前言:我们精心挑选了数篇优质计算机网络课程论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
1.重知识、轻能力。电子信息工程专业学生既要掌握广泛的人文社会科学知识和扎实的数理基础知识,掌握电路与电工学、信号与系统、计算机、电磁场与电磁波等专业基础知识,掌握电子系统设计、软件开发、信号与信息处理等专业方向知识,更要具备自学能力、信息获取与表达能力、系统认知能力、创新思维能力、工程实践能力、系统开发能力以及团队协作能力。新时代对人才,特别是对创新型人才的要求,已经从知识体系走向能力体系[2]。对于数据通信与计算机网络课程来说,知识点多、更新快,因此,培养学生获取知识、应用知识的能力比单纯传授知识本身更重要。该课程传统的开卷考核方式和闭卷的考核方式对课本的依赖程度较高,考试内容侧重于理论知识,忽视了对各种能力的考核。学生往往借助死记硬背的方法获得较高的分数,从而使学生养成了错误的学习观念,不利于对学生创新能力和应用能力的培养。
2.形式单一。一门课程的考核应该全面考核该课程涉及的各种知识以及应用这些知识的能力,不同的知识或能力应采取不同的考核形式。目前一般都是通过期末一张试卷考核,无论是采取开卷还是闭卷形式,都无法全面考核学生的真实知识和能力。闭卷考试比较死板,注重知识,弱化运用;开卷考试虽灵活,但轻基础。由于受限于试卷篇幅和答题时间,单次考试无法兼顾知识和能力,只能侧重于知识点的考核,导致学生紧抓书本,视野狭窄,缺乏综合运用知识的能力和创新能力。考试期末“一锤定音”,只重结果、不重过程。通过一次考试决定学生一门课程的最终成绩,存在极大的偶然性。必然导致学生平时不学,考前突击复习,造成很多学生只注重考试期的临阵磨枪,而忽视了平时的过程学习。必然出现学生缠着教师划范围、指重点,学生也只是简单地复习重点内容,无法把握知识体系,更谈不上知识的应用了。另外,仅考期末考试,大大削弱考试的反馈作用,不利于教师及时调整教学内容和方法,也不利于发挥考试对学生平时的激励和引导作用。
二、考试改革的主要方法
1.全过程。所谓全过程就是考核持续在整个教学过程中完成,不是仅仅局限在期末考核。全过程的考核能够更加真实地反映学生的学习状况,能够更好地反馈教学效果,及时指导教师调整教学方法和手段,及时帮助学生重新分配时间和精力、调节侧重点,更好地完成学业。除期末考试外,在每次教学过程中进行学风考评,在每一章节的教学结束后进行知识点检测,在每个专题进行中,培养和反馈学生综合运用知识的能力。通过遍布整个教学过程中的考核,督促学生全面深入地掌握各门课程的内涵与外延,给予学生展示学习状况、心得体会和思考探讨的机会,全面充分地评价学生的学业,避免一次考试定终身的弊端,以提高考核的合理性、公平性和真实性。在数据通信与计算机网络的教学过程中,全过程考核主要涉及这样几个阶段。①教学过程中,随堂小测验。可以在一节课结束时进行,检查本节课的教学效果,也可以在一节课开始时进行,检查前面学习过的内容。②单元结束后,设置单元小考。单元小考不宜过于频繁,一门课设置二三次即可。③自学环节的评价。在整门课程的教学过程中,安排一两个章节由学生自学,在课堂上师生共同评价自学效果。④期末考试,全面考核教学情况。各个阶段的考核应该合理调配,保证每两次课有一次考核,要么单元测试,要么自学评价,要么随堂小测验,使得学生紧紧跟住教学活动,及时掌握相应知识,培养相应能力。
要想提高计算机网络课堂的课堂效率,那么必须要对现有的计算机网络课堂进行相关的课堂改革,使计算机网络专业的课堂能够真正意义上帮助学生建立起属于自身的网络思维,并能够加强对于相关网络专业技能的素养。而要想进行相关计算机网络课堂的改革,那么就要首先从增加学生在课堂上所占话语权的比重开始。计算机网络专业作为一种实践操作要求很强的能力,单纯的进行相关理论知识的学习是很难满足对于学生未来发展需要,所以一定要及时解决学生在学习过程中所遭遇到的各种学习问题,使学生不会因为相关问题和理论知识的不理解而在日后的应用过程中落入到十分尴尬的境地。增加学生的话语权就是要教师适当的减少在课堂上讲课的时间,多多的与学生进行相关的共同与了解,了解学生学习的难点,明白学生希望学习的地方,以免学生跟不上课堂教学的进度,从而耽误到相关计算机网络技术的学习。
2提高教师的专业技能素养
教师作为进行教学最直接的工作者,如果没有较为强大的专业技能素养作为相关教学的基础,那么就很难帮助学生有很大程度上的提高,这也就会使得计算机网络专业的课堂很难具有较高的学习效率,从而耽误了相关学生的学习与提高。计算机网络专业作为一门理论与实践并重的课程,既要求相关老师要具备极高的计算力理论知识素养,又要求老师要有一定的计算机网络实践操作知识,只有这两个方面都能够达到要求的老师才能够帮助学生有很大的帮助。所以,加强相关教师的专业技能素养具有十分重要的意义,而要想加强对于相关专业老师的培养,可以从以下两个方面入手,一是要定时定期组织进行计算机网络专业教学的老师进行相关理论知识的培养,让老师能够明白计算机网络专业教学最新的理论发展潮流,从而能够在实际教学的过程中传授给学生。二是要对计算机网络专业的教师组织考试,让老师不断的有教学上的压力,从而能够不断的进行自身教学技能的培养。
3培养学生计算机网络专业思维的能力
现行的计算机网络专业的培养大多数都是围绕着学生相关专业技能的培养,很少会重视对于相关计算机网络专业思维模式的培养,学生在课堂上所能够学习到的大多数都是技能而不是思维,这样一来当学生离开老师以后就很难再有专业技能上的提高,在计算机网络技术发展迅速的今天,如果不能够建立起自我学习的能力,学生被时代抛弃是注定的,所以一定要加强对于相关专业技能的培养。老师可以从以下方面入手帮助学生建立起相关的计算机网络专业思维。首先,是要在课堂之外注重引导学生对相关计算机网络的书籍进行阅读,使学生能够有一个良好的阅读的习惯。其次,则是要让学生主动的进行相关问题的思考,使学生能够不断的处于一种思考的状态,形成一种习惯。通过这两种方法,学生就可以在很大程度上具有一种思维上的惯性,不断的进行相关理论知识的学习,进而提高自身的学习与思考能力,从而养成属于自身的一种计算机网络专业思维能力。
4结语
(一)基础理论薄弱。
就我们国家计算机网络教学的现实来看,存在学生对于相关课程普遍缺乏一定基础的情况。对于大多数学生而言,计算机网络课程在进入高校以前很少或者根本没有接触过,高校教师如果忽视这样的客观条件下,而不能及时调整课程内容的难易程度,就极容易造成学生因为无法完成相关课程学习而出现普遍抵触情绪。故而说,高校计算机网络技术课程教学属于一项因材施教、循序渐进的教学活动。
(二)实践课程少。
作为计算机专业的核心课程内容--计算机网络课程,在具体的教学过程中多会围绕OSI模型和TCP/IP协议进行大量的理论阐述和教授,这种更侧重于理论教学的专业属性决定了其缺乏生动性的特点,故而让学生难以做到学习上的融会贯通。即使存在一些具体的实践课程,但都过多的将实践内容停留于简单实验的操作流程上,教师在整个过程表现出对学生引导和启发不足。实践课程与理论课程的融合是计算机网络课程急需解决的问题。
(三)教学方法不合理。
计算机网络课程的跨学科复合特性比较鲜明,既与计算机技术、通信技术等学科存在交集,又有具有自己学科属性的相关理论基础和操作规范。而对此情况,高校教学模式缺乏足够的学科针对性,依旧沿用"教师讲、学生听"的老办法,殊不知这种师生互动不足的教学模式,严重挫伤了学生在学习过程中的创新性和积极性,长此以往,将会极大程度的制约计算机网络课程的教学发展。
2计算机网络课程教学改革路径
(一)课程体系改革。
一是基础理论课。在相关基础课程的教授过程中,教师应该仔细斟酌每一堂课程的结构布局和时间安排,一切从学生的实际基础为出发点,做到让学生对每一堂课"听得进、听得懂",以此为学生进行接下来的实验课和实践课打下坚实基础;二是实验课。相对于理论课而言,实验课既是对理论学习的实证、又是相关理论提炼的事实基础,在此过程中,教师需要亲自或者借助现代传媒手段进行相关实验操作的具体流程演示,在学生完全熟悉实验过程后及时的引导学生对相关实验的理论化领悟,注重培养学生学以致用的领悟能力和独立实验的动手能力;三是实践课。所谓实践课主要指的就是校外实习过程,指的是学生在单位的具体工作过程中,对计算机网络开发设计、管理、维护等方面的综合驾驭操作过程。学生在进行实践过程的历练中,会对自己以前的知识技能进行进一步的领悟总结,从而最终达到计算机网络建设、维护、管理等基本技术的全面掌握。
(二)教学内容改革。
针对计算机网络基础课程更倾向于抽象理论化的特点,教师可以在课程安排过程中尽可能的将相关课程内容进行具象化处理,以此达到教学内容简单易懂、且更富有趣味性的目的,唯如此才更利于学生潜能的挖掘;尝试将理论课程与实验课程的创新结合,通过实验课趣味性的操作优势,对理论课程的难度进行转移和降低;更多引入现实案例进行教学引导,以提高学生学习兴趣;难点简单化、重点反复讲;合理利用现代教育工具,尝试依托多样教学工具丰富教学内容的展示手段;同时,教师还应该具有教学相长的自我提高意识,积极参与学生的互动过程。
(三)教学方式改革。
如果想要取得计算机网络课程教学改革的成功,就需要从相关教学方式改革开始。基于此,高校教师需要时刻树立创新意识,不但要求自己日有所新、不断提高,而且在教学过程中要敢于运用丰富的教学经验,进行多种教学方式和手段的复合运用,以此达到教学过程趣味化、师生互动深度化的教学目的,如利用网络远程课堂讨论、QQ群、电子邮件、微博等进行师生交流。同时,教师在教学过程中还应该具有前瞻性意识,除了鼓励学生运用所学知识积极参与市场调查外,还应该注重培养学生对于计算机网络技术未来发展趋势的关注兴趣和参与意识,如此可拓宽学生的行业眼界。
3结语
学生现在所用的教材往往跟不上时代的发展,往往与社会需求脱节。学生在学校学到的知识往往无法在社会中应用。所以,鉴于上述现状,我认为必须研发出一套计算机应用基础网络课程,它的接触面不再限于教师,学生也可以参与其中。既可以在课堂上充当老师授课的多媒体课件,而且也可以是学生进行课外学习的辅导软件。
2研究内容、目标
2.1研究内容
计算机应用基础课程现行的教学内容;目前高职学生的学习方式、学习习惯、学习能力;根据学生的反馈探索适应高职学生学习的授课模式的立体化形式;网络课程的设计;网络课程的测试;网络课程的应用与推广;网络课程的后续服务。
2.2目标
研发方便学生自主学习的网络课程,提高学生的学习能力,能帮助学生以一种最有效的方式掌握关于计算机基础的知识,并能在实际生活中熟练应用,培养学生动手操作的能力。具体包括:网络课程中包含着大量的专业知识,可以丰富学生的知识储量;帮助学生及时纠正学习中的错误和困惑,巩固所学知识;培养学生养成良好的学习习惯,课前预习,课后复习,及时查漏补缺。
2.3要解决的问题
调查现在高职学生对计算机基础这门课程的学习情况;调查研究现在的教学模式并总结探索更好的教学模式;结合学校现行师资力量和新媒体制作工具,设计出适合教学的软件。
2.4主要特色
(1)资源共享的教学新模式。《计算机应用基础》课程网络课程的研发与推行必须体现计算机技术的最新发展,学生可以通过网络课程的使用,实现信息资源共享,学习效率普遍得到提高。网络课程中的教学内容会与现在流行的计算机知识相结合,几乎所有的知识都会包含在网络课程中。
(2)引导学生自主学习。通过网站设计,让学生了解计算机基础这门课程的所有相关教学内容,让学生自己设计学习计划,把握学习方向和速度。通过疑难点解答,让学生了解自己学习中的薄弱环节,提高学习能力。
(3)指导能力强。在网络课程页面设计上采用了典型的下拉菜单,每节课的教学内容都会完整的呈现在界面上,而且各个章节之间都会设置超链接进行跳转,方便学生查阅。这样学生可以完全成为自己的指导者,学到哪里就停在哪里,下次继续学习。
(4)利用多媒体技术进行仿真操作。《计算机应用基础》的动手能力很强,网络课程的设计要穿插各种生动的案例,利用多媒体技术模拟操作各个环节体现逼真性和易懂性,让学生产生一种身临其境的感觉,从而加深学生对课堂知识的理解。
(5)随堂测试功能。这个功能主要针对每门课程课后测试、单元测试、综合测试,方便学生在课后及时查漏补缺,针对不懂的问题继续努力学习。
3成效
(一)网络技术人员的加入
会计电算化网络课程需要网络技术人员的参与,这是普通教学与网络技术的结合。网络技术人员的加入能够提高会计电算化网络课程的质量,推动会计电算化网络课程的良性发展。
(二)教育工作者支持
会计电算化网络课程再怎么发展也是学校的教学课程,他是离不开教育工作者——教师的参与的。教师要将自己在课堂上传授给同学的知识通过网络科学技术传播给同学。给同学的学习带来更大的便利,提高同学的学习效率和学习质量。
(三)教育部门的推动
教学方式的改革需要教育部门这一教育界的庞然大物的推动,只有它的推动才能使会计电算网络课程更好的普及。教育部门可以采取教育改革的方式来推动会计电算网络课程的发展。
二、会计电算化网络课程的特点
(一)教学主体改变
在传统的教学中,教学是老师在课堂上教授同学们知识。其主体是教师讲话的内容。而会计电算化网络课程却可以通过网络技术,采用各种动画软件,以图片动画的方式将课程内容更加直观的表达给同学,这样做有利于同学们对知识的理解增加学习效率。
(二)人文化
传统的教学通常是老师讲什么学生就要学什么,老师照顾的是大部分的学生和教学进度。而不会因为个别同学而改变自己的教学计划。会计电算化网络课程可以分为基本篇、提高篇、练习篇等等,每个同学都可以根据自己的学习情况从中选择适合自己的篇章来进行学习。这样可以节省下重复学习的时间来学习其他的事情。这对学生来说无疑是最为人性化的了,毕竟每个同学都是不一样的,只有自己才明白自己什么地方懂,什么地方不懂。针对性的考试制度,学生可以自行对自己的学习进行针对性的检测,以发现自己的不足。
(三)创新性
在传统的教学中,能够学习到的内容是固定的,课本上有什么学什么。而课本上的内容大多都是比较基础的。当人们在某一岗位就职相对学习对该岗位有用的知识时,通过传统的教学方法是没有办法学到的。而在会计电算化网络课程中,我们就会计行业的不同岗位工资核算、固定资产核算等分成了都作出了专门的课程讲解。需要的人可以挑选自己专业的部分进行学习,针对性的提高人们的工作能力。
(四)时效性
传统教学往往是一套教材要用很长的时间才会进行改进,并不能达到跟随社会发展脚步的地步,但是会计电算化信息课程却能做到根据社会发展对课程进行调整、改革,使课程教授的内容符合社会发展的需求。同学们学到的知识也就能保证都是与时俱进,没有落后时代步伐的。对以后进入社会就业有很大的帮助。
三、现在会计电算化网络课程存在的不足
(一)教育观念落后
与西方国家相比,我国教育还处于传统教育的阶段,很多教育工作者的教育观念比较落后。始终认为课本上的知识高于一切,各种教学都是以课本上的知识为主体。而会计电算化网络课程倡导的确实用什么、学什么。教学的内容都是直接与以后的工作挂钩,都是人们在日常工作中能够引用到的。也就是人们常说的理论与实际的结合。由于这两种教学理念的不同,甚至可以说是背道而驰,使得会计电算化网络课程的发展受到了制约,很多教学工作者根本不认同会计电算化网络课程,认为这就是在误导学生,没有交给学生应该学习的重心——书本理论。但是会计电算化网络课程并不是忽视了理论知识的教学,而是将理论知识与实际工作结合到了一起,使得人们能更好的理解并在实际中应用这些理论知识。
(二)网络教学制度不完善
网络教学是一种新兴的教学方式,还没有发展完全,也就没有一套健全的制度对网络教学进行管理。这使得网络教学中充斥这很多负面的信息,一些不正规的教育机构一些教育视频,由于自身实力不足,使视频中很多教学信息都是错误的,这在很大程度上误导了学习者。同时也使人们对于网络教学的印象变差,甚至觉得网络教学都是骗人的,并没有什么真材实料,完全是在误导人。这也在一定程度上限制了会计电算化网络课程的发展。
(三)学校学生的自制力较差
传统教学学生需要到课堂中进行学习,即使是这样,在大学中也总是会有很多学生有逃课的现象。会计电算信息化教学倡导的是自主学习,学生自己根据学校制定的计划在网络上进行课程的学习,这种自主学习更有可能加重学生逃课的不学习的恶习。正是因为这个原因,很多学校都没有办法很好的实行会计电算化网络教学。在学生自制力差的情况下,实行会计电算化网络教学很有可能起不到什么好的作用,反而会降低学生的学习成绩。
四、怎样加快会计电算化网络课程的发展
(一)更好的发展网络信息技术
会计电算化网络课程是基于良好的网络信息技术发展起来的,要想加快会计电算化网络课程的发展,必须加快网络信息技术的发展。在更加先进的网络信息技术做后盾的情况下,会计电算化网络课程发展才能更加迅速。
(二)改正教育工作者的教育理念
教育工作者是发展会计电算化网络技术的重要环节。只有教育工作者改变了以课本知识为重心的教学理念之后才有可能参与到会计电算化网络技术课程的设计当中来。教育工作者作为网络教育中课程的设计这,必须要有跟网络教育不想违背的教学理念。否则只会限制会计电算化网络教学的发展。
(三)完善网络教学制度
一个完善的网络教学制度是保证网络教学发展下去的基础。古语有言“没有规矩,不成方圆。”制度是发展的前提。完善的制度才能清楚网络教学中的不和谐因素,将不符合标准的网络教学剔除掉,不能让这些负面因素影响到网络教学的发展,阻碍网络教学前进的脚步。
(四)加强学生的自制力
学校应该定期的对学生进行思想教育,保证学生具有完备的自制力。能够自主的完成会计电算网络教学中的教学任务。同时学校也可以采取一些强制的措施强制同学完成会计电算网络课程的学习要求。使得会计电算网络教学之后不会对学生的教学效果祈祷发作用。只有采取这些措施改正会计电算网络教学发展中的确定,才能使会计电算网络课程得到更好的发展。
五、会计电算化网络课程的设计框架
会计电算化网络课程是结合现代计算机技术、信息技术以及传统教学方式与一体的新兴的教学方式。它改变了传统的教学方式以书本为主体的教育理念。会计电算化网络课程的设计主要是一下几点:
(一)知识资源的整合管理
会计电算化网络课程根本上也是一中教学方式。这种教学方式需要更加完备的知识资源。在会计电算化网络课程的第一步就是要建立一个完备的知识数据库,在这个数据库中包含着这一学科的尽可能完备的知识。
(二)教学过程的管理
教学过程是会计电算化网络课程的传授知识的过程。要在这个过程中设计学生要完成的学习任务,并采用一定的制度来保证学生能自主的来完成这一教学任务。还有监理健全考试制度,利用考试来检验学生学习的效果。
(三)架设教学网络
会计电算化网络教程需要架设一个庞大的网络,从实验室出发,辐射到每一个学生。通过这个网络来传输课程。网络的完善是会计电算化教学的基础,网络是一种媒介,就如同传统的教学中书本是媒介一样。网络起到的作用就是传统教学中书本的作用。会计电算化网络课程是一个多元化结合的课程,建立这个课程需要将这多个元素都设计好,并完美的组合到一起来。就想搭建一个机器似的,要将各个零件组合到一起才能成为一台发挥一定功能的机器。
六、结语
关键词:计算机网络;教学改革;实践训练;创新
文章编号:1672-5913(2013)14-0050-04 中图分类号:G642
计算机网络是一个发展迅速的学科,主流的网络技术在不断更新换代,因此计算机网络课程的教学设计也必须随之不断进行改革创新,以便与技术的发展相适应。理工大学计算机网络相关课程是谢希仁教授于1983年首次为硕士研究生开设的,1995年以后,通过对该课程进行改革,将计算机网络的基础原理部分放到本科生教学中,称为计算机网络原理课程,而硕士研究生的教学则定位于该课程的高端部分,称为高级计算机网络课程。
在教学内容的设置上,本科教学主要关注如何帮助学生建立计算机网络知识体系结构的概念,更加强调知识的完整性和系统性,所以我们采取了国际上通用的分层教学模式。经过本科阶段对网络知识的初步学习,大多数研究生已经掌握了计算机网络的基本概念,教学过程中应当重点讲述相关的技术原理,侧重培养研究生的科研创新能力。基于这一指导思想,我们构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学设计,将研究能力培养前置到课程学习阶段,构建科学研究基础上的研究生高级计算机网络课程教学新模式,使学生真正理解和掌握理论知识,提高动手能力,进而适应计算机网络技术的飞速发展和创新型人才培养的需求。
1 教学内容组织
当前国内外知名高校的研究生计算机网络课程一般分两类:一类是作为核心课程,按照传统的分层体系结构组织,但讲授过程中在内容的深度和广度上比本科的计算机网络课程有很大提高;另一类是作为选修课程,主要设置一系列的前沿技术专题讲座,由从事相关研究的工作人员组织论文讨论。
上述两种授课模式各有优缺点,按照分层体系结构组织的讲授模式能够帮助研究生更加系统地把握计算机网络的体系结构及核心问题,但由于大多数研究生本科阶段已经按照该模式学习过计算机网络课程,因此难以吸引学生的学习兴趣,并且按照分层模式系统地讲授一遍课程内容在课时安排上也难以保障。按照前沿技术组织专题讲座能够帮助研究生迅速把握本专业的热门研究方向和研究问题,但该方法存在的最大问题在于课程内容的组织缺乏系统性,难以帮助学生把握课程的核心知识点。并且,计算机网络相关的新技术大多为英文文章,对于刚入学的硕士生而言,多数人并不具备短时间内阅读大量英文文章的能力,因此盲目按照前沿技术方式开展课程教学会导致教学效果大打折扣。
目前,国内也出现了多个围绕研究生计算机网络教学开展的改革创新,它们大多与所在学校的教学特点密切相关。我们在借鉴国外著名大学研究生计算机网络课程设置的基础上,结合理工大学研究生的具体特点和培养要求,设计了以提高研究生创新能力为中心的课程教学内容,将教学过程划分为理论教学和实践教学两大部分。其中理论教学包括计算机网络基础概述、网络高级专题和网络设计原则等内容;实践教学则包括课程实验和自主设计性实验两部分,并在教学过程中穿插着进行课堂及论文研讨,从而注重培养研究生对计算机网络核心知识、核心原则和前沿研究的了解与掌握,锻炼其利用所学知识动手解决问题的能力。
1.1 理论教学
高级计算机网络理论教学的主要目标是帮助研究生完善计算机网络体系结构的概念、掌握计算机网络的关键问题、了解计算机网络的最新研究方向和技术。通过调研发现大部分学生希望授课教师能够尽量避免相关教学活动与本科先修课程的重复,以便开拓新领域、学习新方法。结合理工大学研究生的培养要求,我们设置了理论教学内容,见表1。
在课程设置中,首先较系统地综述计算机网络的重要概念、基本原理和研究方法,以便帮助研究生陕速回顾建立计算机网络体系结构的概念。由于当前跨专业、跨学科报考研究生的现象十分普遍,导致学生的专业基础差异性明显,这部分内容的教学也能帮助这些学生尽可能弥补专业知识上的差异,使后续高级专题的教学更加易于开展。
随后,围绕应用层网络技术、多媒体网络、网络管理与测量等计算机网络的高级专题开展教学,重点讲授这些专题中涉及的关键问题、核心思想以及核心技术等,帮助研究生提升对计算机网络知识的理解掌握水平。这些专题的选择主要考虑到将计算机网络的基础知识与前沿研究进行有机结合,一方面突出当前的一些前沿研究领域,另一方面也强调其中涉及的网络基础知识和原则。
再次,为了进一步提升研究生对计算机网络当前研究热点的了解和把握,专门设计了一章网络新技术专题,重点介绍数据中心网络、软件定义网络、未来网络体系结构等当前的研究热点。为了体现教学思想,避免陷入研究怪圈,我们在讲授过程中主要向学生阐述这些技术产生的背景及解决的问题,并在教学过程中启发学生思考这些网络新技术带来的优势是什么?同时又引出了哪些问题?有没有办法对其进行进一步的优化等。这样将学习过程变成一个思考创造的过程,从而帮助研究生提升科研创新能力。
最后,在网络设计原则部分,总结回顾计算机网络中采用的一些典型设计理念和原则,包括软状态机制、随机化技术、间接技术、虚拟化技术等,通过介绍这些技术的基本概念及应用场景,让学生深入理解并体会技术本身的价值,为以后的研究应用奠定基础。
1.2 实践教学
长期以来,研究生课程的教学存在“重理论、轻实践”的问题,对于如何将教学内容应用到实际的研究工作中关注的不够,这一现状与国家重点倡导的应用型研究生培养目标越来越不符合。对于具有强烈工程应用背景的计算机网络课程而言,如何建立实践教学模式,提高实践教学效果在整个课程教学过程中具有至关重要的影响。
为此,在教学过程中设计了两类实践教学内容,一部分与课堂理论教学相配套,帮助学生更好地理解掌握理论教学内容,如应用层网络技术专题中设置针对P2P数据传输协议进行仿真分析的实验内容,在多媒体网络专题中设置多媒体视频传输实验内容,在网络管理与测量专题中设置大规模网络测量数据综合分析的实验内容等。这些实验内容与理论教学内容密切结合,可以作为理论教学的有益补充。
此外,我们还设置了针对整个课程的自主性综合实验,又称课程设计,其选题相对具有开放性,内容涉及计算机网络的各个层次和技术。一方面列出部分课题供学生选择,如基于OPNET/NS2的网络路由算法性能仿真分析、简单包过滤防火墙的设计与实现、基于NetFlow的网络流量采集与分析系统、基于SNMP的简单网络管理系统等;另一方面也鼓励研究生与导师进行交流,将导师正在进行的重大课题研究内容抽取一部分作为自主性综合实验的内容,达到课程教学与科研活动有机的结合。
为充分发挥学生的创造性和主观能动性,自主性综合实验包括基本要求和扩展功能两个部分,课程只给出基本要求作为必须要达到的目标,学生可以在此基础上发挥自己的创造力进行扩展,实现更多的功能。在自主性综合实验的验收和考核工作中,以课题实现的创新程度和反映出的研究生进行研究探索的工作量,作为自主性综合实验的考核重点。
1.3 课堂研讨
为了避免授课内容过于偏重基础,对国内外学术界新兴领域和新兴技术关注不够等问题,综合锻炼研究生通过阅读文献跟踪前沿研究的能力,以及通过文献阅读报告开展学术交流的能力,我们在教学过程中还相应设置了课堂研讨环节,主要包括论文研讨和课程设计研讨两部分内容。其中论文研讨环节首先选取计算机网络研究领域的经典文献和前沿性研究文献开展文献阅读,然后让研究生上台就所阅读的文献开展报告,其他学生则针对该报告进行相应的质疑,通过讨论促使研究生从多个角度审视问题,促使创新思维火花的进发、碰撞。进一步要求研究生在课堂研讨的基础上,分组选择一个感兴趣的网络问题,阅读5篇以上著名会议或者期刊的相关文献,并完成读书报告,从而综合锻炼他们语言表达交流和论文撰写的能力,激发其创新精神,提高“学以致用”的实践能力。
课程设计的研讨与论文交流研讨的过程类似,在完成课题的详细设计方案后开展一次研讨交流,每名研究生根据所做课题进行发言交流,其他学生则针对该课题的内涵、设计方案的可行性、存在的不足等问题进行交流,达到综合受益的目标。
2 考核机制设计
以往的研究生计算机网络课程考核评价机制一般采用平时成绩加考试成绩的方式,且期末考试成绩在评价中所占比重过大。然而,评价研究生学习成绩的优劣,应该从理论学习水平、实践动手能力、个体综合素质及创新能力等多个方面展开,从平时作业、课堂研讨发言、平时实验与自主设计性实验、课程论文报告及理论考核等方面对学习情况进行综合评测。用考核机制引导研究生改变传统学习方式,加强对教学全过程的管理,对学习的每个重要过程都进行量化计分,以衡量研究生的综合能力素质,激励他们全面发展。根据这一目标,我们设计了课程评价指标体系,见表2。
在这种评价指标体系中,既包括平时的课堂作业、研讨发言、课程实验,又包括设计性实验、课程读书报告以及期末考试等,实现了对整个授课阶段的全过程管理,综合考查了研究生的理论知识掌握、文献阅读报告、论文撰写、实践动手等多方面的综合能力,因此具有更好的合理性。
3 教学效果
利用设计的高级计算机网络课程教学改革模式,我们在近几年的教学实践中取得了很好的教学效果。高级计算机网络课程先后被学校评为校级教改示范课程和研究生精品课程,并得到了选课研究生的一致好评。调研过程中专家和研究生普遍反映,这一课程的教学体系结构比以往的方式更加注重对知识本质和科学方法的揭示,注重对研究生学术质疑和独立思考能力的培养,使研究生通过课程学习,达到学习新知识、提升分析解决问题的能力和增强实践能力的综合效果。大部分研究生对于课程教学改革在启发式教学、实践教学、课堂研讨等方面印象深刻,最后达到了预期的教学效果。然而在教学实施过程中也反映出一些问题,如部分学生基础知识相对薄弱,在实践教学及课堂研讨过程中与其他学生存在较大差距;自主性综合实验的设置需要准确把握问题的难易程度,内容太简单学生不会有太大的兴趣,内容太难学生又会觉得无从下手等。这些问题需要在教学过程中不断进行优化调整。
4 结语
高级计算机网络作为国际上计算机网络与通信领域通行的研究生核心课程,对该领域的科学研究与工程技术工作者至关重要。为了提高课程教学效果,我们对课程进行了一系列的改革,包括理论教学内容的优化设置、实践教学的组织、课堂探讨机制的构建以及考核机制的设计等。通过这些改革,建立了一套完善的研究生高级计算机网络课程的理论和实践教学体系,构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学模式,实现了基础理论和前沿研究并重、理论教学和实践训练并行,使学生真正掌握和理解理论知识,提高动手能力,这一教学实施模式在实践中取得了较好的效果。然而,计算机网络是一个迅猛发展的学科领域,新的技术和应用层出不穷,在后续的教学实践过程中,我们将关注这些新变化,并不断对课程进行相应的改革创新,达到传授知识、提升能力的教学目标。
参考文献:
[1]邢长友,陈鸣,许博,等,面向创新人才培养的计算机网络教学改革[J],计算机教育,2013(1):49-52
[2]陈鸣,谢钧,刘鹏,等,计算机网络课程中的科学思维训练[J]。中国大学教学,2013(3):62-64
[3]李巍,李云春,夏春和,研究生计算机网络课程体系研究与实践[J],计算机教育,2009(19):131-133
关键词:教学方法;教学手段;实践教学;计算机网络;
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)35-0071-02
一、概述
联合国教科文组织公布的《国际教育标准分类法》根据人才类型和培养目标,将高等教育第5级分为5Al、5A2和5B三种类型,分别培养学术研究型人才、应用型专门人才和实用型职业技术人才[1]。之所以这样区分,一方面,为适应经济、社会发展的需要,高校人才培养服务出现了重心下移、注重实践和应用的趋势,出现了以职业岗位需要为价值取向的大众化高等教育,以适应社会人才需求多样化、多层次的要求;另一方面,伴随着高等教育的大众化,发展应用型本科教育成为高等教育改革与创新的突破口。应用型人才培养要求学生具有较强的专业实践操作技能和扎实的专业理论知识,这就要求在专业培养方案中针对课程的安排要有科学性和可操作性,不仅要考虑课程设置、课时安排、学分大小,还要针对每门课进行有针对性的教学大纲、考试大纲和实验大纲的设计,以这些纲领性的文件来指导课程的教学,计算机网络是当今本科院校计算机相关专业普遍开设的课程,尤其是信息技术飞速发展的今天,有线和无线通信非常普及,多种通信终端的智能化给人们的生活带来了便捷,人们可以通过网络发送消息、缴费、转账和学习等等,人们的日常生活已经离不开计算机网络技术,计算机网络的建设和管理也需要大量的计算机人才,因此计算机网络课程的教学直接关系到学生能否熟练掌握计算机网络的相关理论和实践操作技能,能否能进行网络的分析、设计及维护;另一方面,计算机网络课程在本科教学的课程体系中一般是作为专业基础课进行教学的,所以有很多课程是这门课的后续课,计算机网络课程教学效果会直接影响后续课的教学质量,所以做好计算机网络课程的教学极其重要。计算机网络课程的教学要服从学校的培养目标,有的学校注重培养研究型人才,而有的学校注重培养应用型人才,人才培养定位不同,教学的思路、方法和侧重点也不一样,同一个学校不同专业的培养方案和要求也不一样。应用型人才培养的重点是培养学生的实践动手能力,培养出的人才能够很快为企事业单位提供网络建设与管理服务,同时也要具有一定的理论水平,能够参与相关考试的竞争。本文以我校计算机网络专业为例,阐述在应用型人才培养模式下如何做好计算机网络课程的教学,主要从教学的重难点、教学方法、教学手段和实践教学四个方面进行探讨。
二、教学重难点的解决
计算机网络课程对于计算机网络专业学生而言,具有重要的地位,为了明确计算机网络课程教学的重难点,要求在教学大纲、考试大纲和教案中有充分的体现,为了使学生更好地掌握课程教学的重难点,使学习更有针对性和高效率,在教学过程中采用下列方法:
1.结合学生实际情况采用自编的计算机网络教材,在教材中明确重难点内容,除了计算机网络的基本理论和技术外,针对重难点内容使用大量实例来解释说明,学生通过阅读教材能较好地掌握重难点内容。
2.课堂讲授时,在正常的教学之外,根据教师相关的科研成果和经验并结合一些典型案例来讲解重点的理论与技术,加深学生对重点理论和技术的理解,提高学生的学习兴趣和教学效果。
3.通过实践教学来解决课堂理论教学无法解决的重难点问题,利用H3C网络实验室、锐捷网络实验室、综合布线实验室和网站建设与管理实验室进行实践教学,为了提高学生的学习效果,除正常的实验教学外还开设了业余的开放实验,学生自主实验、讨论分析,利用实验理解网络教学中的重难点内容。
4.布置教学中的重难点内容,让学生自主学习,通过书籍或网络资源查找相关技术和应用资料,通过分析来学习网络相关理论和技术,从而使学生熟练掌握和理解所学的重要内容。
5.网络教学平台促进教学的互动和便捷,通过平台进行网上答疑,设计针对重难点内容的专题案例,针对这个案例进行讨论,解决学生学习中遇到的疑难问题,培养学生分析解决问题的能力。
三、教学方法的多样化
1.理论知识教学采用讲授法。计算机网络相关理论知识具有系统性和逻辑性强的特点,采用什么样的教学方法不仅能使学生掌握扎实的理论而且又能够构建全面系统的知识体系?经过计算机网络课题组老师多年教学经验的积累并经过充分研讨认为,讲授法是计算机网络课程教学的主要方法。讲授法是以教师为主导,但是也要不同于传统的“填鸭式”教学,在教学过程中要时刻关注学生听课状态的变化,如果课堂气氛比较沉闷,说明教学效果并不是很好,这时就应当进行一定程度的课堂提问,提问的问题必须具有针对性,在备课阶段就应当对问题进行精心准备,因为提问不仅是为了活跃课堂气氛,而且是通过这种方式提高学生课堂的学习效果,根据学生掌握情况确定问题的难易程度,问题或者以理论为主或者以实践应用为主,课堂采用什么样的提问方式,提问什么样的学生,提出多少问题……这些都是课堂讲授法教学过程需要认真思考的问题。讲授法教学必须精心于教学设计,教学设计不仅仅体现在课堂提问上,而是体现在课堂教学的各个环节,包括课堂教学内容的设计,重难点内容的定位,课堂内容的时间分配,课前和课后的活动设计等诸多方面,总之,讲授法要求教师在有限的时间内将计算机网络课程的理论知识传授给学生,使得学生学有所得,学有所用,但讲授法教学必须同步于教学的发展,不能过于教条僵化。
2.成熟技术采用导学法。导学法教学[2]是在启发式教学法的基础上发展演化而来,它包括“提出问题―自学―答疑―学生回答―教师讲评”几个教学环节。它要求以技术点作为基本的问题单元点,因为对于技术的学习和理解不仅仅是教师的讲授,更关键的是学生自主的学习,不仅仅学习某个技术的理论,还要学习它的应用、它的相关联技术、最新的发展趋势等,所以教师要具备深厚的理论知识、较强的操作能力和对这项技术的熟练应用,在此基础上结合学生的基础、学习情况和教材内容提出相关问题,布置学生课后自学,对于自学效果的检验可采用学生课堂讲解或书面作业的形式,最后由教师根据学生完成的情况进行评述和总结。
3.新技术采用研究法。研究法教学就是在教师指导下,根据课程学习的需要,由教师给出针对性的研究性课题,指出具体的研究内容和思路,学生通过查阅资料、实验、讨论和逻辑思考等学习方法进行综合研究,在研究中不断学习和探索。计算机网络新技术的发展层出不穷,如何在传授传统基础理论的同时,向学生讲授网络新技术?研究法教学对学生学习网络新技术是非常有效的,教师选取的课题一定要新颖,内容具有针对性,能够体现最新的网络技术并对学生具有吸引力,课题成果以论文的方式提交,论文的结构、逻辑性要体现本科生论文的水平,要有自己的创新点,这里的创新点指的是对新技术的理解必须有自己独到的见解,而不是复制别人的内容,定期组织召开论文交流会,对于好的论文推荐到有关期刊发表,通过这种方法使学生能学习到最新的技术并提高他们的自学能力。
4.总结采用案例教学法。案例教学法3]是在教学中设计案例教学情景,以学生为主体,引导学生根据案例内容进行学习、分析和提问,对实际问题和某一特定事实进行交互式学习的过程。计算机网络课是一门实践性很强的课程,良好的教学效果必然依托功能完备的网络实验室,虽然我院有H3C实验室、锐捷实验室和综合布线实验室,但是教学班级多且功能并不完备,这就制约了学生对计算机网络课程的全面系统学习。所以在教学中选择校园网作为案例。从建网的需求、拓扑结构、传输介质、交换设备的选择做一个全面的分析讲解,将理论基础和实践应用相结合,促进学生对网络实际应用的理解。
四、教学手段的现代化
1.多媒体教学促进教学效果的提升。参考华三网络工程师培训电子教材、锐捷实验室建设资料和丰富的网络资源,网络课题组教师精心设计了多媒体教学课件,针对难以理解的概念或难以用语言描述的过程,引进Flas制作手段,使得教学过程丰富生动,增加了学生的学习兴趣,加深了对教学内容的理解。多媒体教学手段不仅仅体现在课件的制作上,还体现在利用网络远程管理功能向学生演示校园网服务器和交换设备的具体配置上,通过查看校园网的配置使学生真正理解网络基础理论在实践应用中的作用,所以多媒体教学是一种现代化的、提高教学质量必不可少的重要教学手段,
2.教学辅助管理系统实现教学过程管理。我院的学生基础不扎实,自我学习能力较差,课后不能主动复习,学习效果并不好,因此为了督促学生学习,课题组教师开发了教学辅助管理系统,管理系统是教师和学生的互动平台,学生可以在上面提出问题,教师进行解答,学生也可以就某个问题展开讨论,教师可以布置作业并对作业进行评判,同时为了使学生更好地学习这门课程,学生可以在系统平台上练习教师的习题,教师根据教学内容精心设计习题库并定期更新,讲授完某一内容后,学生必须按照要求完成教学平台上的习题,习题成绩作为期末成绩考核的一部分。通过教学平台实现了师生的课后互动,促进学生对教学内容及时消化,使教师能够对学生的学习情况进行全程跟踪。
五、合理的实践教学设计
实践教学设计的目的是为了加强理论与实践相结合,充分调动学生学习积极性和主动性,促进学生真正掌握计算机网络的基本理论和实践技能,使其分析问题、解决问题和创新能力进一步提高,培养学生良好的学习方法与获取知识的能力,在实践教学课程设计过程中,充分利用H3C网络实验室、锐捷网络实验室、综合布线实验室、网站建设与管理实验室和校园网的实际环境,进行具有针对性和实效性的实践教学设计,采用如下几种方法:
1.利用书本上、网络上或者自编的实验方案,让学生在课后开展小组讨论,然后在课堂上进行小组交流,最后再到实验室进行验证,全程老师进行指导,并结合理论强化学生的理解,通过讨论让学生更好地理解理论知识和实践操作技能,同时也加深了对计算机网络基础理论知识的理解,掌握计算机网络操作的相关技术。
2.在实践教学中,以学生为认知主体,充分调动学生的积极性和主动性,着力培养学生良好的学习方式与获取知识的能力。在进行实验课之前让学生预习,针对实验的内容方案自主进行分析,查阅资料熟悉方案,在实验过程中发现问题、解决问题,在实验结束后要在实验报告中写出每一次实验的目的、可能遇到的问题及如何解决等,充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式。
3.利用我院校园网的实际应用平台,选择具有一定基础和实践能力的学生参与到校园网的管理与维护(包括服务器软硬件系统、交换路由设备和综合布线)工作中,经常性地带领学生参观企业和校园网,使学生在实际的网络环境中得到充分锻炼。
4.结合网页技能训练的要求,以任务驱动形式(建立部署Web网站)引导学生学习计算机网络知识,在一台服务器上建立web站点的多个虚拟目录和ftp账号,学生们可以将自己设计的网页上传到web站点自己的虚拟目录中,可以在校园网的任何终端访问自己的网站,提高了学生的学习兴趣和学习效果。
六、总结
本文针对计算机网络课程教学提出了应用型教学思路,从教学的重难点、教学方法、教学手段和实践教学四个方面进行研究和探讨。计算机网络课程旨在培养学生的实际动手能力,采用多种手段使学生了解本课程的教学重难点,使学习有的放矢,提高学习效率;在教学方法上采用讲授法教学、导学法教学、研究法教学、案例法教学;在教学手段上采用多媒体教学、教学辅助管理系统教学;在实践教学上采用实验模拟和参与网络维护等方法,通过多年的教学表明这些方法提高了学生的实践操作能力和专业知识水平。
参考文献:
[1]杨光耀,张晓波.独立学院应用型人才培养初探[J].教师博览科研版,2011,(03):4-5.
[2]谢盛飚.物理教学中的“导学”教学法[J].新教育,2010,(03):39.
[3]魏庆琦,肖伟.案例教学法在“技术经济学”课程中的应用[J].中国电力教育,2013,(29):60-61.
【关键词】计算机网络技术 课程体系
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)12-0106-01
独立学院是依托公办高校优质教育教学资源,吸引社会资金创办的相对独立的本科层次高等院校,即社会上俗称的“三本学校”。独立学院的出现是区域经济发展和社会发展急需人才的必然要求,培养的人才有别于公办本科院校培养的理论型人才和高职院校培养的技术型人才。独立学院培养的人才要求既具备一定的理论基础,又具备较强的实践能力。然而,由于独立学院发展时间比较短,各方面的经验不是很成熟,在教学、管理等方面借鉴甚至照搬母体高校的模式,这种教学方法必然与独立学院的学生知识基础和学习特征产生不可调和的矛盾,难以保证教学效果和教学质量。如何对独立学院进行教学方法改革创新,提高独立学院教学质量,尽快使独立学院的教学方法规范化、科学化,是独立学院必须面对和亟待解决的问题。
计算机网络作为全校性的网络基础课,存在诸多问题,反映在学生和教师两方面。一些学生在学习过多门网络课程(如计算机网络、组网技术、网络编程等)之后,才大概明白计算机网络;而一些学生则认为“计算机网络就是些概念,太简单”,但经过实际接触,很多概念含糊不清,动手能力极差,教师在有限时间讲清楚计算机网络的概念、原理,同时还要兼顾动手实践,并非易事。因而网络教学的改革刻不容缓,改革应当跟上时展的步伐,把学生培养成有技术能力的劳动者,能适应网络上的技术变革,能解决各种复杂的问题,能清楚网络的应用性,从而提高学生终生学习和可持续发展的能力。
一、实现与社会接轨的计算机网络教学设想
当前,计算机科学及应用正朝网络化、多功能化、多媒体化和行业化方向发展,而市场竞争和资源优化配置的客观要求,决定了“计算机网络技术”专业对应用型人才的需求和培养呈现多样化、多规格型的态势。独立学院“计算机网络技术”课程的培养目标是造就德、智、体全面发展的具备计算机网络安装、测试、维护、管理的应用型技术人员,具有熟练使用国际互联网和各行业系统的网络,实现网络的安装、管理、使用、维护,具有创新精神、创业能力。
二、计算机网络教学具体方法改革与实践
要向国家和社会培养、输送高质量的计算机人才,传统的教学方法和手段已经不能适应。高等学校目前最常用的教学方法是讲授法,以应试教育和传播灌输教育为特征的教育体系。该方法最大的长处是能很快、大量而又集中地为学生提供新知识,而且便于教学过程的控制,因而成为教学方法中一种基本的方法。但它存在不利于因材施教,不利于学生自学能力培养的局限性。变传统的知识型教育为能力型和素质型教育,以改善学生的知识结构,增强学生的适应能力,培养学生的创新能力,提高学生的全面素质,改革现行的教学方法与手段势在必行。
计算机学科的特点在计算机教育和实践环节有极其重要的作用。通过实践环节使学生更好地理解、掌握所学的计算机理论和原理,培养学生解决问题的能力。通过实践环节提高学生的动手能力,激发学生的创新意识。笔者选择计算机网络专业选修课网络设计与应用进行教学方法、教学手段和考试方法的改革。
1.学生参加实际课题
采用积极的教学方法,包括专题报告、小组讨论、实践作业、模拟环境和情景演示,强化实践环节,学生参加科学研究和实际课题的开发工作,培养学生分析问题的能力。由指导老师根据科研项目布置课题,学生以小组讨论的方式,明确任务,在老师的指导下设计实现方案。以实际开发的成果及小论文作为考核依据评定成绩。
2.激发学生的学习主动性
增加上机时数,将部分章节留给学生自学,列举专题和若干知识点,由学生到因特网上查找资料,并作为期末考核,考试形式改变以往单一的笔试,采取笔试或小论文两种形式,选择写一个专题报告并参加笔试,或者选择一个专题结合实际写篇小论文再免去笔试。对激发学生的学习主动性、自觉性,调动他们内在的学习潜力,起到了较好地效果。
3.采用远程教学手段
同时进行远程教学的试点,在网上进行交互式的教学。包括课件学习、网上答疑、网上讨论组、网上提交以及批改作业。
4.改革实验课内容
实验课上教师首先讲授该实验相关的理论知识点、实验目的、实验内容、实验重点和操作难点,再以小组为单位,安排学生进行实验,布置实验进度。每次实验后,各小组做实验小结,再由教师作整体总结,使学生从实验中不断积累经验,获得更多的实验技能。
三、总 结
计算机科学与其他科学技术和经济建设结合得越来越紧密,在新时代的教育改革中,将计算机思想和方法融入实践实验课堂教学是教学改革的一个新的趋势。此外,教师在课堂教学中,针对不同专业的学生,讲述不同领域的工作和计算机相结合的实际问题,这样既能大大增加学生听课的兴趣,又能提高知识点的掌握程度,将计算机网络知识转变成为学生解决实际问题的能力,为社会培养实用型的人才。
在教学中应跟上当前教改的步伐,大胆探索教改的新思路,引导创新,注重实践。只要我们在日常教学中,把书中的知识点与实际生活中的问题有机地结合起来,使学生牢固的掌握知识点,同时培养学生的网络实践的思维,使学生在今后的学习、工作中自觉地应用计算机的知识、方法去观察、分析、解决实际问题。促使学生由知识型向能力型转变,为社会培养出高综合素质的人才。
参考文献
1 何红、李政.高校分层次人才培养模式的探索[J].中国成人教育,2005(1):35~38
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。
论文摘 要:迅猛发展的现代教育技术产生了网络教学的新教学模式,本文针对高等院校计算机网络课程教学过程中出现的问题,结合教学实践,提出在网络教学模式下提高高等院校计算机网络课程教学水平的可行性和几点建议。
网络教学作为一种新的教学模式,在院校已得到逐步发展和应用。网络教学以网络教学系统为教学平台,发挥群体优势,运用网络交互模式教学既可以为学生的个性丰富及时更新现有的学习资源,创设个性化的学习环境,让学生有充分的发展创设适宜的环境,还可以为学生的协同式学习创造良好的空间,取得事半功倍的效果。计算机网络课程是各大专院校本科乃至研究生的一门必修课,目前本门课程的教学存在许多比较大的问题,比如相关学科发展迅速,内容更新快,教学内容难以跟上计算机网络科学的发展变化。针对此问题,本文探讨在网络教学环境下提高计算机网络课程的效率。
一、网络教学的特点
网络教学在欧美等发达国家的应用已有很长一段时间,最近在我国逐渐盛行。网络教学相对以往传统教学(包括多媒体教学)有着很多优越性,更能适应时展,满足社会的需求。网络教学的特点归纳有三个方面:
(一)自由式、个性化教学
传统的教学方式由教师主宰教学,教师掌控教学进度和每次课的教学内容;而且由于上课教室的限定,上课学生的人数也有一定的限制。网络教学方式十分灵活,以学生为主,学生可以自由选择学习时间和学习地点,有了互联网,学生可以通过计算机网络在一个虚拟的集体中学习,这种集体不限于一个班级、一个学校或者某一个区域。利用网络教学系统,学生可以自由选择教师授课或自学或与其他同学一起讨论等学习模式,设定学习内容,甚至通过教学系统设置个性化的学习界面,提高学习效率。
(二)生动式、信息化教学
利用网络教学,教师的备课也因网络上的各种丰富多彩的教学资源库而变得容易、方便,图文并茂,生机勃勃。学生也能够自由直观地学习。
(三)交互式、人性化教学
通过网络更能够增进师生之间的交流,并利用网络资源,能够更好地教育学生。
二、计算机网络课程网络教学的可行性
网络教学是信息化时代兴起的新型教学模式,其必须建立在以计算机网络系统为基础的教学系统之上,为充分发挥网络教学的优越性,对教学硬件和教师计算机运用能力都有一定的要求。归纳大致可从三方面分析:
(一)对教师的要求:教师是网络教学系统的重要的使用者,并可能直接参与某课程网络教习分系统的制作,对于该课程网络教学效果的提高起着至关重要的作用。因此,要求授课教师必须有基本的计算机应用能力,能够制作多媒体教学课件或视频,能够熟练运用网络搜索功能并能运用多种方式进行网络交流,有一定的网页制作水平。 (二)对学校或教育机构的要求:教育机构或学校是进行网络教学的组织者,也是网络教学执行的最主要的支撑者,他首先应该建立网络教学系统的平台,为教师和学生提供有效网络结构,并能够对网络机构进行长期的维护。
(三)对学生的要求:学生是网络教学的主要受益者,同时也是网络教学的重要参与者,这要求学生必须有一定的计算机知识基础,能够熟练运用计算机和网络。在信息高速发展、计算机普遍应用的今天,我国大部分高校及其师生均具备网络教学的必要条件,由此可见在高校中运用网络教学系统具备一定可行性。
三、计算机网络课程在网络教学下实施的几点建议
由于网络课程有相当部分的内容属于基础理论知识方面,难度大,相对枯燥,在课堂教学方面遇到学生积极性调动不充分,课堂互动性不足等问题,例如在通信基本理论、物理层协议分析等的教学中,由于这些内容安排在课程的开始阶段,枯燥晦涩的内容对整个课程兴趣的建立和引导是非常不利的。针对以上问题,本文把这类知识点放到网络资源平台上,以吸引学生的方式让学生主动下载学习。
针对计算机网络课程类似的问题,使用网络教学应该注意几方面的问题。首先,教学系统结构应该完备。完整的网络教学系统不但有学生学习内容的板块,还应该具有知识考核,老师答疑,学生交流讨论,甚至是统计学生出勤、学习效果等功能。其次,网络教学系统应该考虑教师在线讲授、视频下载、学生自学等几种学习模式;理论教学应与实践相结合。最后,教学系统应该提供资料下载共享,这不仅仅可以供授课学生下载,也可采用设定权限的方式与其他高校或机构相关人员交流,以提高技术水平;还应提供更多数控相关知识网站的链接,方便学生获取更多的知识。教学不仅仅是讲授学生本专业知识,更应该传授学生获取知识的能力。
四、结束语
计算机网络的教学同其他课程的教学一样,不是一成不变的,课程内容和学生个体都是处在不断的发展变化当中,教学手段也必须要能够适应这种趋势,不断的去探讨更加切合实际情况的教学方法。相信通过不断完善改进网络教学系统,充分利用网络功能,定能把计算机网络课程教学提到一个新的高度,并为其他课程的教学起到借鉴作用。
参考文献
[1]刘要悟,赵国栋.计算机教学技术之效能-美国教育界的基本估计学报[J].比较教育研究,1996,(4).
[2]李强.谈网络教学模式[J].长春大学学报,2008,(1).
关键词:专题研究;计算机网络技术;教学方法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)45-0062-02
一、专题研究法在《计算机网络技术》课程中应用的特点
1.将“小型讲座”引入课堂教学。在传统教学中,教师按照教材的章、节、目进行授课,讲授的内容与结构完全按照教材编写的思路进行,学生和教师的思路都受到了教材的束缚。专题研究法教学则打破传统教学对教师的束缚,教师按照自己的思路将《计算机网络技术》教材分成三大主线和15个子专题,每一个子专题都以一个小讲座的形式进行讲授,教师以学者的身份将每个子专题的内容以自己的方式呈现给同学。在以往的教学中,都是由一位老师将教材从头讲到尾,而专题研究式教学方法则改变这种教学方式,让每个专题中有专长的教师轮流教学,成立一个专题小组。这样教师也可以通过相互协调合作,将集体的智慧运用到《计算机网络技术》这门课程中,更好的为同学服务。
2.改变了以往偏重知识单向传授的教学方法。从教的层面看,如今教师已不再是以往的传授者的身份,他更多的是以学生的合作者、引导着、通向成功的领路人这样一个身份存在。教师在整个教学过程中也不再是课堂的主宰者,而是将课程内容“讲”给学生变成“导”给学生。在教学过程中,教师导入环节,仅向学生描述本专题的培养目标和重点难点即可,讲授过程中,让学生将课前预习和听课过程中未明白的问题,以提问和质疑的方式表达出来,教师在现场答疑或组织同学讨论,使学生有互动过程,并能从中找到问题的答案,从而使学生主动参与各个专题的自主研究,调动积极性和创造性,培养了学生解决问题的能力,形成良性循环。
从学的层面看,学生真正成为了课堂的主体,学生带着问题走进教师,可以对老师的问题提出质疑。教师将每个专题介绍给学生,学生自己便可以提出问题,发现问题,最终解决问题,这样可以使学生学习的过程转变成自学的过程,一方面培养了学生自学的能力,另一方面,学生在寻找问题解决的过程中能体会到学习的乐趣。学生的积极性和主动性在日益激发的情况下就会形成一种习惯,最后便会掌握自学的本领。专题研究法教学充分展现当代社会最具生命力的“以学生发展为本”的氛围,展现出师生在良性互动中实现“教学相长”的境界。
二、专题研究法在《计算机网络技术》课程中的实施过程
1.准备阶段。在专题研究法教学的准备阶段,教师一定要对教材有深刻解读,理解,再创造。《计算机网络技术》这门课程的教材内容较为零散,这就要求教师要按照一定的标准划分专题,并且要求各个专题都要自成体系,并有一定的逻辑性和完整性,这是总体要求。按照以上要求,教师要对三大主线和15个专题进行深入研究,围绕专题收集相关信息,使专题不局限于教材,强化知识深度,并形成自己的观点和讲授方式。此外,教师还要充分地“备”好学生,将学生可能遇到的问题,以及在听课过程中会产生哪些疑问,尤其要注意学生可能会出现的知识盲区和知识的误区,使教学有的放矢。
2.实施阶段。在授课的过程中,教师应像一位演讲者一样,将自己所要讲的专题讲授给同学。在讲课过程中,教师要注意自己语言表达能力,将整个专题完整地讲授出来,在每个专题讲授过程中,都要求教师设置如下环节:研究背景,研究意义,研究内容,研究方法、工具,结论,存在问题。除此之外,教师还应运用多种教学手段构建教学内容的立体表达。传统的“粉笔—黑板”式教学手段,在现代教育中已不是唯一的教学手段,这就要求教师运用多种教学手段,如多媒体教学等。教师可以将每个专题精心编制PPT课件、Flas、操作视频演示等辅助教学手段学。《计算机网络技术》课程中的概念、原理、工作过程大多较为抽象,单纯用文字叙述,学生难以理解,用到上述方式可以做到图文并茂,提纲挈领,让学生更容易理解、掌握,便于学生理解和自学,提高教学效果。
3.总结阶段。教师在课程讲授结束后,要对整个课堂效果进行评价,考核形式采用笔试和撰写论文方式。笔试设置在每学期期末,考试范围是所有专题,而论文撰写安排在每个专题结束后。论文要求以创新思想为指导,及时反映计算机网络技术的最新知识和科技成果。通过论文撰写提高学生科学研究和撰写研究文档的能力,为学生今后的论文写作打下基础。教师根据学生论文撰写情况总结经验,及时修改下一个专题教学方案。
三、专题研究法在《计算机网络技术》课程教学过程中存在的问题
与传统教学方法相比,专题研究教学方法有着许多优势,但作为一种新的教学模式,其实施过程会存在各种各样的问题。
1.部分教师的教学方式已成固定模式,难以适应专题研究教学方法。传统教学方法在《计算机网络技术》教师教学过程中已成为思维定式,以“教师为中心”的教学观念在大部分教师脑中已经根深蒂固,教师权威现象普遍存在。即便使用了专题研究法,学生仍然不敢提问,不敢对教师的问题提出质疑,没有自己的观点,从而削弱了专题研究教学方法的效果。
2.教师素质和能力的不足导致专题研究教学方法难以实施。在《计算机网络技术》教学过程中,许多教师虽然接受了专题研究法的理念,并将这种方法应用到实际教学中,但由于自身能力的不足,难以将每个专题完整的有逻辑的呈现给同学,部分教师在专题的设置上考虑不周,对专题研究不够深入,导致专题的设计缺乏科学性,体系不完整。这样教师很难驾驭专题研究式教学方法,难以满足学生对知识的要求。
3.学生能力参差不一,难以参与到专题研究中。在实际教学过程中,每个学生的能力并不一样,有的学生基础知识比较扎实,在课堂就会很快地参与到专题研究中,表现地也较为活跃。对于学习能力较差的学生,并不能完全融入到课堂中,专题研究法需要同学也有很强的逻辑性,这样,对于有些学生来说专题教学方法并不适合,他们就会在课堂上表现的较为沉默,长期下来,就会缺乏自信心和积极性,影响学生对知识的学习。
四、总结
专题研究法在教学中具有独到的特色和优势,这些优势有利于《计算机网络技术》教学理念得到全新的创新。专题研究法这种教学方式既尊重了学生在学习中的主体地位,同时也有效发挥了教师教学过程中的主体性,从而教学真正迎合了教学相长的本意,在互动中实现教师“传道、授业、解惑”。当然,专题研究法在实施过程中存在一定问题,只有发挥其优势,弥补不足,才能是专题研究法在教学中得到普遍应用。
参考文献:
[1]吴功宜.计算机网络高级教程[M].第3版.北京:清华大学出版社,2011.
[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)
“计算机网络管理”课程旨在为相关专业学生引入网络管理的基本概念,并讲解网络管理的应用技术。结合我校的实际情况,本课程教学内容在设计上特别强调对网络管理事实上的协议标准———简单网络管理协议(SimpleNetworkManagementProtocol,SNMP)的理论与技术进行系统讲解,以SNMP为线索讨论网络管理概念、网络管理信息、网络管理语言、远程网络监控和网络管理技术发展等主题,如表1所示。
2综合实验设计
较之高职高专院校,普通本科院校更强调理论知识的教学,在这种情况下,教学过程中容易产生重理论轻实践的倾向。为了结合以SNMP为核心的网络管理教学内容,我校“计算机网络管理”课程在实践环节采用分层次渐进式的综合实验设计方案,如表2所示。如表2所示,“计算机网络管理”课程的综合实验设计方案分为以下三个层次渐进式地展开:第一层次要求学生熟悉网络管理的实用技术,主要包括操作系统提供的网络管理命令和工具的使用方法,特别是网络配置和服务器管理,排除网络故障[2];第二层次要求学生能够使用基于SNMP标准的网络管理协议工具对计算机网络进行监控与分析,解决计算机网络管理中的实际问题;第三层次要求学生利用开源包开发基于SNMP标准的网络管理应用[3]。
3自主学习指导
为了适应基于SNMP的网络管理的新发展、新的网络管理协议及其相关技术发展、应用新技术或新思想的网络管理解决方案与针对新型网络的网络管理解决方案等,值得注意的是,“计算机网络管理”课程的核心内容今后还将会引入到我校物联网工程专业本科生网络管理相关课程的教学中,因此,本课程教学有必要指导学生进行自主学习拓展网络管理思路。首先,本课程为学生提供自主学习的选题指导,主要包括以下几个方面:(1)基于SNMP的网络管理的新发展,如SNMP与对等(Peer-to-Peer,P2P)技术的融合;(2)新的网络管理协议及其相关技术发展,如网络配置(NETworkCONFiguration,NETCONF)协议;(3)应用新技术或新思想的网络管理解决方案,如基于云计算的网络管理;(4)针对新型网络的网络管理解决方案,如面向物联网的网络管理。在此基础上,依据具体的选题,指导学生利用我校云计算开放实验室RESTfulWeb服务环境下自主学习云系统,有针对性地查找相关资源(包括白皮书、产品试用版、开源工具软件、RFC、标准草案、正式发表的各类论文等)。在这个过程中,还需要指导学生应用科学的文献阅读方法,并按照学习思路和个人理解完成自主学习报告。
4教学过程管理与平时成绩考核
为了加强“计算机网络管理”课程的教学过程管理,本课程在平时成绩考核方面逐步形成一定的导向性。表3列出我校网络工程专业08、09和10级学生的平时成绩考核方案。
5结语
[论文关键词] 计算机网络技术 实验教学 改革 教学研究
[论文摘 要] 计算机网络技术是计算机科学教育核心课程之一,实验教学是该课程整个教学过程不可缺少的环节和重要组成部分。根据计算机网络技术的特点,通过分析当前计算机网络技术实验教学的现状,结合学院现有的实验条件和多年的计算机网络技术教学经验,探讨了改革计算机网络技术实验教学内容、形式的思路,提出了有效的网络技术实验教学机制。
l引言
《计算机网络技术》是计算机专业必修的一门重要的专业基础课程,集基础性、实用性与实践性与一体,理论性和抽象性均比较强,仅依靠课堂讲授远不能达到理想的教学效果。而学好《计算机网络技术》有利于进一步深入学习和掌握网络应用、网络编程、网络工程和网络管理等具有连贯性和延续性的知识。要学好《计算机网络技术》课程,实验是其中非常重要的环节。它是对理论知识的有效补充,是理解和消化理论知识的重要环节,也是提高学生实践能力的必要途径。如何探索与计算机网络理论教学相适应的实验教学机制,设计好实验教学内容,规范实验教学环节,对于全面加深学生对网络理论知识的理解,帮助学生综合运用所学的网络知识提高解决实际问题的能力,提高学生在网络应用、网络系统组建和管理等方面的实际应用技能,
培养学生的创新精神,都具有极其重要的意义。作者从事计算机网络技术教学时,曾经一度感到计算机网络课
程理论和实践存在脱节现象,教学效果不尽如人意。本文根据作者多年计算机网络教学的切身体会,结合计算机网络实验教学的现状,分析了当前计算机网络课程实验教学实际存在的不足,探讨了改进计算机网络实验教学的体系、内容、形式的新方法和思路,与广大研究者一起交流,力求在网络发展的新形式下真正让该课程理论教学与实验教学相互促进,提高整体教学效果。
2《计算机网络技术》实验教学中普遍存在的问题在充分了解和分析目前计算机网络技术实验教学现状的基础上,本文研究认为计算机网络技术实验教学中存在的实际问题主要体现在以下几方面:
(1)计算机网络技术课程实践性强,但实验课时偏少目前,大多数院校《计算机网络技术》课程的实验课时一般只有16学时。而计算机网络技术实践性内容非常多,实验课时却相对过少,导致无法合理安排好的实验内容。若想要通过实践环节深化理论知识的学习,则更加困难。
(2)实验内容单调,缺乏系统性不少院校由于实际环境或一些主客观因素的制约,进行计算机网络技术实验教学时存在实验内容开设过于片面的问题。通常开设网线制作、网络操作系统使用、网络配置、网络软件使用等实验。虽然这些实验对提高学生的实践动手能力是有很大帮助的,但诸如网络系统构建、交换机和路由器配置、网络系统测试、网络协议分析网络安全等方面的实验开设较少。从而导致实验与理论知识关联性不强,理论与实践存在严重脱节的现象。
(3)学生的主观能动性较差,实验积极性没有充分调动,实践操作较生疏实验过程中往往出现只以指导教师为中心的问题。指导教师一般都会先将实验演示或介绍一遍,然后让学生们自己操作完成。但由于课时少,实验时间紧,学生实训的fIiJ‘问较少,再加之学生兴趣不大,很多学生只是按给定的步骤机械地完成实验,而不能很好地理解和消化实验内容。由于指导教师同R寸要指导多组学生,无法跟同学们透彻分析实验中出现问题的原因。这些问题要么被忽略,要么由教师代为解决。这样就忽视了学 生的认知主体作用,缺乏良好的互动,难以激发学生的学习热情和学习主动性,不利于创新思维能力的培养。
(4)实验教师队伍的建设有待加强,素质有待进一步提高学生一般分组进行实验,实验的指导教师大多是由理论课程的任课教师担任的。在有限的实验课时内,仅依靠一位教师,要达到高效地组织好实验教学和细致地指导好每组学生的目的是相当闲难的。势必有部分学生不能顺利完成实验,即便在教师指导下做完了实验,也消化不了实验的相关知识,导致实验达不到理想效果。这就需要加强实验指导教师的培养。首先,对实验指导教师的数提出了要求。在学生分组较多的情况下,需要配备2位甚至更多的指导教师;其次,也对指导教师的业务能力提出了更高的要求。指导教师若能果断而迅速地断定学生实验中所遇到问题的根源、高效地进行实验指导,将会极大地提高实验的效果。
(5)实验考核的力度不够计算机网络课程往往存在重理论考核,轻实验考核的问题。实验考核的力度不够会导致学生更重视理论课程的学习,而不把实验提到更高的位置上来对待,这也是学生对实验积极性不高的原因之一。因此,实验考核的力度需要加强。
3计算机网络技术改革教育研究提议
(1)加强网技术络实验室的建设,配置、管理和维护好实验环尽量让学生们自主研究解决。从而使学生从实验中不断积累经验,获得更多的实验技能。
(2)合理安排实验课时,改革传统的实验教学和实验方式计算机网络实验课程,保证了充足的实验学时。以小组为单位要求的网络结构。主机、交换机、路由器的的配置由小组成员间分工和协作完成分组的形式方便了实验的组织开展,使每位学生都有机会接触网络设备,也提高了学生的协调沟通能力要 体现了术白互学习研究及团队合作精神。为了对实验教学进行更的发挥。
(3)充分利用好专用的网络实验室,优化实验内容合理安排实验内容是提高实验教学效果的根本保证。
(4)切实加强实验指导教师队伍的建设和培养我们的实验教师队伍由实验指导教师、实验技术人员两部分组成。实验指导教师负责按实验教学大纲的要求安排实验计划;指导实验技术人员完成相关的实验室建设任务;与实验技术人员共同完成实验教学任务。
计算机网络技术实验的教学改革务实了学生的计算机基础,巩固了课堂知识,培养了学生对计算机网络技术创新的能力!其次,能够提高学生对计算机网络的综合分析设计能力、动手能力和创新能力,以提高计算机网络技术综合应用能力,培养适应社会需要的高素质人才。在探索和研究中,我们虽然取得一定的成效,但是,计算机网络技术仍在不断的发展,新方法不断出现,实验教学改革任重而道远,要求我们必须不断采用新的思路,努力学习、积极探索。
参考文献
[1]朱志国.《计算机网络》课程实验教学的思考与探索,经济研究导刊.2009年第l期:244-245
[2]刘杰彦,易发胜.“计算机网络"课程的实验教学探索,实践教学.2008年第22期:57—58,54
[3] 刘兵.《计算机网络》课程实验教学探讨,电脑知识与技术.2007年第1期:240,264’
关键词:计算机网络;课程建设;实例教学
在社会信息化浪潮推动下信息管理与信息系统专业发展迅速,信管专业的课程建设也引起了各高校的重视。计算机网络是信息系统开发和部署的基础平台,计算机网络课程是信管专业的核心课程之一。本文对计算机网络的课程建设进行分析和探讨,提出几点思考与探索。
1 教学目标定位分析
信管专业是一门跨经济管理和计算机科学技术的综合性学科,由于不同高校信管专业有不同的学科背景,使得该专业涉及的领域较为宽泛。其研究的范畴主要包括[1]:信息系统的开发方法和过程管理、信息系统的管理和维护、利用信息技术支持组织业务功能和研究信息系统对组织的影响和价值。对于信管专业的不同背景与研究范畴其课程教学目标也应是不同的。
这里以信息系统的设计开发、管理和维护为研究范畴的信管专业计算机网络课程为例分析课程教学目标定位。吴功宜教授指出,计算机网络课程教学发展趋势可从教学要求、能力要求和课程结构上来分析,如图1所示。
网络技术和相关学科结合产生网络工程专业和物联网工程专业,其基础还是计算机网络。信管专业的课程都是围绕“信息系统的开发与管理”这个目标进行设置,信管专业计算机课程在教学要求上应该和计算机与软件工程专业在同一层次;落实到计算机网络课程体系上,我们开设了计算机网络、网络管理与控制和网络安全课程。而信管专业区别于计算机专业,计算机是信息管理和信息系统开发运用的工具。计算机网络是信息系统开发和部署的平台,但信管专业从能力上不要求达到网络设备的软硬件开发水平。所以信管专业计算机网络课程教学目标从能力上要求掌握计算机网络基本原理,拥有初步规划组网的能力,为后续的网络管理和网络安全课程打下扎实的基础。
基金项目:上海市信息管理与信息系统教育高地建设项目(B-8515-10-0001);上海海洋大学重点建设课程项目(A-2600-10-0058)。
作者简介:王甘霖,男,讲师,研究方向为计算机网络,遥感技术与应用;袁红春,男,教授,研究方向为智能信息处理;张明华,女,讲师,研究方向为智能决策支持系统,海洋信息,移动计算。
2 课程教学引入实例教学法
计算机网络是计算机技术和通信技术的交叉学科,计算机网络课程的教材内容一般都以分层的网络体系结构及其协议来介绍,涉及大量抽象的概念与理论。现在的课堂教学方法大多以讲授PPT课件为主,并辅以多媒体动画或视频演示帮助学生学习。我们注意到计算机网络课程具有概念与理论抽象而实践性强的特点,计算机网络课程不应单纯分为理论课部分和实验课部分,而应把理论和实践相结合带到课堂上。在课堂教学过程中合理运用实例教学的方法,以有效地提高对理论知识的理解与学习。
下面以传输层TCP协议的连接和释放为例介绍这种方法。我们设计一个虚拟网络平台用来在课堂上进行实例教学。这个平台采用VMware软件虚拟了两台操作系统分别为Windows server 2003和Windows XP的计算机pc1和pc2,这样组成一个只有两台计算机的最小网络。它可在单机上运行以用于分析网络体系结构和基础的网络协议与服务,如ARP、TCP、UDP、HTTP、FTP和DNS等。
准备一个简单的面向连接的socket通讯程序,其功能是客户端向服务器端发送消息“Hello!”,服务器端回复消息“Nice to see you!”。服务器端和客户端程序分别在虚拟机pc2和虚拟机pc1上分别运行。在运行过程中启动pc2上的Wireshark软件进行抓包分析。如图2和图3所示。
图2 简单通信程序实例演示
图3 Wireshark协议分析TCP的连接与释放
在图3中,通过Wireshark捕获数据包,教师带领学生分析此次通信过程。分组1~3是TCP的三步握手过程,pc1与pc2建立了TCP连接;分组4~5为数据传递过程;分组6~9为TCP的4次握手连接释放的过程。教师在分析过程同步在黑板上画出此次TCP连接与释放的示意图。这个教学过程比教材上的图片展示和多媒体课件的动画演示更为生动和真实,在操作过程中以此为载体教师可以很好地与学生互动,学生也有一定的时间思考,下课后学生在复习时可重复此实例以继续研究,教和学的效果有明显提高。
3 网络新技术的学习引导
计算机网络技术的发展迅速,不断出现新的概念和技术,这样就产生了计算机网络教材跟不上新技术发展的矛盾。例如无线网络技术,现在国内2.5G、3G和4G网络并存,再加上无线局域网,现在正是无线网络发展的“春秋战国”时期。而传感器网络与物联网[2]技术的规模应用也正蓄势待发。这些新技术在计算机网络课程教材中都是一带而过或未提起,实际上这里孕育着网络技术的未来和机会。信管专业的学生应该对新的技术和信息敏感,教师可补充相关知识,介绍自己和学院相关的科研课题,然后让学生收集相关资料,撰写小论文或读书报告,作为期末考核成绩的5%~10%。这样可培养学生对计算机网络技术知识的收集、整理和学习的能力并可能进一步地创造知识。
4 实验教学建设
计算机网络课程的实验内容安排要结合计算机网络课程群的实验来统一考虑。计算机网络课程为必修课,网络管理与控制、网络安全课程为选修课。依近年来学生选课情况来看,学完计算机网络课程后有80%~90%的同学又选学了网络管理与控制,说明学生对网络理论和应用很感兴趣,而还有少部分同学选网络安全课程,他们已经考虑将网络管理方向作为自己的专业方向。依据这样的分析,我们把16课时的计算机网络实验内容设定为:
实验一 网络基本配置与网络命令;
实验二 网络报文捕获与网络协议分析;
实验三 交换机基本配置;
实验四 路由器基本配置;
实验五 VLAN基础配置;
实验六 路由协议配置;
实验七 WLAN连接及配置;
实验八 综合网络设计。
而把网络服务配置、网络操作系统管理和较复杂的交换机、路由器的配置放到网络管理与控制课程中,把较复杂的网络协议分析和网络安全防范内容放到网络安全课程的实验内容中。这样,计算机网络课程的实验教学内容与课程群中的其他课程的实验内容不会过于重复或完全割裂。同时,以此为内容编写适合于信管专业的计算机网络实验指导书,规范实验内容和环节,更好地指导学生实验。
在计算机网络课程实验的执行上,还存在一个困扰着大多数普通高校计算机网络专业实践教学的问题,就是实验环境。由于网络技术发展迅速,网络设备更新比较快,再加上网络设备价格不便宜,一般的学校难以配备完全满足学生实验需要的网络硬件设备。当多人一组进行实验时,每个学生的平均实际操作时间比较少,从而影响他们的学习效果和学习积极性。遇到这种情况时可利用现有的网络模拟仿真软件Dynamips、Boson NetSim等软件,先让学生在装在PC机上的虚拟平台上练习网络设备的配置,在熟练掌握配置方法后,再在实际网络设备上进行实验。利用虚拟平台学生有充分的时间独立地反复练习以掌握实验配置方法。而通过在实际设备上做实验,可帮助学生掌握如何配置和管理真实的网络。这样采用虚实相结合的办法可较好地解决这个问题。
5 结语
计算机网络课程作为信管专业的核心课程之一,其课程定位与教学方法应有别于计算机专业。面对着计算机学科和管理学科交叉的专业特点,从教学要求、能力要求和课程结构上分析了信管专业计算机网络课程教学目标定位,在课程教学过程中引入实例教学法,取得了较好的教学效果。但是当今计算机网络技术与应用的发展迅速,知识更新快,计算机网络课程的教学内容与方法都面临着不断调整更新的需求和挑战,计算机网络课程建设将是一个长期的、动态的过程。
参考文献:
[1] 万国华. “信息管理与信息系统”学科研究综述[J]. 深圳大学学报:人文社会科学版,2004,21(4):74-76.
[2] 孙其博,刘杰,黎,等. 物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J]. 北京邮电大学学报,2010,33(3):1-9.
Construction of Computer Network for the Specialty of Information Management and Information System
WANG Ganlin, YUAN Hongchun, ZHANG Minghua
(College of Information Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)