時(shí)間:2022-05-25 08:04:17
導(dǎo)語(yǔ):在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及與發(fā)展
近年來(lái),中國(guó)在校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)的巨大成就大力推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及與發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已逐漸遍布各行業(yè)、各領(lǐng)域。必備的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)已成為當(dāng)代大學(xué)生迫切需要掌握的基本技能之一,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)必修的一門非常重要的基礎(chǔ)課程,在財(cái)經(jīng)類高校也是許多非計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的一門重要選修課程。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程具有實(shí)踐性強(qiáng)、概念理解抽象等特點(diǎn),依靠單純的課堂講授遠(yuǎn)達(dá)不到理想的教學(xué)效果,因此近年來(lái)不少院校計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生動(dòng)手能力差,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的一些基本原理認(rèn)識(shí)不深刻,這充分表明傳統(tǒng)的以教為主的教學(xué)模式急需改進(jìn)。為此,探索與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論教學(xué)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制,幫助學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)以提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是值得所有從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)工作者們深思和研究的問(wèn)題,也是一個(gè)不能再回避的問(wèn)題。本文根據(jù)作者在東北財(cái)經(jīng)大學(xué)津橋商學(xué)院教授四年計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的切身體會(huì),對(duì)目前所在單位開展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的不足進(jìn)行了剖析,提出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革設(shè)想和具體思路。
2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不論從硬件、軟件還是通信方面講,都是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),要在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí),光靠理論教學(xué)是不夠的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的目的就是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際動(dòng)手操作,深化對(duì)理論知識(shí)的理解,并從中獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)應(yīng)該放在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的分析、設(shè)計(jì)、管理和應(yīng)用的實(shí)際能力上。開設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程,對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求較高,不象傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn),只要有PC機(jī),安裝上所需的軟件就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)需要更多的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,更高的技術(shù)支持,尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)的組織管理、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的可行性和可操作性的要求較高。因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的難度更大。計(jì)算機(jī)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的普遍形式是:組建計(jì)算機(jī)機(jī)房,面向各種計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)開放。如何高效地利用現(xiàn)有設(shè)備成了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的首要目標(biāo)。往往要求一個(gè)計(jì)算機(jī)機(jī)房能同時(shí)勝任多門,甚至是每一門與計(jì)算機(jī)相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這樣一來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)成了教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)難題。對(duì)教師來(lái)講,到底開設(shè)哪些實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)課完成什么項(xiàng)目,如何實(shí)現(xiàn),都是棘手的問(wèn)題;對(duì)學(xué)生來(lái)講,做網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)更大程度上只是“上機(jī)”,實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束以后,很多學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)仍不深刻,更談不上與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。
3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施措施
3.1優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是進(jìn)行教學(xué)改革的首要條件。因此我們要徹底改革實(shí)驗(yàn)附屬于理念的觀念讓兩者處于同等地位和共同發(fā)展的位置。讓實(shí)驗(yàn)課程形成與理念相關(guān)而又獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理念課既相互獨(dú)立又相輔相成。每門課既可自成體系,又有機(jī)結(jié)合,內(nèi)容設(shè)置上由晚到難,由淺入深。緊跟當(dāng)今最新科技與相關(guān)專業(yè)理論課教師一道共同制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,確定學(xué)生就了解掌握的內(nèi)容及達(dá)到程度,制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核辦法,從而確立科學(xué)、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,將實(shí)驗(yàn)課程資源整合人格化。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分層組織。分為“基礎(chǔ)-綜合-設(shè)計(jì)-創(chuàng)新”四個(gè)實(shí)驗(yàn)層次,對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行篩選與整合,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要與最新技術(shù)成果相結(jié)合。引入能反映現(xiàn)代科技成果的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法。使學(xué)生接觸最新的科學(xué)技術(shù)綜合知識(shí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。增加綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。注重實(shí)驗(yàn),因材施教,鼓勵(lì)創(chuàng)新。培養(yǎng)拔尖人才。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,對(duì)于有創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想,能力較強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生,可以免做普通實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,安排難度較大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,或在導(dǎo)師的引導(dǎo)下,由學(xué)生自定項(xiàng)目,自擬設(shè)計(jì)方案,實(shí)驗(yàn)室老師協(xié)助提供所需實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
3.2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平
在實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)各種狀況,并不是一件壞事,學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí),通過(guò)分析總結(jié)經(jīng)驗(yàn),找出解決問(wèn)題的辦法,在實(shí)踐中得到鍛煉與提高,并強(qiáng)調(diào)學(xué)生要及時(shí)作好實(shí)驗(yàn)記錄,培養(yǎng)他們觀察能力,分析能力,解決問(wèn)題的能力。運(yùn)用現(xiàn)代的手段,努力提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,筆者曾嘗試著運(yùn)用當(dāng)今流行的多媒體技術(shù),對(duì)于那些實(shí)驗(yàn)難度偏大,并且又需要進(jìn)行反復(fù)講解才能做于理解的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,做成課件、以動(dòng)態(tài)模擬、圖形等手段。來(lái)加以演示,從而有助于學(xué)生更好理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。還可以將此課件掛在網(wǎng)上,學(xué)生在課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。使得在做真實(shí)環(huán)境下實(shí)驗(yàn)時(shí),心中更有數(shù),提高了實(shí)驗(yàn)效果。在以往的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課中,擔(dān)心學(xué)生損壞網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,而把某些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)講得太細(xì),學(xué)生只一味照著做,不用太動(dòng)腦筋就能通?^實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”是計(jì)算機(jī)和通信兩個(gè)領(lǐng)域的交叉學(xué)科,內(nèi)容復(fù)雜,涉及許多彼此交織的概念、協(xié)議和技術(shù),是一門公認(rèn)的比較難講的課程。很多教師都致力于改進(jìn)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。
1非計(jì)算機(jī)專業(yè)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程特點(diǎn)
非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)以培養(yǎng)應(yīng)用型復(fù)合型技術(shù)人才為根本任務(wù),以適應(yīng)社會(huì)需求為目標(biāo)。學(xué)生應(yīng)具有“基礎(chǔ)理論夠用、技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)、知識(shí)面較寬、素質(zhì)高”等特點(diǎn)。學(xué)生在今后的專業(yè)工作中,碰到涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)問(wèn)題,能夠利用所學(xué)知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力,通過(guò)查閱相關(guān)資料,解決實(shí)際問(wèn)題。這需要在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中打下一定的基礎(chǔ)。因此,具備一定的理論知識(shí)基礎(chǔ)、較強(qiáng)的動(dòng)手建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的能力,是非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本目標(biāo)。
非計(jì)算機(jī)專業(yè)中的基礎(chǔ)理論教學(xué)要以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度,以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為教學(xué)重點(diǎn),做到理論與實(shí)踐、知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)相結(jié)合,能力培養(yǎng)要貫穿教學(xué)全過(guò)程。因此,在非計(jì)算機(jī)專業(yè)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)中,應(yīng)以基礎(chǔ)理論“必需和夠用”為前提,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間和內(nèi)容。
2合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
我院非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程安排48學(xué)時(shí),其中38學(xué)時(shí)理論和10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。在有限的學(xué)時(shí)情況下,必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心安排。對(duì)于工商管理專業(yè)的學(xué)生,講課時(shí)著重“Internet服務(wù)”、“網(wǎng)站的規(guī)劃與設(shè)計(jì)”、“網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全”這方面的知識(shí)。當(dāng)然,對(duì)于基礎(chǔ)的、重點(diǎn)的內(nèi)容,比如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、OSI參考模型、TCP/IP協(xié)議、以太網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)、子網(wǎng)規(guī)劃與子網(wǎng)掩碼等,教師在課堂中要作詳細(xì)介紹。理論不必講得太深,但要講清楚基本原理,突出重點(diǎn)。
3采用靈活多樣的教學(xué)方法
3.1類比教學(xué)法
類比教學(xué)法啟發(fā)學(xué)生將理論知識(shí)和實(shí)際生活中的例子相比較、歸納和總結(jié)。例如,對(duì)于OSI七層模型的理解,用一個(gè)“從上海到羅馬的貿(mào)易過(guò)程”的情景設(shè)置使學(xué)生能體會(huì)到為什么要將網(wǎng)絡(luò)分成這七個(gè)層次。主要的目的是讓學(xué)生知道這個(gè)參考模型存在的意義,但并不對(duì)每一層的詳細(xì)功能作過(guò)多的介紹。
(1) 要想貿(mào)易獲得成功,首先要有至少一條路,能夠從西班牙通向羅馬。此層為物理層。
(2) 有了路是不是就能去貿(mào)易了?還要保證路上不會(huì)把商人的貨物給磕壞了,要有一層保護(hù)的包裝,可以一站一站送到羅馬去。引出第二層,即數(shù)據(jù)鏈路層。
(3) 所謂條條道路通羅馬。并不只有一條路能夠到達(dá)羅馬,從中選一條最短的,或者路費(fèi)的成本最少的,這才符合商人的利益。引出第三層,即網(wǎng)絡(luò)層。
(4) 貿(mào)易出門前要先確定貨物是發(fā)給羅馬的哪個(gè)商人,并檢查一下自己的貨有沒(méi)有拿錯(cuò)了。事先要檢查過(guò),如果錯(cuò)了要重新取貨,引出第四層,即傳輸層。
(5) 是不是可以上路了?還不行。我們要和羅馬聯(lián)系好,如果我們這邊的貨物到了那邊賣不出去怎么辦?我們首先要交流、協(xié)商一下,看看羅馬的市場(chǎng)情況,這就需要一些外交的關(guān)系。此層為會(huì)話層。
(6) 商人到了羅馬以后突然發(fā)現(xiàn),他的貨物在羅馬不能直接使用,還需要一個(gè)轉(zhuǎn)換器(例如中國(guó)的電器插頭大多用的是兩相或三相插頭,與歐洲的電源插座不匹配)。這里就是表示層的功能,進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。
(7) 到了羅馬了,最終需要在市場(chǎng)上把貨物賣掉,這個(gè)市場(chǎng)就是一個(gè)交易平臺(tái),相當(dāng)于各個(gè)軟件平臺(tái),引出最后一層,應(yīng)用層。
這樣,學(xué)生對(duì)OSI便有了一個(gè)大致的了解,進(jìn)而把握分層的原因和各個(gè)層次的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)在去羅馬貿(mào)易的路途中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,比如說(shuō)天氣災(zāi)難、過(guò)期、被盜等問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生討論如何加入某些協(xié)議,讓整個(gè)貿(mào)易過(guò)程中得到一些有效的保護(hù),使得貿(mào)易能夠順利的完成。
3.2 “自底向上”與“自頂向下”相結(jié)合教學(xué)法
為了讓學(xué)生在掌握OSI參考模型中每層的功能、使用的協(xié)議以及每層實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)的同時(shí),對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作過(guò)程有整體的把握,教師一方面按照傳統(tǒng)上講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的方法,即按照自底向上的教學(xué)方法,就是從網(wǎng)絡(luò)的最底層(物理層)一直到最頂層(應(yīng)用層),依次介紹網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中每層的功能、使用的協(xié)議以及每層實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。另一方面,采用自頂向下的教學(xué)方法來(lái)闡述網(wǎng)絡(luò)每層協(xié)議之間的交互以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作過(guò)程。這種“自底向上”與“自頂向下”相結(jié)合教學(xué)法有利于學(xué)生在理解掌握網(wǎng)絡(luò)基本概念、工作原理和相關(guān)協(xié)議的同時(shí),對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作過(guò)程有整體上的把握,取得良好的教學(xué)效果。
3.3案例教學(xué)法
案例教學(xué)法集中應(yīng)用在傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備、局域網(wǎng)組建上。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)過(guò)程中,將同軸電纜、光纖、以太網(wǎng)收發(fā)器、各種網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搬到課堂上或直接將學(xué)生引至實(shí)驗(yàn)室,對(duì)照實(shí)物現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行講解。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)工作過(guò)程的理解,靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),開闊學(xué)生的視野,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)過(guò)程中,教師可以自行設(shè)計(jì)相關(guān)的案例。如模擬組建一個(gè)校園網(wǎng),對(duì)所給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì)進(jìn)行選型。這個(gè)案例可以讓學(xué)生更加了解不同傳輸介質(zhì)的特點(diǎn)和使用場(chǎng)合、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能和應(yīng)用場(chǎng)合、具體局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的含義,使學(xué)生基本具備中小型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)能力、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型能力。
3.4任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法集中應(yīng)用在Internet服務(wù)、網(wǎng)站的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理與安全上。如在講授DNS域名系統(tǒng)時(shí),對(duì)企業(yè)進(jìn)行需求分析,提出任務(wù),使學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)學(xué)會(huì)DNS服務(wù)器的管理方法、工作流程。
(1) 分析企業(yè)需求。某企業(yè)中已經(jīng)建設(shè)好自己的網(wǎng)站,員工希望通過(guò)域名來(lái)訪問(wèn)該網(wǎng)站,同時(shí)員工也需要通過(guò)域名來(lái)訪問(wèn)Internet上的網(wǎng)站。該企業(yè)已經(jīng)申請(qǐng)了域名。
(2) 提出任務(wù)。構(gòu)建一臺(tái)DNS服務(wù)器,為局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)提供域名解析任務(wù)。DNS服務(wù)器管理域的域名解析,同時(shí)還必須為客戶提供Internet上的主機(jī)的域名解析。
(3) 完成任務(wù)。具體步驟如下:
① 安裝DNS服務(wù)器。安裝好之后查看DNS服務(wù)器所有的屬性項(xiàng),熟悉DNS服務(wù)器所能管理的內(nèi)容。講授域名的結(jié)構(gòu),理解DNS服務(wù)器中區(qū)域的概念。
② 按照向?qū)渲肈NS服務(wù)器,建立第一個(gè)查詢區(qū)域,添加主機(jī)記錄www及地址172.16.1.71。
③ 將一臺(tái)計(jì)算機(jī)配置為該服務(wù)器的客戶端,在“Internet協(xié)議(TCP/IP)屬性”窗口中,將“使用下面的DNS服務(wù)器地址”設(shè)置為該服務(wù)器IP地址。用IE瀏覽器測(cè)試。
④ 播放動(dòng)畫,使學(xué)生掌握DNS服務(wù)的查詢流程。
⑤ 設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)器為202.96.209.5,用IE瀏覽器測(cè)試是否能夠解析.cn等。
⑥ 創(chuàng)建反向查找區(qū)域,網(wǎng)絡(luò)ID為1.16.172,添加反向指針記錄。
⑦ 設(shè)置Hosts文件。
(4) 通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握上述內(nèi)容。
(5) 知識(shí)歸納總結(jié)。總結(jié)DNS服務(wù)器的作用;DNS服務(wù)器管理中的細(xì)節(jié):區(qū)域的規(guī)劃、記錄的添加、結(jié)果的測(cè)試;DNS服務(wù)器屬性的設(shè)置、更新、轉(zhuǎn)發(fā)等。
3.5自主研究式教學(xué)法
為了加強(qiáng)學(xué)生的研究型學(xué)習(xí)能力,教師在講授完計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)核心知識(shí)后,指定若干自主學(xué)習(xí)專題,要求學(xué)生組成研究小組(每組3~4個(gè)同學(xué)),利用Internet和圖書館查閱資料,結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí),展開某個(gè)專題的自主性學(xué)習(xí)。自主研究式學(xué)習(xí)專題包括HTTP、FTP、EMAIL、DNS、聊天系統(tǒng)、網(wǎng)站規(guī)劃等的工作原理、協(xié)議數(shù)據(jù)格式、網(wǎng)絡(luò)安全措施、網(wǎng)絡(luò)安全防范等。最后要求學(xué)生在課堂上報(bào)告,教師就理解能力、分析能力和研究能力進(jìn)行評(píng)估,并計(jì)入平時(shí)成績(jī)。這種教學(xué)方法極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極性,既提高了學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,又培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)過(guò)程中不可缺少的環(huán)節(jié),“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程在注重基本理論的同時(shí),注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)。比如在向?qū)W生介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與定義之后,可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)校校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中心以及網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,讓他們對(duì)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)大體的框架了解。講了網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及互連設(shè)備之后,可給學(xué)生安排一次“網(wǎng)線的制作與網(wǎng)絡(luò)硬件連接”的實(shí)驗(yàn),這樣學(xué)生不僅自己動(dòng)了手,還對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施有了大體的認(rèn)識(shí)。給學(xué)生介紹了ICMP、ARP等協(xié)議后,可以讓學(xué)生掌握一些常用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試命令的使用方法及功能。講Internet服務(wù)時(shí),讓學(xué)生配置不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器并使用。學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全時(shí),讓學(xué)生安裝并配置個(gè)人防火墻來(lái)保護(hù)工作站。
對(duì)每一部分的實(shí)驗(yàn)要有明確的要求,并讓學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,使學(xué)生知道每一次實(shí)驗(yàn)應(yīng)達(dá)到什么要求,已經(jīng)作了哪些工作,還有哪些不足,應(yīng)該注意什么,在實(shí)驗(yàn)中遇到怎樣的問(wèn)題,應(yīng)如何解決,這些都要在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中得到體現(xiàn)。不同的實(shí)驗(yàn),要達(dá)到的要求、記錄的信息、對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析條目都不相同。因此,教師要針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)事先設(shè)置好實(shí)驗(yàn)報(bào)告模版。
5總結(jié)
在本課程的教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容,采用類比、案例、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、研討等靈活多樣的教學(xué)方法,運(yùn)用多種教學(xué)手段,調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。通過(guò)引入典型案例,增加專題論述和課堂討論,以實(shí)驗(yàn)促進(jìn)知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通,上述的教學(xué)改革取得了較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高職;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ);教學(xué)改革
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的非常廣泛。它在過(guò)去的幾十年里迅速發(fā)展,尤其是最近10年發(fā)展得非常迅速,網(wǎng)絡(luò)迅速進(jìn)入社會(huì)的各個(gè)方面,例如科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)和對(duì)人類生活質(zhì)量的影響等方面。在新形勢(shì)下隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教學(xué)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的重要課程。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教學(xué)是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是非常重要的。為了滿足計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,也為了適應(yīng)信息社會(huì)的需要,高校計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的課程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的目標(biāo)是培養(yǎng)出全面的網(wǎng)絡(luò)人才。高職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程的發(fā)展方向應(yīng)該適合企業(yè)需要的網(wǎng)絡(luò)操作能力。因此,高職院校的課程除了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)要求學(xué)生掌握一些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)和基本技能,還需要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,根據(jù)專業(yè)知識(shí)熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的能力。
1《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》教學(xué)的地位
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)是一種最快速發(fā)展的技術(shù)。在信息技術(shù)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為一個(gè)與外界溝通的重要手段,可以說(shuō)每一個(gè)行業(yè)都和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分不開。計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生,更應(yīng)該有一定的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和應(yīng)用能力。所以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程已成為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)必修課程。
2《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》教學(xué)特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)是基于學(xué)科理論與實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)課程,本課程重點(diǎn)是很多術(shù)語(yǔ)、概念,這些術(shù)語(yǔ)和概念的理解是學(xué)習(xí)其他網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的先決條件。專業(yè)課老師本身有著深刻的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這些概念和術(shù)語(yǔ)的理解很簡(jiǎn)單,但對(duì)初學(xué)者理解抽象概念和術(shù)語(yǔ)是相當(dāng)困難的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)要求學(xué)生了解這些抽象的概念和術(shù)語(yǔ)的意義,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程有整體的把握,能夠靈活地掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序,并希望計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生能夠聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠有更好的掌握。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程要求在教學(xué)中,要解決理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用之間的關(guān)系,使學(xué)生掌握扎實(shí)的理論知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生全面的網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐能力。
3《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
3.1教學(xué)與實(shí)際工作需要不符
現(xiàn)在很多高等職業(yè)學(xué)校開設(shè)了很多專業(yè)課程,例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)等,但很多專業(yè)課沒(méi)有與專業(yè)課程內(nèi)容的具體特點(diǎn)和要求相結(jié)合,高職院校的一些計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后也沒(méi)有去做專業(yè)需求的相關(guān)工作。許多學(xué)校僅僅因?yàn)橛?jì)算機(jī)和非計(jì)算機(jī)專業(yè)的區(qū)別,而開設(shè)了一些計(jì)算機(jī)相關(guān)課程,并沒(méi)有從今后的就業(yè)及實(shí)際的相關(guān)工作方面考慮設(shè)置相應(yīng)的課程。
3.2理論知識(shí)抽象單調(diào)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展和結(jié)合的綜合叉學(xué)科的產(chǎn)物。參與通信網(wǎng)絡(luò),2種技術(shù)有大量的概念,所以有大量的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程方面的概念和協(xié)議,由于這方面的知識(shí)比較抽象,老師經(jīng)常按照完整的教學(xué)大綱,對(duì)課本的基本概念術(shù)語(yǔ)進(jìn)行的解釋,再加上高職學(xué)生的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,學(xué)習(xí)興趣不是很強(qiáng),所以經(jīng)常在聽(tīng)了一段時(shí)間后覺(jué)得不理解,就放棄了,失去了對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)這門課程的學(xué)習(xí)興趣。
3.3網(wǎng)絡(luò)教學(xué)沒(méi)有相應(yīng)的教學(xué)環(huán)境
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機(jī)、路由器、防火墻相對(duì)較貴,學(xué)校建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)室需要幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)。很多高職院校沒(méi)有足夠的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生實(shí)踐操作。所以學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)較少,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置通常是簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和一些命令使用網(wǎng)絡(luò),缺乏具有理論聯(lián)系實(shí)際的理論教學(xué),因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)抽象的理論知識(shí)的理解和消化幫助不大,實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)意義和理論無(wú)法驗(yàn)證。這將影響他們的學(xué)習(xí)熱情和對(duì)知識(shí)的深刻理解。
3.4缺少實(shí)踐教學(xué)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程是專業(yè)基礎(chǔ)課,傳統(tǒng)教學(xué)以傳授理論知識(shí)為主,實(shí)踐很少的幾個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)配置實(shí)驗(yàn),有些甚至是純粹的理論教學(xué)。幾乎不涉及工程和應(yīng)用技術(shù)的使用,學(xué)生不能達(dá)到學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課的主要目的。實(shí)踐課程的許多知識(shí)沒(méi)有自己實(shí)際操作,常常難以把握。常用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置等許多實(shí)驗(yàn),如果沒(méi)有個(gè)人的實(shí)踐操作,也不能完全掌握。
4高職《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》教學(xué)改革
4.1教學(xué)內(nèi)容的改革
教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)高職學(xué)生的教學(xué)要求,針對(duì)職業(yè)崗位技能培訓(xùn)來(lái)選擇教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)材料。內(nèi)容應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的相關(guān)理論是必要的,還應(yīng)該堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向的辦學(xué)理念,突出培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)能力以適應(yīng)計(jì)算機(jī)行業(yè)所需的工作。同時(shí)結(jié)合技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、崗位需求,以確定這門課的學(xué)習(xí)任務(wù)。改革后的教學(xué)內(nèi)容,將理論與實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的興趣為目的,以刺激他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。應(yīng)該理論基礎(chǔ)和實(shí)際操作過(guò)程相結(jié)合,以達(dá)到理論服務(wù)實(shí)踐的目的。
4.2教學(xué)方法的改革
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)原理;教學(xué)模式;自頂向下;自底向上
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程,也是網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)編程等專業(yè)課的前導(dǎo)課程。該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、原理、方法和具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)[1-2],為學(xué)習(xí)其他相關(guān)課程及從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理具有發(fā)展迅速、多學(xué)科交叉等特點(diǎn),這對(duì)教師提出了較高要求[3-4]。目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程的理論教學(xué)中普遍采用兩種教學(xué)模式:“自底向上”和“自頂向下”,即基于OSI參考模型和TCP/IP參考模型的混合層次結(jié)構(gòu),由底層(物理層)向高層(應(yīng)用層)或者由高層向底層,對(duì)網(wǎng)絡(luò)原理、協(xié)議等知識(shí)展開講解。
1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理是一門兼具理論性和實(shí)踐性的課程,網(wǎng)絡(luò)原理、協(xié)議等理論知識(shí)紛繁復(fù)雜,且離不開實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境的驗(yàn)證??偨Y(jié)該課程在高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)中的發(fā)展歷程,具有如下特點(diǎn)。
1) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相互滲透、密切結(jié)合而形成的一門交叉學(xué)科。
2) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及到的知識(shí)面眾多,除基本的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以外,還包括各種廣域網(wǎng)技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、多媒體網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全等。
3) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)學(xué)科中發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一,也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中一個(gè)空前活躍的領(lǐng)域,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、多媒體網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全等多個(gè)分支具有日新月異的更新速度。
4) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為軟件編程的基本環(huán)境,很多其他課程的學(xué)習(xí)是建立在學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)知識(shí)基礎(chǔ)上的。
5) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)需要緊扣實(shí)踐應(yīng)用。
6) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中的很多原理、協(xié)議以及技術(shù)都有其特定的應(yīng)用背景,要求教師有充分的知識(shí)儲(chǔ)備,且需緊扣技術(shù)發(fā)展前沿。同時(shí),教學(xué)活動(dòng)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這類知識(shí)的難度也較大。
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的理論教學(xué)模式
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的教學(xué)模式即內(nèi)容組織形式,通常采取的都是分層結(jié)構(gòu)。如圖1所示,OSI七層模型只存在于理論中,表示層和會(huì)話層在實(shí)踐中并不存在。TCP/IP參考模型并沒(méi)有指明子網(wǎng)層究竟包含什么,只是指出其需支持IP協(xié)議[5]。因此,幾乎所有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教材都基于混合的五層體系結(jié)構(gòu)組織內(nèi)容[5-7]。按照國(guó)家碩士研究生入學(xué)考試計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合科目的大綱要求[8],及本科計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)時(shí)安排,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程只包括基礎(chǔ)理論部分,即網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和各層相關(guān)內(nèi)容,而諸如網(wǎng)絡(luò)安全、多媒體網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)管理等專題,只作為選修或研究生階段學(xué)習(xí)內(nèi)容。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教材,如高傳善等人編著的《數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》[6]等。但由于我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究起步較晚,仍然沒(méi)有一個(gè)行業(yè)普遍認(rèn)可的優(yōu)秀教材出現(xiàn)。另一方面,國(guó)內(nèi)教材普遍存在內(nèi)容組織形式借鑒國(guó)外經(jīng)典教材的特點(diǎn)。因此,筆者基于在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中國(guó)際公認(rèn)的兩本經(jīng)典教材,展開對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理理論教學(xué)模式的探討。
2.1 “自底向上”教學(xué)模式
所謂“自底向上”教學(xué)模式,就是指基于五層混合結(jié)構(gòu),由“網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運(yùn)輸層應(yīng)用層”的順序組織教學(xué)內(nèi)容。Andrew S. Tanenbaum[5]編著的教材《Computer Networks, Fourth Edition》是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)典教材之一,屬于典型的“自底向上”教學(xué)組織模式,這種內(nèi)容組織形式也被國(guó)內(nèi)大部分教材所采用和模仿。由表1可以看出,Tanenbaum的教材以7章的篇幅覆蓋本科階段的內(nèi)容。其中額外加入了第4章――媒體訪問(wèn)子層,主要介紹以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙等知識(shí)。
“自底向上”是采用的最為廣泛的教學(xué)模式,這從國(guó)內(nèi)外眾多教材的內(nèi)容組織形式可以看出。結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)歷,我們發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)模式有如下特點(diǎn)。
1) 強(qiáng)調(diào)通信原理、電信技術(shù)等基礎(chǔ)理論的重要性,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信奠定理論基礎(chǔ)。
2) 注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展沿革,提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)路發(fā)展經(jīng)歷的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)脈絡(luò)。
3) 關(guān)注如物理層及數(shù)據(jù)鏈路層的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
4) 內(nèi)容包含全面,與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幾乎都要涉及和覆蓋到。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程教學(xué)歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展,“自底向上”的教學(xué)模式已經(jīng)非常成熟,但在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異的今天,這種教學(xué)模式的缺點(diǎn)也非常鮮明。
1) 不突出Internet實(shí)踐。
實(shí)踐性是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理不同于其他理論課程的重要標(biāo)志?;纠碚摵蛥f(xié)議都需要在實(shí)踐中驗(yàn)證。目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本實(shí)踐環(huán)境就是Internet,它已經(jīng)成為一切計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心和應(yīng)用背景。“自底向上”的教學(xué)模式往往忽略了緊扣實(shí)踐展開理論教學(xué)這一點(diǎn)。例如,包括文獻(xiàn)[5]在內(nèi)的許多教材都將“可靠傳輸”這一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的理論放在數(shù)據(jù)鏈路層中進(jìn)行探討,到運(yùn)輸層TCP的可靠傳輸時(shí),卻因?yàn)槔碚摰南嗨菩远还P帶過(guò)。然而,在Internet中應(yīng)用的最廣泛的Ethernet,其數(shù)據(jù)鏈路層卻不提供可靠傳輸。也就是說(shuō),在最常見(jiàn)的Internet應(yīng)用環(huán)境中,只有運(yùn)輸層的TCP是提供可靠傳輸?shù)?。這是該教學(xué)模式不突出Internet實(shí)踐環(huán)境的一個(gè)典型實(shí)例。
2) 基礎(chǔ)理論儲(chǔ)備要求高。
“自底向上”的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)通信原理等基礎(chǔ)理論的重要性,而計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生卻很少開設(shè)通信原理課程,這無(wú)形中提高了對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)理論儲(chǔ)備要求。
3) 過(guò)分糾纏于底層實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)紛繁復(fù)雜,在本科階段現(xiàn)有的學(xué)時(shí)安排下,不可能面面俱到,過(guò)分糾纏于底層實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)只能造成重點(diǎn)內(nèi)容不突出等問(wèn)題。
4) 很多技術(shù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證難度大。
一些陳舊的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實(shí)踐中難覓蹤影,很難通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用得以驗(yàn)證,而且受實(shí)驗(yàn)條件限制,在實(shí)驗(yàn)室也很難開展這些實(shí)驗(yàn)。
2.2 “自頂向下”教學(xué)模式
所謂“自頂向下”教學(xué)模式,就是指基于五層混合結(jié)構(gòu),由“網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層”的順序組織教學(xué)內(nèi)容。Kurose & Ross編著的《Computer Networking:A Top-Down Approach (5th Edition)》也是一本受到廣泛認(rèn)可的經(jīng)典教材,屬于典型的“自頂向下”教學(xué)組織模式。表1同樣列出了該教材覆蓋本科階段的章節(jié)安排??梢钥闯?,該教材沒(méi)有專門針對(duì)物理層設(shè)置篇幅進(jìn)行講解。以該教材創(chuàng)立的“自頂向下”的教學(xué)模式,在國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教學(xué)中應(yīng)用較少,這一點(diǎn)同樣通過(guò)國(guó)內(nèi)大量的教材內(nèi)容組織形式可以看出。理工大學(xué)的陳鳴教授是“自頂向下”教學(xué)模式的堅(jiān)定支持者,《Computer Networking:A Top-Down Approach》的多個(gè)版本均由其團(tuán)隊(duì)翻譯出版。
“自頂向下”教學(xué)模式具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1) 強(qiáng)調(diào)應(yīng)用層,盡早激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,并盡早強(qiáng)調(diào)自主開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。例如,以應(yīng)用背景為驅(qū)動(dòng),設(shè)計(jì)如Web服務(wù)器、郵件客戶端等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。
2) 以Internet為研究對(duì)象,緊扣實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境。強(qiáng)調(diào)理論結(jié)合實(shí)踐,必須在實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境中進(jìn)行理論驗(yàn)證。例如,將知識(shí)重點(diǎn)放在Internet、Ethernet等實(shí)踐中主流的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上,學(xué)生可以很方便地在實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境中驗(yàn)證原理知識(shí),真正做到“做中學(xué),學(xué)中做”。
3) 內(nèi)容重點(diǎn)突出,割舍底層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)等難以驗(yàn)證的原理和技術(shù),淡化通信原理等基礎(chǔ)理論的作用,突出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心理論內(nèi)容。例如,針對(duì)模擬信道的最大數(shù)據(jù)速率問(wèn)題,本科學(xué)生只需要知道模擬信道上的最大數(shù)據(jù)速率取決于模擬信道的帶寬(頻率范圍)即可,學(xué)有余力的學(xué)生可以選讀通信原理中的奈奎斯特定理及香農(nóng)定理知識(shí)。
3 教學(xué)模式改革實(shí)踐
筆者在講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程五年十個(gè)學(xué)期的經(jīng)歷中,依托所選取的教材,采用的教學(xué)模式經(jīng)歷了“自底向上”和“自頂向上”兩種。經(jīng)過(guò)多年摸索,總結(jié)和實(shí)踐了目前適合我校本科生的教學(xué)模式和體系。其特點(diǎn)涵蓋如下。
1) 選用國(guó)外經(jīng)典原版教材《Computer Networking: A Top-Down Approach》,采用“自頂向下”的教學(xué)模式,以Internet為研究對(duì)象,緊扣計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展前沿和實(shí)踐應(yīng)用。強(qiáng)調(diào)應(yīng)用層,減少物理層及其他底層實(shí)現(xiàn)技術(shù)和基礎(chǔ)理論的課時(shí)比重,強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐的結(jié)合。
2) 注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)核心基礎(chǔ)理論。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟,許多基礎(chǔ)性的重要問(wèn)題已經(jīng)解決。教學(xué)中不但注重基礎(chǔ)性網(wǎng)路原理的講解,還注重講授解決這些問(wèn)題的方法。我們編寫了《“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):自頂向下方法”課后習(xí)題指導(dǎo)》,在前五章教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后,要求學(xué)生完成相關(guān)的課后習(xí)題,輔助掌握理論知識(shí)。
3) 注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。以教材作者提供的Wireshark實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)為依據(jù),開設(shè)10個(gè)理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。如表2所示,這些實(shí)驗(yàn)涵蓋了Internet的大部分核心協(xié)議,均要求學(xué)生在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中利用Wireshark工具(原Ethereal)抓取真實(shí)的數(shù)據(jù)分組,并進(jìn)行分析,幫助學(xué)生驗(yàn)證、理解和掌握網(wǎng)絡(luò)原理。要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)格式完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的細(xì)節(jié)進(jìn)行抓圖記錄??梢钥闯觯才胚@些實(shí)驗(yàn)的目的是為理論知識(shí)的學(xué)習(xí)而服務(wù),這符合我校的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程的要求。針對(duì)交換機(jī)、路由器等的工程性實(shí)驗(yàn),將交由后續(xù)課程網(wǎng)絡(luò)工程來(lái)解決。
4) 注重基本的網(wǎng)絡(luò)編程能力培養(yǎng)。以教材作者提供的編程作業(yè)為提綱,我們編寫了《“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):自頂向下方法”網(wǎng)絡(luò)編程習(xí)題指導(dǎo)》,其中所包含的編程作業(yè)如表3所示。要求學(xué)生選做其中一個(gè)或者自擬題目設(shè)計(jì)完成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序并加以考核。
5) 強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核方式。在課程考核方式方面,堅(jiān)持改革傳統(tǒng)的考核方式,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性。表4給出了考核方式的比例分配,實(shí)踐性環(huán)節(jié)和平時(shí)表現(xiàn)占到整個(gè)課程的40%,這突破了我校平時(shí)成績(jī)不超過(guò)30%的界限,驗(yàn)證了該課程強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)的舉措。改革傳統(tǒng)的以考試為主的一次性考核方式,將課程的要求平均分配到整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,調(diào)動(dòng)學(xué)生全程參與的積極性。
4 結(jié)語(yǔ)
筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)歷,詳細(xì)分析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程的兩種常見(jiàn)教學(xué)模式,并對(duì)比了優(yōu)缺點(diǎn),闡述了筆者所做的教學(xué)改革實(shí)踐。需要指出的是,我們選取“自頂向下”的教學(xué)模式開展教學(xué),主要是因?yàn)槠鋸?qiáng)調(diào)實(shí)踐性、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用,并不代表“自頂向下”的教學(xué)模式一定優(yōu)于“自底向上”的教學(xué)模式?!白皂斚蛳隆苯虒W(xué)模式的缺陷在于,使學(xué)生對(duì)底層實(shí)現(xiàn)技術(shù)的理解一直處于“懸而未決”的狀態(tài)。因此,如何更好地發(fā)揮兩種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,是下階段該課程教學(xué)改革的重點(diǎn)。
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Top-down or Down-top?
――Research on Teaching Models in Computer Networking Curriculum
WANG Tao, WU Zhenqiang, REN Ping’an
(School of Computer Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
關(guān)鍵詞:任務(wù)驅(qū)動(dòng);模擬項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);教學(xué)方法
1研究背景
隨著國(guó)家信息化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為信息化領(lǐng)域的核心理論基礎(chǔ)和工程技術(shù)基礎(chǔ)。作為計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)和核心課程,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息技術(shù)人才培養(yǎng)中占有十分重要的地位。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)目標(biāo),就是學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成及工作原理、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成及工作原理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)[1]。具有一定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)計(jì)、集成、維護(hù)、管理和應(yīng)用開發(fā)能力,具備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析與設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)與開發(fā)能力[2]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程不僅具有較強(qiáng)的理論體系,而且具有明顯的工程技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn),如何將理論教學(xué)與工程訓(xùn)練有機(jī)地結(jié)合起來(lái),達(dá)到課程學(xué)習(xí)的目標(biāo),已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法與手段改革的核心問(wèn)題。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是歷經(jīng)對(duì)皮亞杰、布魯納、維果茨基、維特羅克(M.C.Wittrock)等人的早期建構(gòu)主義思想的不斷發(fā)展,同時(shí)伴隨著對(duì)認(rèn)知心理學(xué)的批判和發(fā)展,于20世紀(jì)90年代出現(xiàn)在心理學(xué)領(lǐng)域中的新型學(xué)習(xí)理論。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)的過(guò)程是學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程,學(xué)習(xí)活動(dòng)不是由教師單純向?qū)W生傳遞知識(shí),也不是學(xué)生被動(dòng)地接受信息的過(guò)程,而是學(xué)生憑借原有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),通過(guò)與外界的互動(dòng),主動(dòng)地生成信息的過(guò)程。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式是問(wèn)題―探究式教學(xué)模式的提升,它是一種吸收了當(dāng)今構(gòu)建主義教育思想而建立起來(lái)的、富有活力的教學(xué)模式[3]。基于項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,是在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)不同知識(shí)領(lǐng)域和知識(shí)單元,由教師為學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)完整的學(xué)習(xí)任務(wù),使學(xué)生在設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)驅(qū)動(dòng)下,通過(guò)分析、討論,利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式特別適用于工程背景突出的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)過(guò)程。該教學(xué)方法的應(yīng)用,可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)自學(xué)能力、嚴(yán)密的思維能力、獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。
2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的層次化教學(xué)體系
作為信息技術(shù)領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)課程,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不僅在計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)開設(shè),而且在非計(jì)算機(jī)專業(yè)的選修課程體系中設(shè)置。針對(duì)不同的專業(yè)需求,我們將課程設(shè)置成多種方案,以適應(yīng)不同學(xué)科和不同層次學(xué)生對(duì)課程深度和廣度的要求[4]。課程設(shè)置應(yīng)當(dāng)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)領(lǐng)域和知識(shí)單元進(jìn)行合理的組合,分層次設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。我們根據(jù)授課對(duì)象的不同,將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)劃分為三個(gè)不同的層次:面向網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的科學(xué)型教學(xué)層次、面向計(jì)算機(jī)專業(yè)的工程型教學(xué)層次和面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)的應(yīng)用型教學(xué)層次,如圖1所示。
1) 面向網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的科學(xué)型教學(xué)層次定位,主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)基于理論研究的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究人才。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分析與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)技術(shù)。為后續(xù)核心專業(yè)課程的開設(shè)奠定理論基礎(chǔ)。
2) 面向計(jì)算機(jī)專業(yè)的工程型教學(xué)層次定位,主要針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)基于工程設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、集成與管理型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工程人才。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、集成、選型與管理的知識(shí)與技術(shù),使學(xué)生具有一定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)計(jì)與管理及網(wǎng)絡(luò)工程的實(shí)施能力,能夠完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程的方案設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、技術(shù)集成和項(xiàng)目管理。
3) 面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)的應(yīng)用型教學(xué)層次定位,主要針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)基于技術(shù)應(yīng)用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、維護(hù)與組網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用人才。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生基本掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護(hù)以及網(wǎng)絡(luò)管理方面的知識(shí)。使學(xué)生具有基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開展其他工程領(lǐng)域研究與開發(fā)所需的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)信息化綜合能力。
針對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程體系,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的先修課程和后續(xù)課程如圖2所示。對(duì)于兩個(gè)不同的專業(yè),可根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的不同開設(shè)不同的后續(xù)課程。
3基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式的理論教學(xué)方法
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)內(nèi)容具有概念繁多、原理復(fù)雜、協(xié)議與技術(shù)交疊的特點(diǎn)。它涉及眾多的概念、原理、協(xié)議和技術(shù),這些內(nèi)容以錯(cuò)綜復(fù)雜的形式交織在一起,既有原理的復(fù)雜性,又有技術(shù)的時(shí)效性。所以,在該課程的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生普遍反映無(wú)法深入理解網(wǎng)絡(luò)的原理與技術(shù),知識(shí)點(diǎn)的銜接也無(wú)法形成整體。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,知識(shí)的應(yīng)用具有盲目性?,F(xiàn)有的課堂教學(xué)模式無(wú)法很好地實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合、提升學(xué)生網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能力的教學(xué)目的。
我校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)內(nèi)容按照網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的層次,采用先整體后局部的教學(xué)方法進(jìn)行內(nèi)容組織。根據(jù)ISO/OSI體系結(jié)構(gòu),借助網(wǎng)絡(luò)分層模型和系統(tǒng)化的教學(xué)內(nèi)容組織方法,將教學(xué)內(nèi)容劃分為四個(gè)知識(shí)單元:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及工作原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的底層通信與數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與傳輸控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)與信息安全。在課堂教學(xué)方法設(shè)計(jì)上,基于構(gòu)建主義的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式,進(jìn)行各個(gè)知識(shí)單元的任務(wù)設(shè)置,以此為支撐點(diǎn)啟動(dòng)各類知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)。基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)分4個(gè)階段,內(nèi)容如下。
1) 基于知識(shí)單元的任務(wù)設(shè)計(jì)階段。根據(jù)每一知識(shí)單元的核心知識(shí)點(diǎn),由授課教師進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)。按照難易適中、問(wèn)題明確、求解可行、激發(fā)興趣的原則選取任務(wù)事例,而且集中體現(xiàn)本單元的核心知識(shí)。使學(xué)生通過(guò)分析、討論、探究、自主學(xué)習(xí)和互助學(xué)習(xí),達(dá)到教學(xué)目的。
2) 教師指導(dǎo)下的任務(wù)分析階段。通過(guò)教師課堂講授相關(guān)概念和原理,幫助學(xué)生建立問(wèn)題求解的方法和策略,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題分析與方案設(shè)計(jì),最終形成一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)求解的方案。
3) 實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的任務(wù)求解階段。在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)學(xué)生自行設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)求解方案。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師要適時(shí)提出和歸納所包含的學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn),進(jìn)一步講解其原理和技術(shù)。
4) 項(xiàng)目答辯式的任務(wù)評(píng)價(jià)階段。由學(xué)生匯報(bào)其學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況,教師通過(guò)分析學(xué)生在分析問(wèn)題、思維能力及實(shí)踐技巧等方面的情況,肯定學(xué)生好的思維方法和算法思想,同時(shí)對(duì)其他沒(méi)有涉及的理論進(jìn)行補(bǔ)充,以達(dá)到完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的目的。
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式是問(wèn)題探究式教學(xué)模式的提升。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)方法改革中,基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式就是知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,通過(guò)設(shè)計(jì)包含教學(xué)要求知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行驗(yàn)證和學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程所劃分的4個(gè)知識(shí)單元中,并不是所有的知識(shí)單元教學(xué)都適合于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及工作原理知識(shí)單元,強(qiáng)調(diào)的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)以及相關(guān)的概念和原理,適合于認(rèn)知性和驗(yàn)證性學(xué)習(xí),采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式并加以相關(guān)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)是合適的。
對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的底層通信與數(shù)據(jù)傳輸知識(shí)單元,其核心知識(shí)點(diǎn)是有關(guān)信號(hào)與信道、編碼與調(diào)制、傳輸介質(zhì)與物理層設(shè)備、差錯(cuò)處理技術(shù)、HDLC和PPP協(xié)議,同時(shí)涉及計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)部分的以太網(wǎng)、高速以太網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)以及局域網(wǎng)交換方面的內(nèi)容。其工程性較強(qiáng),可實(shí)施學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式。
對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與傳輸控制知識(shí)單元,其核心知識(shí)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層所包含的知識(shí)內(nèi)容,主要包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型及組網(wǎng)方式、IP/ICMP協(xié)議族、路由算法和路由協(xié)議、IP多播及移動(dòng)IP、TCP/UDP協(xié)議族以及可靠傳輸?shù)慕⒌?。同樣適用于任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式的教學(xué)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)與信息安全知識(shí)單元,主要包括HTTP服務(wù)、文件傳輸FTP、電子郵件SMTP、網(wǎng)絡(luò)管理SNMP、域名解析DNS以及socket應(yīng)用編程接口和訪問(wèn)控制、網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)和加密機(jī)制等知識(shí)。可以通過(guò)多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。
當(dāng)所有課程知識(shí)單元學(xué)習(xí)完成后,教師最后通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目實(shí)例,將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作原理和不同層次協(xié)議之間的交互過(guò)程進(jìn)行整體性教學(xué)案例逆向分析,不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握每層協(xié)議的功能、特性、組成、報(bào)文格式和工作原理,而且讓學(xué)生從總體上分析各類協(xié)議在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的地位、作用和功能。這就保證了教學(xué)內(nèi)容的整體性和完整性,使學(xué)生透過(guò)復(fù)雜的局部知識(shí)看到其內(nèi)部的不同協(xié)議和技術(shù)核心。
4基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式的實(shí)踐教學(xué)方法
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不僅是一門理論性很強(qiáng)的專業(yè)課程,而且是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程?;陧?xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,很重要的實(shí)現(xiàn)途徑就是通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)實(shí)施。所以,實(shí)踐教學(xué)在整門課程的教學(xué)中占有十分重要的地位,在實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配上,以課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到3∶1的比例為宜。同時(shí)要在教學(xué)體系中設(shè)置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程綜合實(shí)驗(yàn)周和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合課程設(shè)計(jì)以及3周以上的逆向工程案例教學(xué),整個(gè)課程的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)在一個(gè)學(xué)年內(nèi)完成。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,要在分析課程知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)的前提下,進(jìn)行整合和優(yōu)化。在內(nèi)容設(shè)置上,要減少和改造驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),調(diào)整并充實(shí)綜合性實(shí)驗(yàn),突出設(shè)計(jì)性和探究性實(shí)驗(yàn)的數(shù)目和質(zhì)量。建立驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)的分層實(shí)踐教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)由易到難、由簡(jiǎn)單到綜合、由注重傳授基本方法和技能到注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)的特點(diǎn)。實(shí)踐教學(xué)采用與任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式相統(tǒng)一的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)策略,在課堂教學(xué)中所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù),應(yīng)當(dāng)包含了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)適合于綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程。
綜合性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及本課程的綜合知識(shí),學(xué)生通過(guò)運(yùn)用綜合的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)來(lái)進(jìn)行問(wèn)題求解的實(shí)驗(yàn)類型。開設(shè)這類實(shí)驗(yàn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、手段的綜合,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排上,要把握住綜合性、探索性的原則。綜合性實(shí)驗(yàn)適合于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的底層通信與數(shù)據(jù)傳輸知識(shí)單元和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與傳輸控制知識(shí)單元的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是一種小型項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施的工程實(shí)驗(yàn)類型。它是指學(xué)生應(yīng)用所掌握的知識(shí),根據(jù)教師給定的實(shí)驗(yàn)題目、要求和實(shí)驗(yàn)條件,自主查閱參考資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)器材、擬定實(shí)驗(yàn)步驟并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的實(shí)驗(yàn)[5]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)就是一種基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)策略的實(shí)踐教學(xué)方法,其目的是使學(xué)生通過(guò)選定題目、查閱資料、設(shè)計(jì)方案、擬定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究、實(shí)驗(yàn)總結(jié)和論證、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等一系列過(guò)程,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)適合于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)和信息安全知識(shí)單元的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
探究性實(shí)驗(yàn)是一種對(duì)學(xué)生要求更高的實(shí)驗(yàn)類型,它不僅涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一門課程的知識(shí),而且涉及更多的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程。探究性實(shí)驗(yàn)適合于部分優(yōu)秀學(xué)生采取開放性實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)的方式,在相關(guān)教師的指導(dǎo)下完成。探究性實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)就是項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
5結(jié)語(yǔ)
筆者針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革與實(shí)踐進(jìn)行探討,在分析課程3個(gè)層次教學(xué)對(duì)象的基礎(chǔ)上,提出將“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)內(nèi)容劃分為四個(gè)知識(shí)單元,基于構(gòu)建主義的項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式,進(jìn)行不同知識(shí)單元的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)、分析、實(shí)施和評(píng)價(jià),以達(dá)到學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的。基于項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法的改革核心是知識(shí)單元的任務(wù)構(gòu)建、執(zhí)行和評(píng)價(jià),規(guī)范地設(shè)計(jì)知識(shí)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是今后研究和探討的重點(diǎn)。我們將針對(duì)知識(shí)任務(wù)的規(guī)范化模板設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究,以便更好地推進(jìn)改革。
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(Institute of Computer Science and Technology, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, China)
1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容具有實(shí)用性
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容實(shí)用性主要表現(xiàn)在,教師能夠通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的講解及相關(guān)操作的演示增強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí),使學(xué)生能夠加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、安裝、運(yùn)行、管理等內(nèi)容的了解,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作運(yùn)用能力的提升。在實(shí)際生活中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)復(fù)雜多變、類型五花八門、范圍大小各異,如此復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增大了學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的難度。而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,教師可以通過(guò)首先對(duì)學(xué)生講解實(shí)際大型或小型網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識(shí)、演示相關(guān)操作,隨后讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐的方法,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技能的培養(yǎng),提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐素質(zhì)。
2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)具有可操作性
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)可操作性主要表現(xiàn)在,學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的良好學(xué)習(xí)和訓(xùn)練環(huán)境中,可以實(shí)現(xiàn)操作訓(xùn)練技術(shù)的集中提升。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的主要教學(xué)環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn),而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境在仿真模擬下得到了真實(shí)的再現(xiàn),為學(xué)生提供了一個(gè)良好的操作環(huán)境與空間,使得學(xué)生的操作應(yīng)用質(zhì)量和效果能夠得到極大的提升。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生可以借用Boson軟件虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,以模擬設(shè)置交換機(jī)與路由器間的配置。并且通過(guò)Vmware軟件學(xué)生可以模擬網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),從而使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安裝與控制效果得到提升。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的模擬實(shí)踐環(huán)節(jié)可以有效增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)同意識(shí)和動(dòng)手操作能力。
3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的環(huán)境具有開放性
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的環(huán)境開放性主要表現(xiàn)在,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件及硬件的應(yīng)用過(guò)程中要及時(shí)更換和優(yōu)化各項(xiàng)資源,從而實(shí)現(xiàn)資源共享最大化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建系統(tǒng)的更新速度隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷深入發(fā)展而逐漸加快,這使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐軟件必須及時(shí)進(jìn)行升級(jí),從而使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐能夠契合最新形勢(shì),不斷提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量。另外,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐應(yīng)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)連接,在線獲得最新信息與資源,開放教學(xué)環(huán)境,為學(xué)生提供一個(gè)更好的學(xué)習(xí)平臺(tái)。
4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)具有師生互動(dòng)性
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,要突出學(xué)生的教學(xué)主體地位,強(qiáng)化教師的教學(xué)主導(dǎo)性,并使二者有機(jī)結(jié)合在一起,提高師生間的交流互動(dòng)性,營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍,從而提升教學(xué)質(zhì)量。教師要改善師生關(guān)系,提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的師生互動(dòng)性,不僅要在教學(xué)過(guò)程中支持學(xué)生的動(dòng)手與設(shè)計(jì),還要對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)溝通并積極予以解決。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的良好師生互動(dòng)可以從根本上擴(kuò)展學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐的認(rèn)識(shí)與思考方向,提高學(xué)生的創(chuàng)造力和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能力。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)建議
1、豐富學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)
隨著網(wǎng)絡(luò)與PC技術(shù)的發(fā)展及中國(guó)向信息化社會(huì)的轉(zhuǎn)型,互聯(lián)網(wǎng)迅速蔓延于社會(huì)的各個(gè)方面,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中,教師要做好學(xué)生對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)和利用。既要重視使學(xué)生的理論知識(shí)體系得到充分地積淀和完善,更要重視將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)有機(jī)的聯(lián)系在一起,轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐課程的認(rèn)識(shí),認(rèn)真學(xué)習(xí)理論,積極進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,提高學(xué)生培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐能力的認(rèn)識(shí)。教師在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,可以選取貼近生活的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)例,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行構(gòu)建與劃分,使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更加生活化、實(shí)用化,從而提高學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐的理論認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)興趣。
2、創(chuàng)建良好教學(xué)環(huán)境教師
在建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境過(guò)程中,要仔細(xì)探討計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐空間,全面結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論與實(shí)踐,確保創(chuàng)建一個(gè)良好的教學(xué)環(huán)境。在教學(xué)環(huán)境的建設(shè)中,一方面,教師要完備網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中的設(shè)備設(shè)施,并依照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)要求和最新計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成果,更新各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐設(shè)備技術(shù),以使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境符合社會(huì)發(fā)展需要;另一方面,教師要完善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的構(gòu)建制度,提高學(xué)生對(duì)實(shí)踐設(shè)備的了解及認(rèn)識(shí),使學(xué)生能夠依照設(shè)備運(yùn)行和課程設(shè)計(jì)制度進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、運(yùn)行,從而使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境得到良好的構(gòu)建。
3、突出主體性和專業(yè)作用
傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)只是將學(xué)生作為被動(dòng)教學(xué)的主體,忽視了學(xué)生的教學(xué)主體性,這使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高,教學(xué)效果無(wú)法得到有效提升。因此,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中,教師要重視學(xué)生的教學(xué)主體性,讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、操作、設(shè)計(jì)并解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、總結(jié)問(wèn)題的能力。另外,作為高校教學(xué)重要內(nèi)容的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程在不同專業(yè)發(fā)展中所占的比例不同,這就要求教師必須根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同,對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐課程進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)施,以滿足不同專業(yè)學(xué)生的要求。針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生,可適度增加教學(xué)難度和實(shí)用性;而對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生,可只進(jìn)行簡(jiǎn)單基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的教學(xué)與實(shí)踐。
4、采用考試和比賽相結(jié)合的促學(xué)辦法
關(guān)鍵詞:虛擬軟件;網(wǎng)絡(luò)組建實(shí)驗(yàn);PacketTracer;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬器
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2012) 20-0000-02
1 前言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有很大的發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也同時(shí)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,各行各業(yè)各個(gè)部門一般有架設(shè)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備也越來(lái)越高檔,其設(shè)備配置也越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理人員的要求也越來(lái)越高,這樣就要求我們的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理人員對(duì)設(shè)備要有熟練的操作,只有將通信配置好了,才能夠使其發(fā)揮最大的功效,使網(wǎng)絡(luò)通信更別通暢,因此目前各高職高專院校普遍都開辦有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)班,用于培養(yǎng)當(dāng)今社會(huì)急需的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)人員,對(duì)于該專業(yè)的一門核心應(yīng)用課程“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建與維護(hù)”需要有大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地用于完成該課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)(實(shí)踐)實(shí)訓(xùn)任務(wù)。但由于各院校在資金上的限制,無(wú)法投入大量的資金來(lái)建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。因此,使得該課程的教師在這門課程的教學(xué)方式和方法上顯得有點(diǎn)捉襟見(jiàn)肘。對(duì)此,我們?cè)诂F(xiàn)有的普通計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中,通過(guò)在PC機(jī)上安裝當(dāng)前幾種比較流行的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬軟件(模擬器),來(lái)構(gòu)建虛擬“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建”實(shí)驗(yàn)室,下面從幾個(gè)方面來(lái)談?wù)勗趺礃佑镁W(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬軟件去構(gòu)建一個(gè)虛擬“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建實(shí)驗(yàn)室”。
2 虛擬實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn)
虛擬實(shí)驗(yàn)室實(shí)際上是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、仿真、多媒體技術(shù),創(chuàng)建出一個(gè)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室功能相似的、可視化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,其中每一個(gè)可視化的物體代表一種實(shí)驗(yàn)對(duì)象,可供學(xué)生觀察、操縱或通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊以及拖拽等操作,使學(xué)生能夠獲得實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)或有所發(fā)現(xiàn),滿足學(xué)生隨時(shí)隨地的實(shí)驗(yàn)要求。虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是近幾年來(lái)信息技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物,能讓用戶在人工合成的環(huán)境里獲得角色的體驗(yàn)。而對(duì)于“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建與維護(hù)”課程中所要求的有關(guān)通信設(shè)備配置方面的實(shí)驗(yàn)也可以在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境下完成,通過(guò)在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的對(duì)虛擬通信設(shè)備的操作,可以使學(xué)生反復(fù)練習(xí),而不至于損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的管理工作量也有所減少。而虛擬實(shí)驗(yàn)室有著如下一些優(yōu)勢(shì)和不足。
2.1 優(yōu)勢(shì)與特征
(1)構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室有投入小、回報(bào)大和建設(shè)容易的特點(diǎn)。
(2)可以免去一些復(fù)雜的線路連接,不會(huì)因此造成通信設(shè)備的損壞和損失。
(3)便于實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備管理和設(shè)備的維護(hù)。。
(4)學(xué)生還可以將實(shí)驗(yàn)課堂上的實(shí)驗(yàn)帶回寢室去完成。
2.2 缺點(diǎn)與不足
(1)由于是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬軟件是在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)的,因此真實(shí)性、直觀性比較差。
(2)雖然有些模擬軟件經(jīng)過(guò)漢化,但還是有些地方?jīng)]有漢化,這對(duì)于高職高專的學(xué)生來(lái)說(shuō),還是有點(diǎn)難度的,因?yàn)橛行I(yè)英語(yǔ)學(xué)生還沒(méi)有學(xué)。
(3)有些模擬軟件在可視化程度上還是不夠完善。
3 虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的選擇
目前能夠滿足“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建與維護(hù)”課程中有關(guān)通信設(shè)備配置方面的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)有二種,一種是BosonNetSim,它是ITExamPrep-com推薦的路由器模擬軟件,可以模擬路由器和部分交換機(jī)。另一種是PacketTracer,它是是由Cisco公司的一個(gè)輔助學(xué)習(xí)CCNA中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具。
與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相比,使用BosonNetSim省去了制作網(wǎng)線連接設(shè)備,頻繁變換CONSOLE線,不停地往返于設(shè)備之間的環(huán)節(jié)。同時(shí),BosonNetSim的命令也和最新的Cisco的IOS保持一致。最新的BosonNetSim版中包含了Cisco公司CCNA、CCNP中所涵蓋的所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,同時(shí)該模擬器對(duì)于每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)文檔,另外該模擬器還具有由用戶來(lái)自定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn),同時(shí)還配套有實(shí)驗(yàn)用的PDF文檔,是一款用于學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的配置和Cisco公司CCAN、CCNP課程中所要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比較好的模擬器。但該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬軟件由于不能對(duì)PC進(jìn)行配置,終端使用不夠靈活,再一個(gè)就是該模擬器上的通信設(shè)備的配置界面也不太友好,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),那些個(gè)難背的配置命令很難記住。因此,該款網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬軟件不太適合初學(xué)者使用,而比較適合有了一定的操作基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者使用。
對(duì)于PacketTracer,它是為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計(jì)、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,還能通過(guò)圖形界面對(duì)一些基本配置進(jìn)行操作。另外,該虛擬平臺(tái)還提供一種模擬模式,它提供了數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過(guò)程和傳輸路徑以及數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu),從而能得以觀察網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,為進(jìn)一步理解網(wǎng)絡(luò)工作原理提供了一個(gè)很好的察看平臺(tái)。該軟件還可以學(xué)習(xí)IOS的配置、以此來(lái)鍛煉網(wǎng)絡(luò)故障排查的能力。PacketTracer同時(shí)附帶了4個(gè)學(xué)期的多個(gè)已經(jīng)建立好的演示環(huán)境、任務(wù)挑戰(zhàn)等附屬工具。
通過(guò)以上比較,和在教學(xué)實(shí)踐中的具體應(yīng)用,本人認(rèn)為對(duì)于高職高專的學(xué)生來(lái)說(shuō),使用PacketTracer是比較合適的,它操作簡(jiǎn)單,界面友好,通用性強(qiáng),有多種設(shè)備可供選擇,同時(shí)PacketTracer5.5還有相應(yīng)的漢化版,這樣為英文基本不好的同學(xué)也提供了一個(gè)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的平臺(tái)。
4 平臺(tái)軟硬件的選擇
4.1 軟件平臺(tái)的選擇
WindowsXP\、Windows2000操作系統(tǒng),UNIX操作系統(tǒng)。
4.2 硬件平臺(tái)的選擇
(1)CPU奔騰四代以上。
(2)內(nèi)存1GB(推薦2GB以上)。
(3)硬盤200GB以上。
(4)顯卡獨(dú)立顯卡。
(5)顯示器SVGA彩色顯示器,分辨率在800*600以上。
5 總結(jié)
通過(guò)運(yùn)用PacketTracer網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模擬軟件來(lái)構(gòu)建虛擬“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建”實(shí)驗(yàn)室,在本校的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建與維護(hù)”課程上的進(jìn)行了一會(huì)段時(shí)間的實(shí)踐,受到廣大授課教師和學(xué)生的一致好評(píng),達(dá)到的構(gòu)建時(shí)的預(yù)期效果。另外,雖然用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的模擬軟件能達(dá)到并完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)和目的,但畢竟是虛擬的設(shè)備和虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,缺乏真實(shí)性真實(shí)感,有時(shí)學(xué)生一時(shí)無(wú)法理解,如果再在實(shí)驗(yàn)室中少量的配置一些適當(dāng)?shù)恼鎸?shí)設(shè)備作為真實(shí)環(huán)境的操作,這樣就能夠更加充實(shí)和完善了“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室”的功能和作用,為培養(yǎng)出更好更優(yōu)秀的有用的社會(huì)所需的人才發(fā)揮更大的作用,使“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室”發(fā)揮出更好的效益。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭洪濤.虛實(shí)結(jié)合實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建與管理課程實(shí)驗(yàn)[J].武漢商業(yè)服務(wù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,1.
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關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);探究型;動(dòng)手操作;分組實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)在的中專學(xué)生接觸電腦普遍較早,不少學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)充滿期待,但是真正到了學(xué)習(xí)這門課程時(shí),他們會(huì)發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)并不像平常上網(wǎng)那樣輕松愉快,反而感覺(jué)這門課學(xué)習(xí)起來(lái)非常枯燥和抽象,慢慢地便對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)失去了興趣,繼而上課不再認(rèn)真聽(tīng)講,惡性循環(huán),不懂的知識(shí)越來(lái)越多。那么如何才能學(xué)好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課程呢?
一、要求學(xué)生課前預(yù)習(xí),課后復(fù)習(xí)
(1)要求學(xué)生在上課前做好預(yù)習(xí)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課程對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一門新課,內(nèi)容非常抽象,很多問(wèn)題需要他們自己去想象。有些學(xué)生上課時(shí)非常專心,又是聽(tīng)講,又是記錄,忙個(gè)不停,可是學(xué)習(xí)效果并不理想,是因?yàn)樗麄冇性S多“攔路虎”沒(méi)有在課前掃除,課堂上只顧著聽(tīng)和記,沒(méi)有時(shí)間消化。如果課前做好充分預(yù)習(xí),情況就不一樣了,對(duì)于一般問(wèn)題可以自己解決,疑難問(wèn)題做上記號(hào),留到課上解決,有重點(diǎn)地聽(tīng)和記,效果會(huì)好得多。
(2)要求學(xué)生課后及時(shí)復(fù)習(xí)學(xué)過(guò)的課程,整理課堂筆記,做到溫故而知新。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)存在這種情況:學(xué)生自己看書看不太懂,聽(tīng)老師講過(guò)后會(huì)明白,但是過(guò)了一段時(shí)間,就又想不起來(lái)了,而回過(guò)頭來(lái)再看書本,也不明白了。所以上課記好筆記,課后整理課堂筆記是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)“反芻”的過(guò)程。在此過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)回顧上課的過(guò)程,再次“品味”課堂上的重點(diǎn)內(nèi)容,不僅能加深印象,而且也有利于溫故而知新。
二、教師要注重教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
(1)教師要做好新課的導(dǎo)入工作,吸引學(xué)生的注意力,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門抽象的課程,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的主動(dòng)性都不太高,所以教師在認(rèn)真?zhèn)湔n的同時(shí),要想想如何才能吸引學(xué)生的注意力,使其感興趣。另外,教師要注意課堂時(shí)間的配置,保證上課節(jié)奏的緊湊,減少學(xué)生“開小差”的時(shí)間。教師可及時(shí)提出一些問(wèn)題,讓注意力不集中的學(xué)生及時(shí)地“回到”課堂中。
(2)教師教學(xué)時(shí)要注意理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生知道如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,達(dá)到一定的教學(xué)效果。教師授課時(shí)應(yīng)該及時(shí)將學(xué)科前沿、科研成果與經(jīng)驗(yàn)引入到教學(xué)活動(dòng)中,既避免了教學(xué)過(guò)程中理論與實(shí)踐的脫節(jié),又保證了教學(xué)內(nèi)容新穎生動(dòng),教學(xué)效果良好。
(3)教師可以考慮改變講授地點(diǎn),直接在計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行教學(xué)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門實(shí)踐操作課程,除了少數(shù)純理論的章節(jié)在教室講解外,其余課程均可在機(jī)房?jī)?nèi)操作學(xué)習(xí),盡量使學(xué)生邊學(xué)邊練,在大量的練習(xí)中掌握知識(shí)點(diǎn)。教師在機(jī)房的講授過(guò)程中可以適當(dāng)讓學(xué)生先動(dòng)手自己操作,出現(xiàn)錯(cuò)誤或者遇到不會(huì)的知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師從旁指導(dǎo),使學(xué)生更快更好地掌握相對(duì)應(yīng)的知識(shí)。
(4)教師可以探究型教學(xué)法為主進(jìn)行教學(xué)。有些老師認(rèn)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門新的課程,而且比較抽象,所以主要會(huì)采用授導(dǎo)型教學(xué),但是這樣出現(xiàn)的后果是學(xué)生們思考的較少,老師教的偏多,不能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)的同時(shí)及時(shí)思考,最終無(wú)法達(dá)到知識(shí)的融會(huì)貫通。如果嘗試在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中采用探究型教學(xué)法,則能使學(xué)生產(chǎn)生積極完成任務(wù)的動(dòng)機(jī),老師再帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行剖析,使學(xué)生能在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,逐步豐富他們的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)提高他們獨(dú)立完成任務(wù)的能力。
(5)可以采用老師布置任務(wù)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是學(xué)生獲取知識(shí)、鞏固知識(shí)的重要手段,更是培養(yǎng)學(xué)生思考能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力不可或缺的環(huán)節(jié)。而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)作用大,效果明顯,成功的分組實(shí)驗(yàn),既可以讓學(xué)生獲取新的知識(shí),加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的理解,又可以讓學(xué)生在探究的快樂(lè)中激發(fā)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣。分組實(shí)驗(yàn)往往是3~4人一組,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí),共同探討完成實(shí)驗(yàn)。最后,老師盡可能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)評(píng)估,以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握,確保實(shí)驗(yàn)課的效果。在總結(jié)評(píng)估時(shí),既要對(duì)學(xué)生做得好的地方進(jìn)行表?yè)P(yáng),也要客觀地指出實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題,尤其對(duì)錯(cuò)誤的操作要重點(diǎn)指出,組織學(xué)生討論,讓學(xué)生明白:實(shí)驗(yàn)時(shí)當(dāng)然要力求成功,但也允許失敗,失敗了,就要弄清楚失敗的原因。
要想學(xué)好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),需要一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。對(duì)于剛?cè)腴T的學(xué)生,我會(huì)提出讓其課后繼續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的要求,并幫助學(xué)生解決其在現(xiàn)實(shí)生活中遇到的關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的問(wèn)題,從而使學(xué)生能真正學(xué)精這門課程。
參考文獻(xiàn):
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Professional teaching reform of “computer network” course for application-oriented undergraduate
Li Xuefeng, Zheng Yi, Wen Song
(School of Mathematics and Computer Science, Hubei University of Arts and Science, Xiangyang, HuBei 441053, China)
Abstract: Starting from the local colleges and application-oriented undergraduate professional education, aiming at the problems in the computer network curriculum teaching, from the course orientation, content architecture, teaching means and methods, the experimental setup and implementation of the project, methods and measures of teaching reform are put forward. Practice shows that these methods and measures can effectively stimulate students' learning enthusiasm, improving the teaching effect.
Key words: application-oriented undergraduate; professional education; computer network; teaching reform
0 引言
作為現(xiàn)代社會(huì)信息化的基石,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以說(shuō)是近三十年來(lái)發(fā)展最為迅猛的計(jì)算機(jī)技術(shù)之一。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)課程,早已成為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程,且還是我國(guó)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)碩士研究生考試專業(yè)課必考科目之一[1-2],越來(lái)越多的理工科專業(yè)將其列為選修或必修課。面對(duì)不斷涌現(xiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)和新應(yīng)用,以及當(dāng)前本科教育的應(yīng)用型職業(yè)化趨勢(shì)[3],計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)手段如何與時(shí)俱進(jìn),成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革的新課題。
本文從地方院校應(yīng)用型本科的角度,探討計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的職業(yè)化教學(xué)改革。
1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
對(duì)于如何更好地開展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué),許多高校教師一直在不斷地探索和實(shí)踐,在課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)模式、教學(xué)方法與手段、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方式等方面都取得了一系列的成果[4-6],有力地推動(dòng)了教學(xué)改革。但是面對(duì)當(dāng)前應(yīng)用型本科職業(yè)化教育取向的新要求,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)仍然存在一些問(wèn)題。
1.1 定位不準(zhǔn)、目標(biāo)不明、內(nèi)容龐雜
不少地方本科院校先前以研究型大學(xué)的課程教學(xué)為樣板,在其基礎(chǔ)上稍作修改而形成自已的教學(xué)方案。研究型大學(xué)一般在教學(xué)上注重理論的深厚博廣,但地方本科院校與研究型大學(xué)之間在教與學(xué)、培養(yǎng)目標(biāo)等多方面都存在差異,這種做法造成一些地方院校出現(xiàn)一些問(wèn)題,如:在理論應(yīng)用于實(shí)際的能力方面以及靈活運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題方面的訓(xùn)練相對(duì)不足。一些學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入用人單位,在一些專業(yè)技術(shù)崗位上不能很快勝任工作。
近年來(lái),國(guó)家提倡應(yīng)用型本科職業(yè)化教育,一些學(xué)校教學(xué)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐操作,在一定程度上放松了理論教學(xué)的要求,于是又出現(xiàn)學(xué)生的理論水平相對(duì)較弱的情況,嚴(yán)重影響了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。根據(jù)我們的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理論掌握不好的學(xué)生,在實(shí)踐中往往難以真正地理解和掌握實(shí)踐項(xiàng)目,只能較為機(jī)械地按教師指導(dǎo)參與項(xiàng)目,難以融會(huì)貫通,更不用說(shuō)靈活運(yùn)用了。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相交叉、相結(jié)合的產(chǎn)物,并且技術(shù)發(fā)展快,內(nèi)容龐雜?,F(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一些經(jīng)典教材,如《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》(謝希仁)、《Computer Network》(Andrew S.Tanenbaum)等,內(nèi)容豐富,知識(shí)面廣,理論知識(shí)深厚?,F(xiàn)在各學(xué)校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程所設(shè)學(xué)時(shí)大都不足以將教材的內(nèi)容全部詳細(xì)講完。從另一方面來(lái)看,有些理論應(yīng)該屬于研究生學(xué)習(xí)的內(nèi)容,所以教師必須對(duì)講授內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化處理,這也是對(duì)任課教師的一個(gè)考驗(yàn)。
1.2 教學(xué)手段與方法不能與學(xué)生現(xiàn)狀相契合,對(duì)理論應(yīng)用于實(shí)際的重視與訓(xùn)練不足
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)手段與方法,從早期的單一理論講解,到“電子課件PPT”+“講解”的簡(jiǎn)單模式,再到情景式教學(xué)、案例式教學(xué)、項(xiàng)目式教學(xué)模式等。但在教學(xué)過(guò)程中,如何根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力,值得關(guān)注。另一方面,作為應(yīng)用型本科課程,如何培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用理論于實(shí)踐的能力,還需要狠下功夫。
1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容枯燥,實(shí)驗(yàn)效果差
現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用關(guān)聯(lián)不夠,對(duì)學(xué)生沒(méi)有吸引力,這造成學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣和動(dòng)力欠缺。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施上,沒(méi)有進(jìn)行有力的督導(dǎo),實(shí)驗(yàn)效果沒(méi)有保證。
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革
根據(jù)地方院校應(yīng)用型本科職業(yè)化教育的定位,針對(duì)教學(xué)中的問(wèn)題,提出如下改革措施。
2.1 明確定位,優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)
我們認(rèn)為,對(duì)于應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)而言,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的目的在于讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本理論,從整體上理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成以及運(yùn)行機(jī)制,為后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)安全等課程打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
應(yīng)用型本科對(duì)理論學(xué)習(xí)的要求既不同于研究型大學(xué)的“深厚”,也不同于職業(yè)院校的“夠用”。應(yīng)用型本科應(yīng)該要求理論“堅(jiān)實(shí)”,即理論的科學(xué)性準(zhǔn)確、實(shí)在,不要求過(guò)深,但要求能將理論講清楚,使學(xué)生能靈活運(yùn)用理論分析和解決實(shí)際問(wèn)題。
基于以上觀點(diǎn),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程要讓學(xué)生理解與掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理,能講明白網(wǎng)絡(luò)交互的基本機(jī)制。教學(xué)內(nèi)容體系應(yīng)該包括網(wǎng)絡(luò)概述、以TCP/IP主線的各層,網(wǎng)絡(luò)安全等。要分清各部分內(nèi)容的主次輕重,對(duì)于基本理論部分必須熟練掌握,能夠靈活運(yùn)用,比如分組的轉(zhuǎn)發(fā)流程、IP子網(wǎng)劃分與超網(wǎng)構(gòu)成等。對(duì)于一些相對(duì)較深的內(nèi)容,比如:TCP擁塞控制,只要求學(xué)生掌握擁塞控制的概念及基本機(jī)制;對(duì)于擁塞控制算法,教師點(diǎn)到為止,細(xì)節(jié)可以讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣進(jìn)行學(xué)習(xí)。
2.2 教學(xué)方法的改革
理論教學(xué)是整個(gè)教學(xué)中至關(guān)重要的一環(huán),我們從激發(fā)興趣、以應(yīng)用促進(jìn)理論學(xué)習(xí)、重視知識(shí)體系三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行教學(xué)改革。
⑴ 通過(guò)問(wèn)題情景、互動(dòng)與啟發(fā)式教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)中的一個(gè)最積極、最活躍的心理因素,是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的動(dòng)力和源泉。在教學(xué)中應(yīng)設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,把“教師要求學(xué)生學(xué)”改變?yōu)椤皩W(xué)生主動(dòng)要求學(xué)”。
教師平時(shí)可以有意識(shí)地收集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的案例、故事,上課過(guò)程中可根據(jù)需要適時(shí)地使用問(wèn)題情景、互動(dòng)式、啟發(fā)式等教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如,在教授ARP協(xié)議中,提出ARP攻擊的案例,向?qū)W生提問(wèn):在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室中,能否從自已的電腦上,看到其他某臺(tái)電腦上網(wǎng)的分組內(nèi)容,并且控制這臺(tái)電腦的上網(wǎng)連接?通過(guò)這種設(shè)問(wèn),將學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情調(diào)動(dòng)起來(lái)。
在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí),要注意抓住理論的重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn),做到密切聯(lián)系實(shí)際。問(wèn)題設(shè)計(jì)必須以激發(fā)學(xué)生的好奇心,引導(dǎo)其思維,最終達(dá)到透徹掌握理論機(jī)制為目標(biāo)。
⑵ 樹立“于應(yīng)用中學(xué)習(xí)理論,將理論應(yīng)用于實(shí)際”的教學(xué)理念
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)科是一門直接來(lái)源于實(shí)踐需求、服務(wù)于實(shí)踐需求的應(yīng)用型學(xué)科。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本理論都是為了解決實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題而提出來(lái)的,教師要讓學(xué)生理解計(jì)算機(jī)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提出的背景、目的及用途,并從分析實(shí)際案例應(yīng)用,進(jìn)步理解各種協(xié)議的工作機(jī)制及應(yīng)用。教師必須樹立“于應(yīng)用中學(xué)習(xí)理論,將理論應(yīng)用于實(shí)際”的教學(xué)理念,并將這一理念貫穿于整個(gè)教學(xué)中。在“用”字上狠下功夫,在教學(xué)中從“用”出發(fā),讓學(xué)生理解和掌握網(wǎng)絡(luò)基本概念和基本理論,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論分析和解決實(shí)際問(wèn)題的技能。
“于應(yīng)用中學(xué)習(xí)理論,將理論應(yīng)用于實(shí)際”的教學(xué)理念,可以通過(guò)案例教學(xué)來(lái)貫徹實(shí)施。在教學(xué)中通過(guò)對(duì)一些典型案例的分析、討論和評(píng)價(jià),使學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí),加深對(duì)理論的理解。真實(shí)的案例有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自覺(jué)性,從而提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。
當(dāng)然,要很好地達(dá)到這個(gè)目標(biāo),教師必須具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的工程經(jīng)驗(yàn),才能在教學(xué)過(guò)程中把握重點(diǎn),將理論與實(shí)踐融會(huì)貫通,讓學(xué)生掌握理論的同時(shí),學(xué)習(xí)到主流和先進(jìn)的實(shí)用技能,達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)效果。
⑶ 重視知識(shí)體系構(gòu)建
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程一般是層次式教學(xué),即按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),逐層加以講述和分析。教師在教學(xué)中,重點(diǎn)往往放在各層次的內(nèi)部細(xì)節(jié)上,而對(duì)于組成部分在體系整體中的作用及上下交互機(jī)制常常講解不多,甚至于忽略。這使得學(xué)生容易深陷于細(xì)節(jié)之中,對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)猶如盲人摸象,限于局部,難成體系,妨礙學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的融會(huì)貫通。
教師在教學(xué)過(guò)程中,必須加強(qiáng)學(xué)生對(duì)局部對(duì)象在整個(gè)知識(shí)體系位置及作用的認(rèn)知。比如,在講ARP協(xié)議時(shí),在分析ARP協(xié)議的工作機(jī)制之后,還可進(jìn)步從二臺(tái)計(jì)算機(jī)分組通信整個(gè)流程的角度,來(lái)分析ARP何時(shí)被調(diào)用,讓學(xué)生了解ARP協(xié)議在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系中的位置及作用。
2.3 實(shí)驗(yàn)手段及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改革
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的許多理論知識(shí)對(duì)于第一次接觸的學(xué)生來(lái)說(shuō)相對(duì)比較抽象,實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生深入理解理論運(yùn)行機(jī)制、體會(huì)理論應(yīng)用、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的重要手段,是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。
根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出了如下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)建議。
⑴ 由淺入深的層次式的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
教師精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,應(yīng)該包括原理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、能力擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)等由淺入深的多層次內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既要能充分體現(xiàn)相關(guān)原理的運(yùn)行機(jī)制,又要能體現(xiàn)理論在實(shí)際中的具體應(yīng)用。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),多從實(shí)際案例中提取,并且在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中明確實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用場(chǎng)景,讓學(xué)生感覺(jué)到通過(guò)完成實(shí)驗(yàn),就能處理實(shí)際應(yīng)用中對(duì)應(yīng)問(wèn)題,使他們?cè)谕瓿蓪?shí)驗(yàn)后產(chǎn)生成就感。
⑵ 多種形式督導(dǎo),確保實(shí)驗(yàn)效果
教師對(duì)學(xué)生的有力督導(dǎo)是保障實(shí)驗(yàn)效果的重要環(huán)節(jié)。教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)分組,檢查時(shí)以每個(gè)小組為單位,教師在小組內(nèi)隨機(jī)抽查一名同學(xué),要求其講演匯報(bào),有不過(guò)關(guān)者,整組重新學(xué)習(xí);要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,讓其匯報(bào)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。使用多種方式激勵(lì)學(xué)生齊頭并進(jìn),掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。