“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程的改革與實踐
引導(dǎo)語:計算機網(wǎng)絡(luò),是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設(shè)備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。今天,小編為大家?guī)淼氖顷P(guān)于“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程的改革與實踐的論文,希望對你有幫助。
論文關(guān)鍵詞:發(fā)現(xiàn)式教學 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 工程應(yīng)用
論文摘要:介紹了桂林電子科技大學在計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學改革方面的具體措施和方法。結(jié)合實際情況提出堅持“教師為主導(dǎo)、學生為主體,因材施教”的教學模式;采用“發(fā)現(xiàn)式”互動教學方法,引進多媒體教學,網(wǎng)絡(luò)教學;重視實踐環(huán)節(jié),以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程教與學的互動平臺,理論與工程應(yīng)用并重。
一、教學目標定位
“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程是桂林電子科技大學計算機科學技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè)的核心專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課之一,也是電子信息工程、自動化、智能科學等專業(yè)的專業(yè)限選課或任選課之一,通過該課程的教學使學生懂得網(wǎng)絡(luò)的總體框架結(jié)構(gòu),能建立網(wǎng)絡(luò)的概念,重點是使學生掌握網(wǎng)絡(luò)基本原理和核心協(xié)議,并熟悉最常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)工具,了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新發(fā)展。
教學目標的正確定位是教學改革行之有效的前提和保障,即明確教學是為培養(yǎng)什么類型人才而服務(wù)。計算機網(wǎng)絡(luò)的教學目標大致可分為三個層次:網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理員或網(wǎng)絡(luò)工程師、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)科學研究。其中,網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用目標要求掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識,在生活、學習和工作中可熟練利用各種網(wǎng)絡(luò)資源,如瀏覽新聞、收發(fā)電子郵件和查找資料等,適合于電子信息工程、自動化、智能科學等非計算機專業(yè);網(wǎng)絡(luò)管理員或網(wǎng)絡(luò)工程師目標要求掌握網(wǎng)絡(luò)集成、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)編程等知識和技能,并對其中一項或若干項有所專長,可以勝任如網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理與維護、架設(shè)各種服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)等工作,適合于計算機科學與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè);網(wǎng)絡(luò)相關(guān)科學研究要求具備深厚的網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)學科的理論基礎(chǔ),今后主要從事科研和深層次開發(fā)工作,適合網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的研究生。本文主要研究第二層次的改革與實踐。
二、“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程教學中存在的問題
傳統(tǒng)的“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程教學模式不利于提高學生的學習興趣,對新形勢下的培養(yǎng)目標有一定的制約作用,主要問題表現(xiàn)在幾個方面。
1.教材知識結(jié)構(gòu)理論性偏強,教學內(nèi)容偏離實際應(yīng)用
目前國內(nèi)的大多數(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)教材都是以O(shè)SI/RM為索引,分層次展開,全方位介紹各個網(wǎng)絡(luò)層次的工作原理、相關(guān)協(xié)議、運行機制等,知識點較多且內(nèi)容抽象,學生理解起來比較困難,難以提高學習興趣。OSI體系結(jié)構(gòu)是一個較為全面的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu),但是在實際中并沒有得到廣泛應(yīng)用,實際中的網(wǎng)絡(luò)案例又不完全符合OSI體系結(jié)構(gòu),這往往會使學生對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)感到困惑。
2.教學模式落后
最初的教學模式是以教師為中心,通過黑板板書和語言描述向?qū)W生傳授網(wǎng)絡(luò)知識。這種方式有利于教師組織和監(jiān)控整個教學過程,便于系統(tǒng)地傳授知識,但不利于學生認知主體作用的發(fā)揮,不利于學生自主學習能力的培養(yǎng)。對于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議這類較為抽象的理論知識,單純的板書和描述難以幫助學生對學習內(nèi)容進行深入理解。
3.實踐環(huán)節(jié)薄弱
一方面,計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)相對薄弱,實驗設(shè)備落后,與實際應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有較大差距,且數(shù)量不足,無法保證每名學生具有較好的實驗環(huán)境。另一方面,實驗課程的內(nèi)容過于流程化和簡單化,沒有突出對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.忽視工程應(yīng)用
課程的綜合性、設(shè)計性實驗缺乏與工程應(yīng)用相結(jié)合的內(nèi)容,與之相適應(yīng)的軟件建設(shè)滯后,難以將工程應(yīng)用融入到課堂。
三、“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程的改革與實踐
針對以上不足,我們主要在五個方面進行了改革和實踐。
1.教材選用與內(nèi)容優(yōu)化
不同的專業(yè)有不同的教學目標,必須選擇相對應(yīng)的教材。對桂林電子科技大學計算機科學與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè)而言,“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程是專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課之一,除了要掌握一定的基本網(wǎng)絡(luò)理論和核心協(xié)議,還要求掌握更高一等的技術(shù)和技能。經(jīng)過課題組成員比較,選擇謝希仁教授主編的《計算機網(wǎng)絡(luò)》;在外文教材和雙語授課時選擇Andrew S.T.的《computer network》英文教材。
對電子信息工程、自動化、智能科學等專業(yè)而言,“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程是專業(yè)限選課或任選課之一,側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)基本理論與應(yīng)用。經(jīng)過課題組成員比較,擬選擇喬正洪的《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》。
針對教材內(nèi)容太多、偏重于介紹理論、欠缺實踐環(huán)節(jié)、與工程聯(lián)系不夠緊密等問題,在講授的時候略去了部分內(nèi)容,比如安全方面的內(nèi)容(另外一門課講授),增加了一些實踐相關(guān)的內(nèi)容,如WinSock編程、路由器基本操作等。在教學內(nèi)容上力求推陳出新,引進和精選當代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新發(fā)展及新應(yīng)用作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的指向,在不斷更新教學內(nèi)容的同時優(yōu)化課程體系,將基礎(chǔ)知識與現(xiàn)代技術(shù)緊密結(jié)合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和發(fā)展意愿。
2.堅持“教師為主導(dǎo)、學生為主體,因材施教”的教學模式
(1)貫徹基礎(chǔ)課的教學必須和科學技術(shù)同步發(fā)展的教學觀念,建立終身教育的觀念。科學發(fā)展與基礎(chǔ)課程的教學改革相結(jié)合,以學科建設(shè)推動基礎(chǔ)課程教學的改革。基礎(chǔ)課程教學的改革又支撐新型專業(yè)建設(shè)與學科的發(fā)展,推進人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
更新教學內(nèi)容的同時優(yōu)化課程體系,將基礎(chǔ)知識與現(xiàn)代通信技術(shù)緊密結(jié)合,將專業(yè)基礎(chǔ)知識傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育融為一體,實施知識結(jié)構(gòu)合理、基礎(chǔ)扎實、適應(yīng)能力強、有創(chuàng)新精神和實踐能力為基本內(nèi)容的人才培養(yǎng)模式。
(2)教師為主導(dǎo),學生為主體,因材施教。改進課堂的教學方法,以人為本,因材施教,充分發(fā)揮學生的潛力,提高教師的授課質(zhì)量。教師努力研究課程的基本知識點以及這些知識點之間的相互關(guān)系,處理好信號、數(shù)據(jù)、信息之間的關(guān)系和傳輸特點;研究重點理論和實踐知識點的教學方法,使教學內(nèi)容更貼近學生,引導(dǎo)和幫助學生掌握基礎(chǔ)知識和基本技能。
教師采用“發(fā)現(xiàn)式”互動教學方法,通過精心設(shè)計教學過程,采用“提出問題+要求解決方法”、“引導(dǎo)思考+適當提示”、“找出學生思路正確部分引申”、“擴充認識解決問題的條件”等方式,把握課程的進度,活躍課堂氣氛,開發(fā)學生的潛能,使學生在獲得知識的同時能從應(yīng)用的角度思考網(wǎng)絡(luò)通信中的問題和解決問題的思路,使學生建立科學的思維方法與創(chuàng)新意識。
3.采用先進的教學手段
(1)把多媒體技術(shù)引入課堂教學中,使理論和協(xié)議架構(gòu)分析變得生動、形象、具體,同時解決了傳統(tǒng)教學中課堂畫圖既費時效率又低的問題。再輔以現(xiàn)場概要線圖等,讓學生在學習具體知識時心中有網(wǎng)絡(luò)體系大框架,便于知識定位。
(2)建立網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境。目前桂林電子科技大學已有四個相關(guān)網(wǎng)上資源供學生使用:“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程網(wǎng)站,使師生在任何時候都可以利用網(wǎng)絡(luò)資源學習;網(wǎng)絡(luò)輔助教學平臺(Blackboard):向?qū)W生提供資源下載口、作業(yè)提交口、討論區(qū)等;思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)網(wǎng)站(http://cisco.netacad.net)作為思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)基地之一,目前為部分優(yōu)秀學生開放思科培訓(xùn)網(wǎng)站,讓學生參與全球交流,直接接觸最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù);教師FTP:作為系統(tǒng)冗余,從教師FTP中學生也可以下載課件等。
4.加大實踐教學環(huán)節(jié),重視實踐能力培養(yǎng),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力
計算機網(wǎng)絡(luò)是理論和實踐結(jié)合非常緊密的一門課程。目前國內(nèi)外計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)教材一般都偏重于理論的講授,而忽視了動手實踐方面的引導(dǎo),為此應(yīng)實驗單獨設(shè)課,獨立考試。實驗課學時占總學時的25%,并要求課外1∶1配套。實驗內(nèi)容根據(jù)學生的層次、學生的興趣分為基礎(chǔ)層、提高層、綜合應(yīng)用層三個層次。同時,補充了教材上沒有的相關(guān)內(nèi)容,如利用套接字進行網(wǎng)絡(luò)通信編程,培養(yǎng)實踐動手能力。而且把原來以教師為中心的實驗教學變成了以學生為中心,積極開展開放性實驗,延長實驗室開放時間,增加大量的設(shè)計性或綜合性實驗,為學生近一步提高動手能力奠定了良好的基礎(chǔ),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
5.在課程教學的各環(huán)節(jié)中大力開發(fā)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程教與學的互動平臺,理論與工程應(yīng)用并重
計算機網(wǎng)絡(luò)是一門理論和實驗實踐相結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課程,教師在講授的過程中貫徹教學理念,引用網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史背景故事和實際應(yīng)用具體案例來幫助學生理解理論知識,引導(dǎo)學生形成提出問題、分析問題和解決問題的思維模式,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和綜合專業(yè)素養(yǎng)。教學采用理論結(jié)合實踐教學法,通過實驗課程開設(shè)、實際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參觀和課程設(shè)計三個渠道將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用充分融合到課程教學之中,使同學們接觸到真實的網(wǎng)絡(luò)世界,提高實踐運用能力,理論與工程應(yīng)用并重。
實驗課程通過綜合設(shè)計性實驗,充分發(fā)揮學生的想象力和創(chuàng)新能力,是使學生獲得對網(wǎng)絡(luò)的工作原理與操作方法的感性認識,加深理解、驗證、鞏固課堂教學內(nèi)容的最佳途徑。
實際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參觀是在課程講授過程中安排并帶領(lǐng)學生參觀校園網(wǎng)、學院局域網(wǎng)和企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使學生對計算機網(wǎng)絡(luò)有感性認識。
課程設(shè)計要求學生獨立設(shè)計一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)或者分析企業(yè)已有計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的問題,提出改進方案,為企業(yè)設(shè)計滿足實際需求的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使學生理論聯(lián)系實際,加深對計算機網(wǎng)絡(luò)課堂教學內(nèi)容的理解,培養(yǎng)學生靈活運用所學知識的能力。
四、結(jié)束語
本課程已建立課堂教學、實驗教學、網(wǎng)絡(luò)教學和工程應(yīng)用交叉融合的教學結(jié)構(gòu),各教學環(huán)節(jié)相輔相成、互相交融,實現(xiàn)“加強基礎(chǔ),注重實踐,因材施教,促進創(chuàng)新”的目標,形成了立體化的教學模式。通過這樣的互動平臺,使教與學進入互動溝通的最佳狀態(tài)。不僅使教師實現(xiàn)了教懂、教準、教活,學生達到了樂學、善學、活學,而且增強了學生日常使用網(wǎng)絡(luò)的能力,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
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