计算机网络基础课程问题的措施
。。这门课程为的就是帮助这些学生建立起清晰的逻辑结构和实践能力,如果不能把握这些课程的重点,这门课就将失去意义。这就要求,学校的教务部门在制定非计算机专业学生的计算机网络基础课程的教学目标和教学任务的时候,要根据这些学生的实际基础,以应用型为主体目标,以学生的综合素质发展为立足点,灵活进行教学,以达到素质教育的目的。
(二)理顺学习顺序很多非计算机专业的学生的基础相对比较薄弱,但是其对于基础的兴趣却不是很浓厚,对于实际操作的兴趣往往更浓。计算机网络基础的理论性太强,所以在很多人学习的时候难免会产生畏难心理,从而喜欢去操作时间,因为操作给学生们的空间相对来说更大,学生们也会感觉更自由,没有束缚,因为喜欢实际操作。但是学习的过程本来就是从简单到容易,从基础到实践的过程,这就要求学生们在学习的时候要端正心态,对于计算机基础知识要认真学习,在课堂上及时进行记录,对存在疑问的地方及时与教师进行沟通,不要存留疑问,这样才能在实践机会相对不是很充裕的情况下进行高质量的实验,从而增长自己的实验技能和实验水平,对以后在工作学习中的应用才有更大的帮助。
关键词:网络基础;教学方法;过程学习;授课形式;检测卡
中图分类号:G2 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)27-0126-03
Abstract: This paper according to the Department of information engineering, Wuhan Maritime Vocational and technical college, for the specialty of Computer Network Foundation course opened and higher vocational college students' learning characteristics, combined with their years of teaching reality, puts forward some improved assessment method of teaching method and the optimization of the curriculum.
key words: Network base; teaching method; Learning process;Teaching form
1 计算机网络基础课程的地位
武汉航海职业技术学院信息工程系目前有三个专业,分别是计算机网络技术、软件技术和电子商务,三个专业的人才培养方案中都包含了《计算机网络基础》课程,课时,多媒体教学的考试课程。教学任务是使学生获得计算机网络方面的基础知识,了解新技术及动态,同时必须重视实用技术的运用,为相关后继课程打下良好的基础。但是在各个专业中的地位与作用却有不尽相同。比如在计算机网络专业中,该课程属于导论式的基础课,很多章节内容在后续的课程中有详细介绍,在授课时侧重于给学生传授网络的框架和网络的外延,让学生形成一个网络的总体概貌,为后面的学习搭建专业框架。在计算机软件的专业中,该课程属于专业基础课,授课时侧重于网络软件的介绍和服务器的介绍。而在电子商务类型的专业,应侧重于计算机网络的计算模式介绍。老师教学应该根据专业有侧重点。但是在目前市场上提供的教材中没有区分专业,侧重点基本由教师自行把握,这就要求教师在备课时有删减和补充。
2 计算机网络基础课程的特点
一是该课程理论性和抽象性较强,课程教学中抽象概念较多,是大多专业课程的必修和先修课程。不管是哪个专业方向,该课程要求学生各个知识点之间要融会贯通。在教学中,要把握好各专业的侧重点,也要处理好理论教学和实践应用的关系,要让学生除了掌握理论知识,又能掌握基本的实践动手能力。
二是该门课程考核方法单一。传统的《计算机网络基础》的教学,不注重学生的实践操作与应用能力。我校以前考试方式为闭卷笔试。笔试主要考察学生对基础理论的理解和掌握。这样,学生为了应付考试,就会死记硬背大量枯燥的网络基础理论,这极大地影响了学生平时学习的积极性,出现了重考试结果而轻平时学习过程的错误导向。
3 改进计算机网络课程教学方法的探索和思考
计算机网络基础课程教学主要采用课堂理论教学,而高职学生对理论有畏难情绪,理解更困难,学生听课的积极性不高,久而久之,形成恶性循环,严重影响教学效果。。
3.1授课形式多样化
计算机网络基础课程理论性强,基本概念讲解多,教师很容易采用“填鸭式”的教学,现在的学生都是在信息技术爆炸时代长大的95后,接受信息的方式多样化,传统的“填鸭式”教学使学生疑难问题越积越多,形成恶性循环,严重影响教学效果。兴趣是最好的老师,保持学生良好的学习兴趣和好奇心是每个教师教学最根本的任务。在本课程的学习过程中我们要尽量使理论教学形式多样化,内容更有趣,充分调动学生的主观能动性,变被动学习为主动学习。
3.1.1 演示法
为弥补理论教学的枯燥,提高学生的学习兴趣,在课堂中可以实时尝试使用多种形式演示法教学。比如在学习传输媒体时我们可以事先准备好双绞线、光纤等传输媒体材料,现场教他们识别和制作方法,让理论的学习实物化、直观化。。让网络的思想走进学生的生活,培养专业的思维和眼界。。
3.1.2课堂讨论法
在某些章节老师可以给定一个主题,要求学生提前查找相关资料,课堂以演讲、辩论或者专题的形式来进行,将教师原本要“填鸭式”教学的内容抛给学生,让他们主动查找相关知识,让课堂变成了思维碰撞的场所,极大的提高学生的学习兴趣。比如在讲解服务器知识时,教师可以先抛砖引入的讲解一下服务器的基本知识,每个学生都可以针对服务器的某一点来放大上台讲解,教师最后总结,经过这次学习学生对服务器知识了解深度和广度就都不一样了。
3.1.3课外补充法
计算机行业技术更新快,如果我们课堂只是讲解已经存在实施了的知识点,学生会觉得实用性不强,兴趣不大。为避免这种情况的发生,我们应该多结合当前的行业发展、新技术与新知识的介绍。比如当前网络发展的方向时,我们可以以专题的形式介绍大数据、云计算和物联网等技术,并让学生提前查找相关资料,参与其中。比如在介绍很多教材在多个问题上反复出现“隧道技术”,但是一般教材却没有对这一技术做详细说明,教师可以补充讲解这个问题,也可以让学生自己查找相关知识,老师只是做一个总结性的发言。
3.2
对于理论课程的学习,不仅要掌握知识点的原理,更要懂得某些原理在实践中是如何应用的,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。
3.2.1操作化
讲述MAC地址的时候,介绍了MAC地址的定义为计算机的硬件地址,在机器上演示并查看MAC地址,也可以延伸介绍下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“蹭网”的现象,这时使用MAC地址过滤,仅允许某一个或者某几个MAC地址访问,或者将某些“蹭网”者的MAC地址设置为黑名单,就可以解决此类问题。
3.2.2实物化
在讲述传输介质时,除了讲述几种常用的传输介质的主要特性之外,各种线材的特性也决定了他们的应用范围不同,比如长距离埋地或者架空的布线一般选用光缆,而室内的布线就应选择价格比较便宜的双绞线。同是也可以将网络综合布线系统中的知识也介绍一下。
3.2.3 前沿化
比如网络互联设备时,我们可以提前准备一些当前最新款的路由器、服务器和防火墙的资料,结合课本内容在课堂上剖析这些设备的技术设置,让学生将理论学习与市场相结合,形成专业思维。
3.2.4实例化
在讲述TCP和UDP两个协议时,需要重点介绍两个协议的特点,以及他们的对比。根据他们的原理特性的不用,也决定了他们的应用。。还有些网络应用是需要两个协议都是用的,比如说网络监控系统,监控的实时画面的传输,对时效性要求较高,所以选择UDP。而监控的画面需要保存起来以备后续查看,对画面的质量要求较高,可以选择TCP。
3.3类比法
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。所以这部分内容的讲解可以采用类比法,将邮政体系的邮件邮递过程和OSI体系结构做一个详细的比较,能较好地从基本上掌握分层的原理和特点。
3.4考试方式多样化
3.4.1理论考试和实践考试相结合
传统的计算机网络基础教学偏向理论,考试也是理论考试偏多。为了提高学生的学习兴趣,让他们觉得能够学以致用,理论考试应该和实践考试相结合。理论考试主要考察学生对最基础的网络原理的掌握,比如网络基础体系结构各层的特点和作用、分类等。实践考核可以考核学生对一些网络设备使用的熟练情况。题目可以是网络互连、简单服务器的配置等。将理论考试和实践考试相结合,既让学生重视了对理论的学习,又让他们掌握了重要的职业技能。而且,理论考试和实践考核相结合能让学生在学习过程中极大的提高自己的学习积极性。
3.4.2 采用过程学习检测卡
传统的学习重视学习结果,轻学习过程,导致部分学生在考试前突击死记硬背来应付考试,这不利于专业思维的培养。
。
4 结语
计算机课程教学方法的改进不仅要促进教学内容、教材形式的改变,更是思想、观念向现代化改进。在正确的教学定位下,通过授课形式和考核方式的改变,让学生在探究发现中体会到学习的极大乐趣,提高了教学效率和质量。同时,随着计算机网络技术的发展,网络应用也是日新月异,因此,在设计教学案例时,更要体现时展的特点,只有不断改革和创新,才能取得更高更好的教学效果。
参考文献:
[1]高飞.浅谈《计算机网络基础》教学改革[J]. 出国与就业(就业版) ,2011(18).
[2]谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社,1999.
[3]林鸿.浅谈高职《计算机网络基础》教学改革[J].无线互联科技.2015(6).
[4]王盛邦,李晓宁,陈立文. 基于网络技术的计算机网络实验课程体系[J]. 实验室研究与探索. 2010(4).
[5] 刘琪.计算机网络基础教学探讨[J]. 科技视界,2016(10).
[6]由扬.《浅析《计算机网络基础》课程教学方法的研究[J].电子世界,2014.
【关键词】高职院校 计算机网络 教学质量
Based on the inquiry based teaching of computer network optimization
【Abstract】Along with the rapid development of the computer network and universal application, computer network has become basic course in the trunk of higher vocational colleges, and occupies an extremely important position in the whole teaching process. According to the foundation of computer network course and the characteristics of the students in higher vocational colleges, this text aims at how to improve the quality of classroom teaching, and making the students accept and absorb knowledge to regain the initiative, and cultivate students to find and solve problems. And to the basis of computer network courses of "Computer network architecture" section as an example, and expound my teaching experiences on the "improve the teaching methods, organize the teaching content reasonably" project.
【Keywords】higher vocational colleges; computer network; the quality of education
1 引言
随着计算机网络的飞速发展,网络应用逐渐渗透到人们生活的方方面面,计算机网络已经成为高职院校计算机类专业的主干基础课程,在整个教学过程中占有极其重要的位置。而计算机网络基础课程的特点是理论性和抽象性比较强,在课程教学中集中了大量的概念,且教学内容大多是后续课程学习的基础。。
2 计算机网络基础课程特点
计算机网络基础是一门非常理论化、晦涩难懂却又同时有着较强的应用性的课程,整个课程是一个完整的整体,但是又不得不把它拆分成一个一个的知识点来讲授,很多同学在学习初期就被抽象的概念和复杂繁多的协议搞得晕头转向,从而失去学习这门课的兴趣,使得整个课程的学习变得枯燥乏味,在学习完该课程后,除了懂一点简单的应用层工具以外,对其他的网络协议基本都没有理解。
目前,在计算机网络基础课程教学中,较为传统和经典的教学方式是以计算机网络体系结构为教学线索,按照自底向上的方式讲解,目前大部分的国内外的教材也是采用这样的方式,以讲解为主,即首先讲述通信基础知识,然后按OSI结构的层次自底向上讲解物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。该种方式的课堂教学强调基本概念和原理,然后以一种情景化的方式传授给学生,在早期的计算机网络基础课程教学中发挥了巨大的作用。。也就是说学生在实际的网络使用中, 已经对网络有了一定的了解,但是这个了解却主要是集中在顶层的应用层的使用上,当然他们并不了解其工作原理以及其基于底层的所有协议。原来的自底向上的教学方式中是由教师将概念、原理抽象出来,教授给学生,并且最底层的物理层是学生在网络使用中最陌生的,这样的结果导致理论教学内容过于抽象,不能跟实际应用很好的结合。因此,现阶段可以采用新的自顶向下、以问题驱动的探究式教学法,从学生熟悉的应用层开始学习,由老师引导,学生探究为方式,逐步掌握计算机网络原理。
3 教学过程优化
“计算机网络体系结构”是基于“分层”的思想构建的,较好地体现了标准化和灵活性。国际标准化组织提出了OSI七层模型,既有完整全面的优点,也有繁琐复杂的缺点。在计算机网络实际发展过程中逐渐形成了以网际层、运输层和应用层为核心的TCP/IP体系结构。目前主流教材几乎都采取了折中的办法,通过五层体系结构:物理层、数据链路层、网络层、运输层和应用层,来描述计算机网络。教材在内容组织上,各个层次分别为一章,相对。绝大多数学生是第一次接触“分层”的概念,一时难以体会出“分层”的必要性、特点和优势。
为此我们在授课过程中,首先对教学内容的重点和难点、主要问题和次要问题作了具体的分析,通过思考、研究和分析,确定符合实际的课程内容,“计算机网络体系结构”这一节的教学内容如下表1所示。我们通过一系列方法对“计算机网络体系结构”的教学内容进行了优化设计,并且付诸了实践。以点带面,激发学生的创新思维。
其次是营造生动的学习氛围,引导学生深入思考。按教学最优化原则,课堂教学应发挥教学双方的积极性。课堂上教师可以将知识框架的关键点交给学生,而更多的相关内容可以在教师的引导下发挥学生的积极性,通过学生的思考来完成。这样所讲的内容学生很容易做到当堂消化,对知识本质的理解会进一步升华。比如,在这一节课程教学之初,我们会提出一些学生非常熟知的例子。如果我们要寄信,过程如下:写信人要把写好的信放入信封中,信封上写明收信人的地址和邮政编码,并贴上邮票,投入到邮筒里。邮局工作人员从邮筒里取信,盖上邮戳,并将发往同一地点的信件分拣好,装袋。已经装袋的信件被运送到火车站、飞机场等运输部门,封装为大包等待运输。运送到达目的地的信件被拉到目的地邮局进行拆包。并在目的地邮局盖上信件到达的邮戳,并由邮递员送至收信人。收信人收到信件后,拆开信封,可以读取信件。通过这样一个学生熟悉的实例,教师立刻抓住了学生的注意力,有效地调动了学生的学习热情。无论基础好坏的同学,对这个问题的深入理解都有一定的困难。在此基础上,我们引入了这一节需要学生掌握的知识点,围绕着知识点的深入理解,设计一些题目,供学生思考。
再次是培养学生的探索精神。在实际教学过程中,我们发现学生对于前人的研究工作和研究过程是非常感兴趣的。当学生了解了前人是如何发现问题、如何发明新技术、如何求索新理论之后,这些前人的工作过程会大大地增强学生学习知识的兴趣。有了兴趣以后,学生会主动挖掘自己的学习潜能,不仅会努力学习,而且会主动地探索问题、扩充知识、提高自己,这样一来,学生掌握知识的广度和深度都会有很大程度的提高。而探索往往是创新的开始,这和单纯被动地接受知识所产生的学习效果是完全不同的,在教学过程中能够很好地培养学生敢于探索、主动学习的精神,这对学生将来创新能力的提高具有重要的意义。
4 结束语
俗话说,教无定法,要教好计算机网络基础这门课程,应以激发学生的学习兴趣为根本出发点,要让学生一方面通过去探究问题,发现问题,解决问题,提高了学生的自我学习能力,掌握了应用知识。另一方面通过老师的指导和点拨,可以使学生们对理论知识也掌握充分。计算机网络技术的迅速发展和广泛应用,使计算机网络教学在高职院校的教学中越来越重要的同时对该课程的教学也提出了更高的要求。教师在授课的过程中应该不断总结经验,改进教学模式,以确保教学质量的提高。
【参考文献】
[1]满昌勇. 计算机网络基础[M]. 北京:清华大学出版社,2012.
[2]周舸. 计算机网络技术基础[M]. 北京:人民邮电出版社,2006.
[3]蔡京玫,宋文官. 计算机网络基础实验[M]. 北京:中国铁道出版社,2008.
[4]张振荣,杨林峰,杨锋. 基于探究式教学法的“计算机网络原理”课程的教学改革与实践[J]. 广西大学学报,2009.
[5]崔艳,游汇. 改进计算机网络基础课程教学方法的研究[J]. 中国管理信息化,2011(9).
摘要:本文以培养创新型人才为目标,探讨了新形势下计算机网络基础课程改革的思路,提出了“边学边干”的教学理念,阐述了在课程设置与教材建设、多元化教学手段、师资队伍建设等方面的探索与实践。
关键词:计算机网络基础;网络实验;教学改革
中图分类号:G2
文献标识码:B
近十年来,网络的应用越来越普及,根据网络建设的需要,各种网络设备随时可能用到。。以目前常用的一些网络仿真软件、协议分析工具、结合网络实验室中各种网络设备的配置、调试已经成为大学生尤其是研究型大学学生学习、研究计算机基础网络基础课程的首选。这为大学计算机网络基础课程教学提供了更好的实验平台,但也提出了更高的要求。本文将主要讨论浙江大学计算机学院计算机网络基础课程教学改革的探索与实践。
1课程的培养目标
围绕着浙江大学以“知识、能力、素质”(KAQ模式)为目标的办学理念,浙江大学计算机学院计算机网络基础课程在专业培养目标中的定位与课程目标是:
(1) 以培养学生实际动手能力为宗旨,走“边学边干”的教学路线;
(2) 针对本学院学生理论基础扎实、英文功底强的优势,采用国外优秀的原版教材,旨在培养学生掌握最先进的计算机网络原理、协议及技术;
(3) 培养学生的“主动学习”兴趣与能力,在要求学生完成基本实验的基础上,鼓励、吸引学生积极参与与计算机网络相关的科研项目,激发他们的研究创新能力。
2课程内容与教材建设
2.1课程内容
在确定计算机网络基础课程授课内容时,我们积极跟踪国外最新的计算机网络相关教材,摒弃了传统网络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。譬如,我们摒弃了传统网络课程中的IEEE802.4,IEEE802.5和ATM等内容,加强了IEEE802.11系列协议、MPLS、IPv6、网络安全等内容的介绍。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原理与技术,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。
为了充分贯彻“边学边干”的教学理念,我们围绕网络基础课程中的重要概念、协议与相关技术,在基础课程中,设计了基于仿真环境为主的9个主题实验,内容基础实验主要涵盖:Windows和Linux环境下的网络命令的使用和分析、基于协议分析软件Ethereal进行数据帧(Ethernet)的获取与分析、路由器/交换机各种网络接口的配置、交换机和VLAN的设置、静态路由设置、动态路由协议RIP设置、动态路由协议OSPF设置、使用SOCKET编程实现mini FTP client/Server或聊天程序等的网络编程、使用协议分析软件Ethereal分析网络高层协议等实验。要求学生至少选择其中5个实验,完成实验报告。实验时,学生可以完成,也可以分小组进行,每个小组人数一般不超过3人,实验后要求学生安组提交实验报告及相应的代码。如果时间允许,还可以有选择性地安排部分小组在课堂上进行实践经验交流。
这些实验内容涵盖了计算机网络基础课程中的主要知识点。通过实验,一方面激发了学生学习网络技术的兴趣和主动性,另一方面又训练了学生分析问题、解决问题的综合能力,起到了非常好的效果。
为了达到最佳的教学效果,我们在计算机网络基础课程中将实验重点放在基于Windows、Linux和各种网络仿真软件上进行实验。在学生们熟悉了网络技术的基本原理和各种使用方法后,另外又开设了两门网络专业选修课:网络系统设计与工程、网络程序设计,分别为2.5学分和2学分。“网络系统设计与工程”课程注重学生在网络硬件设备(交换机、路由器、防火墙、无线设备等)上的动手能力培养,学院网络实验室配置了8组Cisco设备、8组华为3Com(现H3C)设备,每组实验配置4台路由器,2台交换机(其中1台3层交换机)、1台防火墙、1个无线AP及2块无线网卡。要求学生能掌握2种主流品牌网络设备的配置及组网技术。实验内容主要涵盖了Cisco CCNA和CCNP相关内容。“网络程序设计”注重培养学生网络编程的能力。课程主要讲解了网络程序设计的标准、实现和技术,重点介绍套接字接口,包括TCP、UDP和其他有关内容,通过实例使学生知道如何建立健壮的、高性能的网络系统。通过学习,使学生初步掌握网络程序设计的标准、实现和技术,能够使用套接字接口编写完成网络应用程序。
为了让学生真正能“边学边干”,在课程安排上,我们将“计算机网络基础”安排在春、夏两学期(浙江大学已对全校本科生、研究生全面实行四学期制),将“网络系统设计与工程” 安排在夏学期,“网络程序设计”安排在秋学期。这样,学生在春夏学期有充裕的时间系统地学习计算机网络基础的基本原理,而在夏学期和秋学期,就可以根据个人爱好“边学边干”了,很好地贯彻了“理论知道实践,实践强化理论”的教学思想。
为了提高学生对上述课程的掌握程度,计算机网络基础课和网络系统设计与工程课全部实行双语教学。教材、课件、试卷、答卷全部要求用英语。
2.2教材建设
我们在不断跟踪国内外优秀计算机网络相关教材的基础上,确定了采用国外的影印版教材的思路。目前,本科生采用的是Andrew S. Tanenbaum的《Computer Networks》4th Edition (英文影印版)。我们认为,这是一套非常优秀的计算机网络基础教材,较好地跟踪了网络技术的发展现状。同时,我们也根据最新网络技术的现状,不断补充讲解相关新技术,以适应飞速发展的计算机网络及通信技术的演变。
由于目前国内尚缺乏适合我院教学特点的实验教材,本组教师在总结多年教学实验经验的基础上,编写了《计算机网络基础实践教程》、《计算机网络工程实践教程》、《网络实验指南》和《计算机网络实用教程》等多部教材,并把它们介绍给学生,作为计算机网络基础课程的参考书,扩大学生的知识面,并使学生对网络实验的重要性有更深的认识。以此丰富了课程内容,达到了很好的教学和实验效果。
3多元化的教学手段
围绕计算机网络基础课程的教学目的,我们开展了教学方式的大胆尝试,采用多元化的教学手段。
3.1灵活运用多种教学方法,培养和提高学生的学习能力
教学中强调个性化教学,开放式课堂。将师生的交流,从传统的课堂,拓展到课堂、网络讨论、电子邮件、实验室、机房。注重讨论式教学、启发式教学。在研究生(高级计算机网络)课程中,安排超过三分之一的课时组织讨论班。
教学方法和手段不拘形式,只要有利于教学目的,全部充分利用。。另外,学生利用自备电脑查资料、做实验。推荐学生去公司实习、参加网络相关产品会、技术培训等,扩大学生的知识面。
。通过网络教学这一先进手段,大大提高了教学效率,营造了教师与学生之间良好的沟通氛围。
主讲老师都是学院的科研骨干。在完成计算机网络基础课程教学和实验的同时,带领学生参加到相关科研项目中去。这些项目包括网络编程、网络工程、嵌入式系统、集群计算等的研究和开发工作。这些学以致用的实践活动,不仅为学生学习网络技术创造了难得的机会,而且也提高了浙大计算机专业学生在研发能力方面的竞争力。
4教师队伍的建设
在保持高水平的教师队伍方面,我们采取的重要举措包括:
4.1“边教边研”,提高教师业务水平
担任计算机网络基础课程教学的教师是学院的科研一线队伍,基本上都承担了网络研究与应用、嵌入式系统、网络与集群计算、应用服务器等方向的科研项目。这些科研项目与网络技术紧密相关。通过这些项目的开发与研究,教师“边教边研”,在网络技术方面始终站在技术的前沿。
4.2加强教学经验交流,提高教学水平
课程组经常派教师参加全国高校计算机网络课程相关的研讨会、Cisco、华为等网络公司的技术研讨会等各类教学研讨会,学习、吸收同行的先进教学方法。
4.3竞争机制的引入
早在1996年,计算机网络基础课程教师就进行了较大的变动,以目前的课程负责人为主,通过公开试讲并由教学委员会表决的方式,成立了由充满活力、业务能力强的中青年骨干教师组成的课程教师队伍。10 多年来,教师队伍的建设始终坚持这样的竞争机制,适时地吸收在计算机网络领域业务能力强、学历高、教学认真负责的青年教师。
近几年,又引入了学生自由选择任课教师的机制,选课人数少的教师将暂停开课,这给任课教师带来了直接的压力。任课教师都投入了大量的精力,提升自己的业务水平。每个学期所在教学班上的学生和学院督导组将对教师进行打分,以评定教师的教学质量。
5结束语
经过十多年的探索与实践,计算机网络基础课程已成为浙江大学计算机学院的特色专业课。然而,计算机网络是一门实用性很强的课程,掌握最新计算机网络原理、提高对各种网络技术的实践能力,依赖于教、学双方的不懈努力和教学方法的不断创新。为适应新形式下我国信息技术加速发展的需要,计算机科学中的核心课程的教学必须大胆创新、敢于实践,开创创新性人才培养的新局面。
参考文献
[1] 陆魁军. 计算机网络基础实践教程[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[2] 陆魁军. 计算机网络工程实践教程―基于华为路由器和交换机[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
关键词:知识经济;计算机网络基础;教学;多元化;教学模式
中图分类号:G文献标识码:A
1 引言
。而多年来的计算机网络基础教学,多采用以理论为主的教材,教学模式僵化,教学内容与实际应用严重脱节,为了更好的讲授这门课并引导学牛未来的学习,对计算机网络基础课程的教学改革势在必行。
2 教学改革方法
综上分析,当前存在于《计算机网络基础》课程教学中的这一系列问题的根源在于教学模式不合理。因此,探索新的教学模式是该课程教学改革的关键。在教学过程中,经过反复实践与总结,提出了以建构主义理论为指导的“多元化”教学模式,以此为基础,对《计算机网络基础》课程教学进行全面的改革。
2.1 理论基础
建构主义被认为是最具前景的教学理论,其核心思想是学习者的学习过程是基于其对已有知识和经验的主动建构,教学的实施过程就是教师帮助学生主动建构知识的过程,建构一方面是对新信息意义的建构,同时又包括对原有经验的改造和重组。
2.2 构建教学模式
“多元化”教学模式由课堂讲授、实验教学和自主/协作学习三个部分组成。与传统教学模式中以教师为主体不同,在“多元化”教学模式中学生是教与学的主体,教师是教学活动的引导者。该模式注重教与学的有机融合,将多元的教学方法、教学手段贯穿于整个教学活动中,这不仅有助于学生更好地理解抽象而生涩的概念,更是培养学生自主学习能力和协作学习精神的有效途径,对于培养创新型计算机专业人才具有非常积极的意义。
2.3 “多元化”教学模式的应用
2.3.1 课堂教学
计算机网络基础课程教学内容多、知识面广、教学难点多,理论知识理解和掌握困难。因此,课堂教学设计要有针对性,要根据不同的教学内容选择不同的教学方法和手段。
(1)类比式教学法
类比即打比方、作比喻。在教学中运用类比方法将计算机网络基础中较难理解的原理和概念与生活中大家熟知易于学生联想的事务作类比。例如将“通信协议”与交通法规进行类比;把“ARP报文”的作用比喻为寻人启事等,达到了降低知识点的难度、加深学习印象的目的。。
(2)案例式教学法
采用案例式教学可以有效地提高学生学习的主动性。例如在讲解“局域网”这部分的内容时,教师以我校的校园网作为具体案例,向学生详细分析这个网络的结构、规划方案与实施方法,并要求学生结合自己使用校园网的体会进行深入探讨。当学生对我校的网络情况有了一个较为明确的认识之后,教师启发学生对局域网的特性进行分析与归纳,并推此及彼,请学生们找出身边符合这些特征的网络,讨论它们是否为局域网。最后,教师布置作业,让学生按照指定要求设计、规划一个小型企业的园区网。在整个教学过程中以案例为基础,教师始终扮演引导者的角色。学生在教师的启发引导下从案例出发,经过认真地总结与思考,一步步做出正确的结论,完成了对学习内容积极主动地建构,并通过作业将所学到的知识进行巩固与消化。在教学过程中教师使用PPT、Flash等多媒体形式,结合设问、分组讨论等互动方式,紧紧将学生的注意力吸引在案例中,收到了很好的教学效果。
2.3.2 实验教学
计算机网络基础是一门实践性很强的课程,实验教学必不可少。我们在教学改革中结合我校的实际情况,以网络实验室、校园网、网络仿真平台和校企共建网络培训中心为依托,将网络实验划分成“与硬件相关”、“网络规划与设计”、“协议分析”和“软件编程”四大类,以单元实验、课程设计、实习实训等方式进行了网络实验教学的改革。
(1)单元实验
单元实验在内容上包括网络基础实验和网络应用实验两部分,在手段上采用“虚实结合”的方法。“实”是指利用现有设备进行的实验。而“虚”则指利用虚拟工具(如NS2、Netsim)将网络仿真技术应用于实验教学。利用这些工具构造出虚拟环境进行网络实验,充分扩展网络实验室的内涵与外延,打破了时间与空间的,这样就很好地解决了实验设备紧张和课时数不够的问题。通过对网络协议、拓扑结构、网络性能进行模拟分析,使学生直观地看到网络协议的行为,了解各种因素对网络性能的影响,将抽象的概念形象化,把枯燥的原理具体化。
(2)课程设计
课程设计的题目应多样化,来满足不同学生的兴趣需求。鼓励教师从自己的科研课题中提炼相关题目,难度应适当,引导学生将课程设计与实际的科研活动结合起来,进行探究式学习,充分发挥学生的主观能动性和创造性。课程设计活动作为学生利用所学到的知识和技能进行实际应用的一次演练,对于拓宽视野、提高能力、培养科研素质,都具有积极的意义。
(3)实习实训
为了达到学以致用的目的,采取“走出去,请进来”的办法,大力推进校企之间的交流与合作。建立了校企合作网络培训中心,为学生开辟实习基地。加大与企业的项目合作力度,充分利用企业的网络资源和技术优势为学生实训创造机会。
2.3.3 自主/协作学习
在传统教学中,学生在课堂上的紧张与课后的松散形成了鲜明的对比。如何引导学生利用好课余时间,使学生能够主动将自己的业余时间投入在对网络知识的探索中,从而培养学生自主学习和协作学习的能力,是教师一直思考的问题。因为,这不仅符合网络技术日新月异、内容丰富、前瞻性强等特点,也是造就具有终身学习能力和富于团队精神的创新型人才需要。
(1)研究式教学
建构主义理论成果揭示知识是合作掌握的,这种合作建立在学习者之间通过协作完成对某一研究专题的探索上。在教学中,教师将学生分成若干研究小组,根据教学进度和要求为每个小组安排与教学相关的研究性课题。要求以小组为单位提交研究报告。学生们分工合作,利用课余时间通过图书馆、互联网等途径搜集、查阅、整理资料,进行分析,撰写研究报告。整个过程由全组学生共同参与、协作完成。
(2)网络教学
随着因特网的普及和校园网的发展,网络教学逐渐成为课堂教学有效的辅助形式。。。
(3)互动式教学
互动式教学是另一种提高学习主动性的有效途径。。学生间探讨问题、发表观点、交流心得、展示学习成果,教师把握讨论的方向,并在第一时间帮助学生解答在学习过程中遇到的问题。通过这些方式,学生对知识主动探索的积极性得到了充分的调动,对培养学生主动学习的意识、积极进取的精神和提高分析问题、解决问题的能力都有很大裨益,同时使学生感受到了协作的重要性,体会到了创造性学习的乐趣,集体意识和团队精神得到了加强。
结束语
综上所述,计算机网络基础是理论和实践结合非常紧密的一门课程。因此计算机网络基础课程的教学改革今后需要我们深入分析理论教学和实验教学等多方面的教学特点,不断学习新方法、采用新思想,培养学生的创新意识和创新能力,以适应计算机网络的快速发展,培养出更多的高素质人才。
参考文献
关键词:Packet Tracer;计算机网络基础;教学
中图分类号:G2 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)22-0138-02
1引言
《计算机网络基础》课程作为计算机速录专业的专业必修课,是一门实践性很强的课程。对于本专业而言,因其培养目标与计算机网络专业不同,以必需、够用为度,熟悉并学会运用网络设备相关知识知识。。如何解决这一理论与实践脱节的问题?本文以计算机速录专业学生为教学对象,应用Packet Tracer模拟器进行教学和实验,探究和阐述其在计算机网络基础教学中的具体应用。
2 Packet Tracer模拟器介绍
Packet Tracer软件是Cisco公司开发的网络仿真工具软件,为网络的初学者提供了一个进行计算机网络配置和故障排除的模拟环境学习平台。主要包括有网络拓扑结构设计界面,硬件模块控制界面,参数配置和IOS命令提示行界面,测试结果显示界面等。用户可在软件的图形化界面上直接使用拖拽的方法自定义网络拓扑结构,进行网络配置和故障排除,并可观察网络的实时运行情况。从而使学生享受高度互动和丰富的学习体验,深入的理解网络中的抽象协议概念,提高学习的兴趣,达到事半功倍的教学效果。
3 Packet Tracer模拟器应用于教学的优点
3.1 经济性
一直以来,很多高校由于网络设备的价格偏高,没有建立网络实验室,导致网络实验无法进行。而使用Packet Tracer模拟器,各高校可在现有机房安装模拟器软件,有了模拟器软件,就可以为学生提供网络基础课程学习所需的模拟实验环境,解决高校受资金无法建立网络实验室的问题。
3.2 实时跟踪、捕获数据
一直以来,计算机网络课程必须介绍大量的网络协议,理论课上,速录专业学生尤其反映教学内容枯燥,无法获得感性认识,理解较为困难。现在使用Packet Tracer软件的仿真模式(Simulation),它与实际传输过程一样,可以可视化地显示协议数据单元PDU在网络中的传输过程,实时跟踪PDU在网络中各节点的处理过程,使学生能对抽象的数据传送具体化,加深对网络原理的理解。
3.3 网络再现、提高学习效率
实验课上,每台学生机都安装有Packet Tracer软件,使用它能构建网络拓扑图,灵活地设置网络模拟环境中的每个实体的参数,这样就无须考虑实际设备的连接问题,因为这些设备都是“虚拟的 ”,一旦连接好就不可能发生在真实环境中可能发生的硬件故障,这在一定程度上就减少了实验投资成本,提高了学生完成实验的效率,从而提高了学习效率。
3.4 教学考评
Packet Tracer软件可以通过活动向导(Activity Wizard)制作试卷,学生通过软件进行答卷,完成后系统实时自动评分,并显示每个知识点的得分情况,让老师和学生知道自己的教学和学习情况。
4 Packet Tracer模拟器在教学中的应用
4.1 设计网络拓扑结构
设计网络拓扑是进行网络设计的第一步,它影响着整个网络的设计、功能和可靠性等方面,只有网络拓扑设计好了,才能为以后的工作打好基础。
用户可以在Packet Tracer软件的实时模式(Realtime)下直接使用拖拽的方式建立网络拓扑,在友好的图形用户界面中使用所需的网络设备和网络线缆,进行添加、连接和删除设备的操作,本文以交换机端口隔离实验为例,说明Packet Tracer模拟器在教学中的应用。网络拓扑图如下图1所示:PC1、PC2、PC3和PC4均通过FastEthernet口分别与交换机SW的fa0/1、fa0/2、fa0/3和fa0/4相连。
4.2 配置并测试PC机基本网络参数
设置PC1,PC2,PC3,PC4的IP分别为:192.168.1.1、192.168.1.2、192.168.1.3、192.168.1.4。子网掩码使用默认值,均通过Packet Tracer软件图形用户界面做设置,如下图2所示(PC1为例):
4.3 配置网络设备
网络设备的配置,既可通过图形用户界面,也可利用IOS命令集。该例只涉及一台交换机,故使用IOS命令集配置。在Realtime模式中,双击交换机SW,选择CLI窗口,即可进入该交换机的文本配置界面,配置命令如下所示:
SW>enable
SW# configure terminal
SW(config)# vlan 10
SW(config-vlan)#vlan 20
SW(config-vlan)#exit
SW(config)# interface range fastethernet 0/1-2
SW(config-if-range)# switchport mode access
SW(config-if-range)# switchport access vlan 10
同样的方法将fa0/3和fa0/4划分到VLAN 20中
以上配置命令完成在交换机SW上创建两个不同的VLAN(VLAN10和VLAN20),并将fa0/1和fa0/2划分到VLAN10中,fa0/3和fa0/4划分到VLAN20中。这些模拟配置命令和实际环境的配置命令完全一致,这就为学生熟悉配置命令,了解协议原理创造了良好的环境。
4.3 网络连通性测试
经过VLAN划分,使用PING命令进行连通性测试,同一VLAN的主机可以互通,不同VLAN的主机不能互通。即PC1和PC2属于同一VLAN,可以互通;PC3和PC4属于同一VLAN,可以互通。PC1和PC3、PC4不能连通,PC2和PC3、PC4不能连通。
5 总结
本文简单介绍了Packet Tracer网络模拟器,分析了其在教学上的优点,通过实例说明了其在计算机网络基础课程教学中的应用。我们在计算机应用专业(速录方向)的计算机网络基础教学中,采用了Packet Tracer模拟器对教学内容进行辅助教学和实验,学生评价也很不错,取得了很好的教学效果。
参考文献:
[1]朱燕.网络设备模拟器在计算机网络基础教学中的应用[J].电子科学,2012(3).
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- fenyunshixun.cn 版权所有 湘ICP备2023022495号-9
违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务