时间:2023-03-03 15:59:48
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇计算机网络课程,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:计算机网络 因特网 局域网 影响 发展
计算机网络是当今计算机科学与技术学科中发展最为迅速的技术之一,也是一个空前活跃的领域,经过几十年的发展,已经形成了自身比较完善的体系。计算机网络正在改变着人们的生活方式与工作方式,网络技术的发展与应用是影响一个国家与地区政治、经济、科学与文化发展的重要因素。1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生,当时的计算机技术与通信技术并没有直接的联系,直到20世纪50年代初,鉴于美国军方的需要,研究人员首次将计算机与通信技术相结合,并将其应用于美国半自动地面防空系统的开发。在此基础上,人们很快意识到可以通过数据通信系统将在地理位置上分散的多个终端,通过通信线路连接到一台中心计算机上,并由中心计算机以集中方式处理这些不同地理位置上的用户的数据。这一时期,人们开始将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来,完成了数据通信与计算机通信网络的研究,为计算机网络的出现做好了技术准备,奠定了坚实的理论基础。美国航空公司建成的SABRE-1就是一种典型的计算机与数据通信相结合的产物。[1]
网络把许多计算机连接在一起,而因特网把许多网络连接在一起。因特网的基础结构由单个网络ARPAnet向互联网、三级结构的因特网以及多级结构因特网的三个方向发展。互联网是由一些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的网络,即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网之所以受欢迎,不仅仅在于它的使用成本低,信息价值高,更在于它不受空间限制,更新速度快,信息交换具有时域性,而且人与人,与信息之间的交流是相互的,信息交换趋向于个性化发展,通过信息交换代替实物交换,使用成本低,并且使用者数量众多,使得有价值的信息被资源整合,信息存储量大,而且信息交换可以有多种存在方式。[2]
目前,计算机网络的发展正处于国际互联网与信息高速公路阶段,未来的计算机网络将覆盖所有广泛应用的同时,高速网络的发展也引起了人们越来越多的注意。
计算机网络作为一门高校计算机专业的必修课,目前的教学存在三个比较大的问题:
其一,教学内容方面。由于计算机网络及其相关学科发展迅速,内容更新日新月异,课程内容很难与计算机网络科学的发展变化脚步相一致。
纵观计算机网络的形成与发展历史,计算机网络经历了远程终端联机阶段、网络阶段、网络互联阶段以及国际互联网与信息高速公路阶段,其发展速度以及应用的广泛程度不得不令人震惊。
其次,教学方式上。计算机网络课程有相当一部分的内容是归属于理论基础知识,并且理解起来难度大,课程相对枯燥,在课堂教学时,学生缺乏积极性以及课堂互动性。
根据对高校中学习计算机网络的学生的调查,不少学生对计算机网络的学习表示提不起兴趣,甚至有很多学生在学习完计算机网络之后仍旧不了解计算机网络的最基础的层次结构知识。
第三,教学目标方面。高校计算机网络课程的教学目标主要集中在如何完成课程的教学,传授课本中所涉及到的基础知识点,而对学生的实践能力和创新能力缺乏关注,然而,计算机专业的学生毕业走向工作岗位,是否具有解决实际问题的实践能力,是用人单位选择人才的一项硬件指标。
我国计算机网络设备制造企业主要分布在华东和华南地区,其中又以广东、江苏、浙江三地企业分布最为集中,而且,这些地区又是全国计算机网络设备制造行业发展领先的地区。随着我国国民经济的快速发展以及国际金融危机的逐渐消退,计算机网络设备制造行业获得良好发展机遇,中国已成为全球计算机网络设备制造行业重点发展市场。目前,计算机科学与技术在信息产业中占据了重要的地位,拥有高素质创新型计算机的专业人才是个企事业单位迫切需要的人群,因此计算机网络的就业前景一片光明。[3]
但是,由于在教育中缺乏对能力培养的重视,使得高校学生在就业时处于劣势地位。基于以上几方面的弊端,为培养具有实践能力的计算机专业人才,高校应该积极采取补救措施。
首先高校应该及时调整教学内容,增强基本概念和基础理论知识的学习。计算机网络课程教学内容包括通信技术、网络理论和网络应用技术,无论从软硬件、通信与应用哪一个方面讲,都是一个极为复杂的系统。因此,要在有限的学时内完成教学,教学内容的安排就显得非常重要。高校应该根据当前的计算机网络发展状况,对教学的课程结构进行优化,保留基本的通信理论,删去一些过时的网络技术,把重点放在让学生掌握目前流行的网络技术和理解未来的发展方向上。
在课堂上,任课教师要具有一定的工程经验,并且把自己的工程经验穿插到课堂教学中,丰富课堂教学内容,授课教师可以将科研中企业网络系统建设的需求或已有的网络系统情况告诉学生,让学生分析已有计算机网络系统中存在的问题,提出改进办法。并且要求授课教师对教课内容高度熟练,能够做到深入浅出的讲授,引导学生逐步理解课程重点和难点,使学生能掌握基本的理论、概念、技术、方法,在教案中准备不同的现实经典网络教学案例,组织学生讨论或课外独立思考,编写方案等,以充实学生的动手能力,让学生了解实际,增进学习氛围。课堂结束后要选择性地布置一些思考题、练习题、市场调研以及专业技能训练等,以便学生可以通过认真阅读教材和参考书,掌握教学课程的基本内容以及重点和难点。
总而言之,计算机网络在科学技术高度发展的信息化的现代社会中扮演着举足轻重的角色,学习并掌握计算机网络知识与技术、紧跟计算机发展的步伐,适应时展的需要,是每个计算机专业人员不可避免的挑战 。
参考资料:
[1]《2013-2017年中国计算机网络设备制造行业产销需求与投资预测分析报告》.前瞻产业研究
关键词:计算机网络;课程改革;实践化教学
1.问题与研究现状
1.1研究意义
21世纪是信息化的时代,计算机网络已经深入人们生活的方方面面。通过网络,信息以前所未有的速度扩散。随着计算机网络的广泛应用与高速发展,对于掌握计算机网络知识的专业人才的需求也大量增长。目前许多高校已经把计算机网络课程作为计算机科学与技术专业的核心必修课程,且因为计算机是信息化的基础,其他非常多的相关专业也涉及计算机网络的知识,例如物联网工程、信息安全、通信工程专业等,因而在整个电子信息相关专业,计算机网络课程也属于必修课程受到重视和重点建设。作为整个电子信息相关专业的基础课,在就业的时候,计算机网络和数据结构、操作系统、软件工程等都属于学生笔试的常见被考课程,对学生就业十分重要。
1.2教学实践中的现有问题
计算机网络经过几十年的发展已经形成比较完整的理论体系,有较强的理论性,且呈现出知识更新快、信息量大、多学科交叉等特点。目前计算机网络教学中多以讲授为主,存在以下问题:
(1)单一讲授的教学模式不能适应计算机网络多学科交叉、密切联系行业的特点。学生反映计算机网络涉及学科多(电子、通信、材料等),即便是每个学科简单理论概念的讲解也已经非常庞杂,学生很难把握其脉络。而且,现有技术的应用与行业背景密切联系,单纯的理论讲授效果不佳,反映在学生回答课堂提问往往问甲答乙,或者干脆不知所问,对讲解的知识吸收差。
(2)本学院计算机网络课程涉及多个不同专业的学生,如信息安全、信息对抗、网络工程、物联网工程。每个专业的学生基础不同,专业重点不同,传统的统一讲授的方法不能适应专业的差异性,也导致不同专业间学生接受程度差异巨大,考试及格率可以相差20%以上。
(3)死记硬背现象突出,对技术理解不深。对于计算机网络在各专业的具体应用,现有的教学方法和教材均不能提供有效的支撑。学生对死记硬背的技术点尚能回答,但是碰到综合应用题,大部分学生就难以作答。
面对以上主要问题,现有的计算机网络课程教学方法和思想必须改变,以提高学生学习的兴趣与学习效果,使学生能真正掌握计算机网络知识与技术。否则,不光是计算机网络课程应有的教学目的不能达到,还直接影响后继相关的专业课程教学。
1.3国内研究现状
开设计算机网络课程的高校很多,各校在自己的教学实践中均发现一些问题,并提出了相应的教改方案。一些典型的教改成果如下:
文献[1]针对不同专业的学生对计算机网络知识的需求,将计算机网络课程分成3个层次:计算机网络课程A适用于计算机科学与技术、网络工程、通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术等专业;计算机网络课程B适用于非信息类理工科专业;计算机网络课程c适用于经济管理类专业。其次,根据3个层次的教学内容,设计模块化、可选择的实验教学体系。
文献[2]通过导人式、启发式、讨论式、自学式、教学手段多样化等多种方法培养创新人才。
文献[3]针对传统的计算机网络课程教学中单一课堂教学模式存在的问题,提出构建以启发式课堂教学为基础、引导型在线教学为辅助、研究型实践教学为提高的计算机网络课程三维立体式教学模式。
文献[4]基于案例教学培养部队学员的计算思维能力培养。文献[5]提出用网络教学辅助课堂教学。文献[6]引入苏联教育家、教学论专家巴班斯基创立的“教学过程最优化”理论,即在整体上确定最佳的方案予以实施,并从全面教育任务的实现上评价实施过程及其结果。
文献[2]、文献[3]、文献[4]和文献[6]提出的多种教学方法都很泛泛,无论对计算机网络课程还是其他课程都适用。实际上,在以往几届学生的教学中,此类方法我们已经在使用,事实证明此种广泛适用于一般课程的方法并不能解决计算机网络课程中的具体问题。文献[5]提出网络教学辅助,我们在授课的时候也提供给学生课外自学,但是如果教师不负责检查而全靠学生自觉,那只对部分自觉性较高的学生有用,而这部分学生本来学习效果就较好。文献[1]提出的分专业不同区分不同的教学层次是值得借鉴的方法,只是专业划分范围较大,落实到具体专业还需要细化。
2.实践化的计算机网络课程改革
经过课后与学生座谈及学生干部的问卷调查得知,学生认为计算机网络课程的主要问题是理论太多,不直观。相对比一些课程因学生重视程度不够导致的学生兴趣不高,计算机网络课程经过历年专业教育的宣传,学生基本都能意识到这门课程的重要性。刚开始绝大部分学生的学习积极性都很高,但是随着课程的进行,概念增多、理论加深,由于理论概念抽象难理解,光靠死记硬背效果差,学生慢慢感觉无法跟上教师的进度,进而失去学习的兴趣,甚至自暴自弃。虽然采用了案例视频、多媒体互动等教学方式,但明显还不足以让学生理论联系实际。
计算机网络课程的实践化教学主要分为课内课外两个方面。
2.1课堂实践化教学
1)课堂实践工具演示。
关键词: 计算机网络教学;教学改革;教学效果
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)36-0139-02
1引言
人类进入21世纪后,信息技术在社会生产、生活中扮演着越来越重要的角色,深刻的影响并改变着世界,我国政府也从战略高度提出了互联网+、中国制造2025等目标,充分揭示了未来产业变革是由新一代信息技术引发和推动的,而计算机网络作为信息存储、传播的主战场,其重要性不言而喻。
对于培养信息技术人才的高校来讲,必须从战略高度对计算机网络课程的意义加以认识,未来我国将需要大量掌握信息技术,能迅速进入企业生产、研发一线的合格人才,而计算机网络课程是培养信息人才的核心课程,对于学生理解信息时代、理解互联网有着重要的作用。因此,探讨如何提高计算机网络课程的教学效果是有着积极的现实意义的。
2 当前计算机网络课程教学中存在的问题
1)课堂中的学生已经发生变化,而教师的意识却落后了
计算机网络课程作为一门经典的专业基础课,已经在各个高校的课堂中至少存在了十多年,这十多年是中国社会发生巨大变革的时期,在教育领域首先是学生的扩招,学生的数量发生很大的变化,大学已经从千军万马过独木桥的阶段进入到普遍的素质教育阶段,学生的状态已经不同以往。其次是知识获取手段的变化,伴随着互联网的发展,知识已经不再是稀缺资源,不再难于获取,也不再局限于书本,学生如果有意愿,可以非常方便而迅速的获取到想要的知识,甚至可以更新到这个领域的最前沿;最后,计算机网络技术本身发展日新月异,对计算机网络课程也提出了很高的要求,面对这一系列的变化,我们的老师却往往没有敏锐地捕捉到这些变化,甚至有意无意在规避这些变化,教师使用的是多年不变的教材,采用的也是日复一日的传统教学方法,采用闭门造车的方式对学生进行教学,因而产生的各种矛盾和不足日益凸显出来。
2)教师没有倾听不同学生的不同需求
在高校中,计算机网络课程因计算机网络本身的重要性,从原来只是计算机学院学生学习的专业课,逐渐演变为各个院系、各个专业学生都要学习掌握的一门素质教育课程,而在这个过程中,计算机网络课程面对的学生不再局限于本专业的学生,而是要面对许多非计算机类专业的学生,包括很多没有理工科基础的学生,教育的对象已经发生变化,但我们的教师在讲授计算机网络时,往往没有针对不同学生的特点做出改变,势必造成教学效果不理想。即便是计算机专业的学生,学生的需求也存在很大的不同,有些学生是一门心思要考研,他在学习计算机网络时更关心的是这门课程的考点是什么?而有些同学则是立志于从事软件开发,他更关心协议本身,而有些同学更关心网络规划、硬件怎样配置,如何在计算机网络课程的教学过程中满足不同学生的需求,是一线教师需要仔细考虑的问题。
3)和手机争学生
在十年前上课时,只要是计算机网络这种专业核心课程,走进教室的时候,教师就可以感受到学生炙热的目光,对知识强烈的渴求,学生的注意力是高度集中的,对教师讲述内容的反馈是积极而热烈的,课后许多同学拷贝PPT,问老师要邮箱、电话、QQ等信息,经常和老师通过邮箱联系,沟通交流,课堂内外的气氛是热烈而高效的。但近些年来,随着移动互联网的高速发展,原本相对封闭的教学环境已经发生了比较大的变化,教师走进课堂,许多同学都在低头看着手机,讲述的过程中,抬头看老师的同学也不是很多,教师在教学中面临一个很大的敌人就是手机,因为教师讲授的再精彩也难敌手机有趣,如何将学生的注意力从手机中拉回到课堂本身,是教师面临的一个巨大考验。
4)计算机网络教学中不能盲目追新,忘了初心
许多教师在计算机网络教学中都反复强调要引入新技术、新理论,更新陈旧理论,紧追时代步伐,这当然没有错误,也应该这样做,但在这个过程中,比追新更重要的是要把计算机网络的核心架构、计算机网络的核心价值观传达给学生,把计算机网络中的基础协议一定给学生讲透彻、讲明白,一个连TCP/IP协议都不是很清楚的学生,是没有办法真正理解新知识的。
3 计算机网络课程教改方法
1)紧跟信息时展,教师要不断提升自己
计算机网络每天都在发生着变化,信息技术每时每刻都在不断进化,作为计算机网络课程没有理由故步自封,课程内容的更新倒在其次,更关键的是教师对获取信息新技术的兴趣和动力,老师一旦获取到了新技术,自然而然就会在课堂中流露展现出来,挡也挡不住,所以课堂内容的更新,关键在于教师对于自身不断的提高,这是一件旷日持久的持久战,是活到老学到老的坚定信仰和决心,这个过程中没有终点,也没有裁判,能依靠的只是教师自己的自觉性,对学生的责任心和对教育事业的热爱,唯有如此,学生在课堂上才能感受到教师对计算机网络的感情与热爱,才能唤起学生的兴趣,鼓舞学生投身其中,如果教师本身对计算机网络技术是厌烦的,只是将其为谋生的手段,没有兴趣感情可言,冷冰冰的讲述一天又天,则这个过程对学生来讲也是没有乐趣可言的,学生是极其聪慧敏感的,作为教师要想照亮学生,只有让自己先熊熊燃烧起来。
2)倾听沟通,满足不同需求
许多老师在讲授计算机网络课程的时候,关心的只是教学大纲,大纲里要求什么我就讲什么,一切围绕大纲展开,但在这个过程却缺少了重要的一个环节,就是对学生需求的沟通过程,教师讲授课程是为学生服务的,但经常都是轻视学生的需求的,教师在讲授一门课程的过程中,应该放低姿态,注意密切和学生的交流与沟通,多倾听学生意见,及时根据学生的需求,对课程做出适当调整,多想办法或者创造条件尽可能地满足学生的需求,也许满足学生的某些需求对教师来讲只是举手之劳,但对学生产生的意义不仅仅在于知识的获取,而是让学生也可以感受到被重视和被关心。
3)拉近和学生的距离,提高课堂注意力
随着移动互联网的深入人心,教师在课堂中多了一个天敌,就是手机,无论以前教师在课堂中多么成功,在如今的课堂中都有可能被轻易击倒,因为学生低头看手机的事情随时可能会发生,而他一旦低头看手机了,教师就很难再把他拉回课堂来,不论教师讲的多精彩,毕竟比不过电影,比不过动漫,比不过微信,在笔者的教学过程中,手机的问题实在是让人很头痛,虽然可以采用某些强制的手段,比如上课关机,或者发现看手机就没收,但强制手段的效果并不理想,因为如果总是在课堂中为这个事情和学生反复拉锯,反而造成整体教学过程被肢解,教师和学生的情绪在课堂中是对立的,难以轻易平复,所以面对看手机这个问题,教学中不能急躁,要平心静气,耐下心来和这件事情做斗争,首先要拉近和学生的距离,让学生认可教师,教师的面目亲切、言行可敬、知识渊博、态度和蔼,散发着人格魅力,自然会受到学生的爱戴,从而愿意听讲。其次要提高幽默感,这种幽默感不是在讲课中说几个笑话,准备几个段子,而是教师本身应该是个幽默有趣的人,会把事情讲述的很有趣的人,会从平常的细节中观察出荒谬的人,只有这样的教师,在课堂上才会真正散发出智慧的光芒来,他在不经意中流露出的幽默感会深深地感染到学生,久久难忘。最后要面对现实,也许现在的老师在课堂中已经无法彻底战胜手机,那就期待VR虚拟现实早日来到课堂,让老师和学生一起彻底进入虚拟的世界展开教学,而现在只有平心静气和手机共存了。
4)重视基础,重视细节
算机网络不断有新技术、新思路涌现,让人眼花缭乱,在这众多的技术中,计算机网络课程的老师要有在复杂问题中抓住本质的本领,面对复杂、庞大的计算机网络技术,教师要可以凝练出核心架构和核心技术,紧紧围绕计算机网络多年不变的基础展开,把重要的协议给学生讲清楚讲明白,能把细节信息也清楚的呈现在学生面前。
5结论
根据笔者在教学过程中的多年实际教学经验,本文分析了计算机网络课程的特点和重要性,结合课程实践,探讨了计算机网络课程在教学中面临的一些主要问题,并针对这些问题,提出了相应的解决方案,从教学改革的实际效果看,可以改善课堂氛围,提高学生的注意力,激发学生对计算机网络学习的兴趣。希望本文的探索能对计算机网络专业的教育改革有所增益。
参考文献:
[1] 姚琳,孙伟峰,吴国伟,等.计算机网络教学模式探讨[J].计算机教育,2011(10):70-73.
[2] 李向丽.应用人才培养模式的计算机网络课程教改研究[J].计算机技术与发展,2014(8):194-198.
[3] 任周.基于计算机网络课程教改的研究[J].软件导刊,2009(8)187-188.
【关键词】计算机网络实验课程教学应用水平课程改革
引言
从现阶段发展而言,计算机网络实验课程对于提升基础理论的学习有着非常重要的影响:一方面,改善计算机网络课程,能够对计算机课程的传统理论知识进行优化,另一方面,还能以此为基础开展相关实验课程。由此可以了解,计算机网络课程质量的高低对于提升教学效果有着极为重要的意义。
一、网络实验课程教学存在的不足
(一)教师对于网络实验的认识存在缺陷
传统的网络课程都是以理论知识的学习为主,相关实验也只是针对系统层面的操作进行的教学,内容系统性不够,而且具有很大的随意性,从而造成学生的理论和实践出现了脱节的情况,进而导致知识学习变得流于形式,未能将其本身的作用发挥出来[1]。
(二)学生自身的学习目的不够明确
部分学校将理论知识的学习和实验操作设置在同一课程之中,部分学生往往将注意力全部放在了实践操作方面,而对于理论知识的学习则有所忽视。未来的教育人才应当是综合性人才,理论知识和实践操作同样非常重要。造成这种结果的主要原因便是学习目的不够明确。
(三)实验教学的内容相对偏少
不少学校尽管开设了许多实验教学,但是其实验课程通常都以演示实验以及验证实验为主,因此学生们通常学习的便是网线制作、IP地址配置以及系统安装等。而对于VLAN划分、三层交换配置、ACL、NAT以及路由表的设置则有所忽视,导致学生的实验操作水平过于片面。
(四)教学考评形式存在问题
长期以来,多数实验课程的教学考评仅仅针对实验报告以及期末考试层面的考核。这种考评模式显然不够合理,未能从客观角度出发对学生的实践水平进行考核。这种结果在一定程度上会给学生带来误导,导致其很难通过自身重视解决实践性问题。
二、网络实验课程改革的主要方法
(一)加强实验室的建设
实验室的建设工作对于提升实践教学而言有着非常重要的意义。在当前课程教学中,虽然一些有效的措施可以在一定时间内缓解实验室资金紧缺的问题,但并不能从根本上解决问题。在未来的建设过程中,学院领导应当向学校进行申请,增加实验室建设资金方面的投入,积极引入国外的新型设备。如此一来,网络实验平台将会得到全面革新,课程教学的方式也将会有全新的改变,促使学生们能够有效把握网络技术,提高兴趣程度,进而提升教学的质量和效率[2]。
(二)增加教学课时
现如今计算机网络课程已经有了多年的发展,其课程也将更为完善,因此实验内容也将更具多元化特点。由于其内容十分丰富,因此,为了能够让学生们掌握更多的内容,就需要向其提供更多的课程时间,不然很难达到预期的效果。在进行课程设计的时候,需要将网络课程的特殊性考虑进来,尽可能不要对理论知识层面的学习带来影响的前提下,适当增加实践课程的总时间,促使学生们能够有更多的教学时间展开实验活动。如此便能让学生们将知识技能应用到实践之中。
(三)优化教学模式
在当前网络时代,教师在开展计算机实验课程的时候,应当尽可能将早期以口述为主的教学模式完全放弃,采用全新的教学模式,促使学生们能够自主完成知识学习,而教师在其中只是扮演引导者的角色。学生们通过实践操作的方式,发散自身思维,按照自己的理念进行实验设计,并应用到实际操作之中。不仅如此,在实际操作的时候,教师理应尽可能将班级学生分成多个小组,毕竟部分实验的内容较为复杂,通常一个人很难有效完成。而采取小组的形式之后,学生们通力合作,共同探讨和交流,从而可以更好地完成实验任务。
关键词: 计算机网络 教学改革 考试改革 仿真平台 协议分析
随着工业化、信息化程度的不断提高,计算机网络在社会生产、生活各领域发挥越来越重要的作用。很多行业在选用网络相关技术人才时考核学生掌握的网络基本知识、基本原理掌握程度及网络规划、建设、管理、运维能力,这就为高校应用型人才培养提出明确目标。
1. “计算机网络”考试改革提出的背景
适应网络新技术与新应用带来的新形势,为维护网络社会稳定、打击网络违法犯罪,公安院校需要为网络警察实战部门培养后备军。互联网是网络警察执法的工作阵地,需要学生在校期间系统、扎实地掌握网络协议、工程、应用相关知识和技能,才能胜任日后在网络环境下从事公共信息网络安全监管、信息监控、攻击防御、侦查取证等执法工作。加强计算机网络课程教学的课程改革和实战训练是实现网络保卫执法技术专业人才培养目标的重要手段。
1.1 课程定位
“计算机网络”是网络安全保卫执法技术专业的专业基础课、必修课,在大学二年级春季学期开设。网络知识的理解和实践,既为学生继续学习网络安全、信息对抗、网络犯罪侦查等专业课提供支撑,又为学生在网络环境下从事公共信息网络安全监管、信息监控、攻击防御、侦查取证提供支撑 [1]。
1.2 教学内容及组织形式
“计算机网络”课程主要讲授互联网体系结构、网络建设及网络应用。通过课程学习,学生可以系统理解网络通信协议,掌握网络规划、设计、建设及运维,精通协议通信处理过程及相关网络设备组件特性,灵活利用TCP/IP参考模型知识指导解决网络安全保卫、计算机犯罪侦查工作中碰到的疑难问题。即学生对于计算机网络的学习,应当理论与实践并重,理解网络工作原理和网络工程项目实践并重。
然而,“计算机网络”课程的知识体系繁杂、互联网协议工作原理深奥难懂、实践能力培养对路由器、交换机、服务器等硬件依赖性强。为此,在教学改革过程中提出基于“教学练战一体化”的计算机网络教学设计,如下图所示。
2.考试改革的目的
2.1原有考试存在的弊端
考试是检验教学质量和效果的重要手段。传统的“期末闭卷笔试”已经不适应教学练战一体化教学模式下的计算机网络课程的考核,原因分析如下:
2.1.1将考试时间安排在期末,即所有教学内容已经完成,考试目的只是检测“教”与“学”的最终效果,虽然阅卷过程中教师可以统计分析学生对教学重点、难点的掌握程度,但因为课程已经结束,无法及时反馈学生学习效果,不能良性促进课堂教学内容、手段、方法的调整。
2.1.2采用闭卷、笔试考试形式[2][3],测试内容偏重理论及理论的运用,导致学生忽视平时积累、考前集中突击背诵,无法实现“养成素质、掌握知识、精通能力”的培养目标。
2.1.3纸质试卷无法检验“练”和“战”的效果。在教学过程中,学生要借助Packet Tracer仿真软件,Wireshark协议分析软件及硬件路由器、交换机等工具积累网络规划设计、运维管理能力。这些知识和技能的掌握程度无法通过一张纸质试卷检测和评定。
2.2考试改革的目的
考试改革的出发点在于加强理论与实践的结合,使学生通过实际动手操作,更深入地理解和掌握理论知识,灵活运用网络原理解决网络组建、应用过程中遇到的问题,这一考试改革的出发点符合公安院校应用型人才要“精于实战”的培养目标。
3.考试改革的内容与组织形式
为充分发挥考试的检验与反馈作用,“计算机网络”课程考试改革设置课堂作业、实验实训、期中测试、课程论文、上机测试五个考核环节,占比权重分别为10%、10%、20%、10%、40%。具体分析如下:
3.1课堂作业考评
课堂作业考评重点检测学生对单元知识点的理解和掌握程度。教师随堂布置作业,题目设计要紧扣教学重点和难点。通过学生的作业完成情况,教师可以及时调整教学安排,对于作业中的共性问题通过重点讲解,结合案例深入剖析,使学生克服畏难心理,将理论部分扎实掌握。
3.2实验实训考评
实验实训考评重点检测学生对软硬件实验平台的熟悉程度,考核学生网络规划、设计、组建、故障诊断与维护网络的能力。通常“计算机”网络课一学期有四个实验实训项目,教师指导完成其中的两个验证性实验。另外一个设计型实验和一个综合型实验列入考试改革考评、教师引导,学生以小组形式根据设定的网络情境,进行组网方案设计和故障诊断排除,考评侧重于方案设计、团队组织分工、网络性能评价等指标。
3.3期中测试
期中测试安排在期中教学检查周随堂进行,考核前半学期的教学重点,主要评估学生对基本知识和原理的掌握程度。期中测试以笔试闭卷或开卷形式进行,题目难度应适中或稍微增加难度。增加该环节,可以及时有效地反馈学生学习效果,提高学习主动性,坚持预习、学习、复习不间断。
3.4课程论文
增加课程论文的目的是鼓励学生在学习掌握现有网络理论体系的基础上,跟踪网络新技术与新应用的发展,探讨前沿技术及应用在公安信息化、网络安全保卫执法领域应用的现状与趋势。
3.5上机测试
基于仿真的上机测试是安排在学期末进行的综合考试,在整个考评环节中占比最大,为40%,重点考核案例分析能力、发现问题解决问题的能力。结合培养方案和教学大纲的要求,上机测试设计三个大的题目,分别考评学生网络工程、协议分析、网络原理及应用的综合知识和技能。
3.5.1网络工程题要求学生根据题目设定的情境,进行局域网组网方案设计、规划IP地址;在Cisco Packet Tracer仿真平台上进行路由器、交换机、服务器设备选型,按照规划的网络进行网络设备联网和调试;分析网络连接状态,完成故障诊断;最终在实现网络连接、设备互联互通。测试学生网络工程实践能力。
3.5.2协议分析题是对于特定环境下的网络捕包文件进行分析,使用Wireshark软件对应用层、传输层、网络层、网络接口层协议数据单元进行还原,从中提取出关键信息,测试学生根据捕获数据流重现通信主机IP地址、使用账号密码、使用的软件名称、传输数据内容等网络行为的能力。
3.5.3网络原理及应用题目属于综合性题目,从网络应用协议的工作原理、解释网络服务工作过程中遇到的应用现象出发,内容覆盖了教学大纲中的多个知识点,这部分题目实际是考查学生理论联系实际,并灵活运用理论指导实践、解决实践中遇到问题的能力。
4.考试改革实践
我校2006年建立计算机网络硬件实验室,实践教学增加了交换网络、路由网络、服务器搭建、协议分析等实验。2010年在教学中引入Cisco Packet Tracer仿真工具辅助学生课下自主学习。近年来,在教学练战一体化教学模式下的“计算机网络”改革过程中,为科学评价学生的学习质量和效果,不断调整完善考试改革内容、方法和组织形式,最终形成课堂作业、实验实训、期中测试、课程论文、上机测试五个考核环节。根据连续两年实施考试改革的实践效果,对480名学生进行听课状态、作业质量、实践能力、考试分数,以及学生学习其他专业课的知识储备能力方面进行跟踪评估,可以肯定该考试改革极大地调动了学生学习的主动性、创造性。学生能够扎实掌握计算机网络基础知识和技能,灵活运用网络知识和技能解决后续课程学习中遇到的困难。
5.结语
本文提出考试改革,采用多种形式对学生学习阶段全过程考核,可以检验课程“教”“学”“练”“战”的效果,理论与实践相结合,提高学生学习的积极性、主动性,真正提高教学质量。
参考文献:
[1]黄淑华. 网络仿真工具在警务实训中的应用研究与实践.警察技术,2012(4).
关键词:开放教育 计算机网络导学 实践性环节 虚拟机
《计算机网络》课程是计算机专业的基础课,计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物,这门课程的理论知识和实践知识更新得都很快。要求学生有较好的理论基础和实践经验,同时要求授课教师既要有较好的理论知识,又要有较强的实践经历,因此,讲授该课程将有一定的难度,需要认真研究。
一、《计算机网络》课程的地位
当今世界,社会和经济的发展,对信息资源、信息技术和信息产业的依赖程度越来越大,信息化是世界各国发展经济的共同选择。信息产业的发展水平已成为衡量一个国家发展水平和综合国力的重要标志。90年代以来,以计算机、通信、微电子和软件技术为核心的电子信息产业在发展人类的文明,促进国家经济信息化过程中起着非常关键的作用。我们已经进入了信息化社会。一切经济活动都离不开信息。如何培养学生获取和处理信息的能力是摆在每一位教师面前的一个重要课题。
《计算机网络》课是培养学生获取和处理信息的能力的重要课程,是各计算机相关专业学生的必修课,也是一门前沿课程,计算机网络知识的更新的速度也很快。课程要求的基础起点高,需要学习过计算机组成原理或微机原理、计算机编程语言、数据结构和计算机操作系统,实践性很强。学生对这门课的期望也比较高,既想掌握系统的网络理论知识,又想通过这门课培养较强的动手能力。但实际上,学生基础参差不齐,所以讲授起来比较困难。另一方面,学生中可能很多都是实践高手,网上高手,但这些学生缺少理论知识,往往也就是为了提高理论知识而来的。因此,在上课的过程中,他们会提出很多的问题。这就给教师提出了较高的要求。要求授课教师既要有较好的理论知识,又要有较强的实践经历。
二、该课程的导学要求
首先,需要编写计算机网络课程导学意见,内容包括
①介绍课程的性质和学分分配,课程的组成体系,课程的特点,课程的考核范围(内容)和考核办法。②了解学生现状,制定总体规划。③介绍课程的各种教学资源(文字教材,辅导材料,音像教材,VBl,IP,网上资源等)的名称。④介绍课程的重点、难点。⑤提出学习建议(含如何制定自主学习课程的计划,作业完成任务,如何及时解决学习中遇到的问题等)。
其次,认真指导学生进行个别化自主学习
要指导学生进行开放教育理念的转变(角色、学习方式等的转变),指导学生制定本课程的个人学习计划;对学生进行必需的技能培训,介绍了网络资源查找和使用办法,使学生掌握使用本课程的网络资源、多媒体资源的技能,能够积极主动、有效地进行自主学习。
第三、要认真安排和组织学习本课程的学生进行小组学习活动
教师要帮助学生设计本课程学习小组活动内容,适时(按教学内容的教学 进度)组织专题讨论课、作业批改、答疑,进行社会调查,完成实践教学工作。
第四、教师应进行面授课教学改革
面授辅导课在开放教育中是一个辅助的教学环节。进行面授课教学改革,要做好以下几项工作:
①教师要深入、系统地掌握所授课程内容,全面地掌握与所授课程有关的多种教学媒体资源。②教师要破除传统的逐章、逐节备课的方式。③制作电子教案或有效的课件。教师制作电子课件或其他课件并用其进行辅导,可以达到增加信息量的效果。④采用多种教学方式组织面授。教师可采用精讲式、师生讨论式、介绍自学方法并布置自学任务式、案例式、疑难问题解答式等方法进行面授,要防止完全进行单方向的知识灌输。
三、措施及解决的办法
1、教师要及早准备
《计算机网络》课程是一门发展着的学科,包含的内容很多,没有哪本书能讲全讲完整,而网络基础涉及的知识面又广。要讲好这门课程,教师必须要提前备课,要看很多的专业书,掌握较全面的专业知识,并将多种版本书籍的内容进行综合。授课教师最好有网络工程安装的经历,以便针对学生在学习的过程中可能会提出的问题结合自身的学习体会,进行有针对性的准备。同时,对实践中的各种问题能够向学生做出理论上的解释。
另一方面,由于《计算机网络》课程涉及到信号传输,比较抽象,难懂,需要进行形象化教学,为此,提前做好教学课件、POWERPOINT演示稿将是十分重要的。
2、尽早向学生提供尽可能多的学习资料和信息
信息是极其重要的,强调学生自主学习,就要让学生有东西可学。为了便于学生自由、自主地学习,在学期之初或开课前,以及在开课的过程中,教师应将自己所有的教案、课件、教学大纲、实施细则、考核说明等介绍给学生。同时,也利用电子邮件、网上最新消息、磁盘拷贝等形式把最新的信息给学生,并告诉学生如何获得或到哪里能够获得与学习有关的资料和信息。
3、采用多种方式充分利用多媒体授课
在《计算机网络》课程的讲授过程中,始终坚持采用多媒体手段开展教学,充分发挥现代教学手段的优势,以形象生动的图象、表现抽象过程的动画来展示和表现理论内涵。
4、在学习过程中加强对学生的指导并搞好形成性考核
在学生自主学习的过程中,加强对学生的指导非常重要。在实际教学中,首先向学生传授这门课程的学习方法,指出该门课程的特点,并为学生指定了一本程度适宜、价格便宜、而且与教学中主教材结合紧密的参考书。结合课程实际搞好课程考核。
5、搞好与学生的思想交流
为了使学生能够学好《计算机网络》这门课程,鼓励学生在辅导课上随时提问,并当即予以解答,从不拒绝,使得学生敢于提问,从而提高学习兴趣,让学生感到教师与学生能够真诚相待,使学生与教师之间产生一种信任感,及时解决学生心中的疑虑和学习中的困难。
6、灵活组织实验教学,提高实验效果
实验教学也是《计算机网络》这门课程形成性考核的一部分,是提高学生实践能力的关键。怎样结合学校实际搞好实验,既是教学中的一个重要环节,也是学生关心的事情。
7、抓住要点,把握全局
学习过程中,学习好的学生成绩未必就很好,非常有经验的工程师,如果没有经过系统的学习,未必能通过课程考试,怎样帮助学生,全身心投入搞好复习是很重要的。
同时,自身也要做到打铁需要身先硬,要以对学生充分负责的态度做好学问,以求实的态度,治学严谨的学风去影响学生、感染学生,在学生心目中竖立起教师这岸形象,学生中大多是要学习的,愿意学习的,对于这些学生,作为一名教师有责任去帮助他们。只有这样,才能够保证教学的成功。
参考文献:
随着网络信息技术的快速发展和应用,精品课程网站开始成为一种全新的教学平台,各大高校根据当前的的教育形势,及时提出了建设以精品课程为目标的教学质量工程。计算机网络精品课程网以教学资源为基础,以提高高校计算机网络课程教学质量为根本目标,提升高校计算机专业人才素质和能力为最终目的。现有的计算机课程网站在师生互动交流等功能方面较为薄弱,为了进一步加强计算机网络课程的教学和交流,有必要构建一种集成课程资源管理、互动交流、资源共享、系统维护等功能于一体的、高效的计算机网络精品课程网站。
一、精品课程网站需求分析
1.1总体需求分析
构建计算机网络精品课程网站的主要目的是提供符合计算机网络精品课程申报要求的课程教学资源,实现精品课程教学资源共享,以提升学生自主学习能力为途径,以提高学生学习能力和减轻教师压力为根本目的。那么依据教育部提出的计算机精品课程网站系统要实现几个方面的需求,分别是:(1)计算机网课程教学目标(2)在线学习功能(3)师生互动交流功能(4)教学评估(6)课程教学资源共享。
1.2系统功能分析
根据前面对系统的需求分析并结合系统业务流程,可以得出计算机网络精品课程网站应该具备下述几个功能模块:课程信息浏览及管理功能、在线学习功能、在线考试功能、课程讨论功能、实时咨询功能、用户留言模块、教学资源下载上传功能、在线疑难解答功能、系统管理功能等功能模块。其中,系统管理员拥有最高的管理权限,并负责整个系统维护和管理;二学生用户和教师用户是精品课程网的前端用户,系统管理员用户是系统后台的用户,学生用户是网站的主体用户。
二、精品课程网站总体设计
2.1系统设计原则
(1)整体开发原则:系统各个部分是相互关联的,是由多个相互作用元素组成的系统。
(2)分解及协调的原则:这就需要把复杂的问题分解为一些独立简单的问题有利于求解。
(3)求解最有方案:在处理实际的问题的时候,在此基础上需要根据实际问题具体分析,从而确定求解的方案。
2.2系统结构设计
本系统主要采取B/S架构模式,这种B/S体系结构的处理过程是:当前端的WEB页面发出对WEB服务器的访问请求,WEB服务器接收接来自客户端的系统请求并进行命令解析,然后把解析后的SQL语法命令提交到系统后台的数据库服务器,由数据库系统进行数据分析、处理。然后中间服务器接收来自数据库服务器的请求应答以后,把请求的处理结果通过WEB页面的形式返回到客户机端,然后前端将数据信息通过用户界面UI展示出来。
2.3系统功能设计
通过对需求分析阶段的成果进行总结和概括,可以进一步得到计算机网络精品课程网站的主要功能模块,主要概括为几个部分:精品课程管理、在线学习互动管理、资讯信息管理、用户管理、系统管理等。
三、精品课程网站详细设计
3.1系统数据库设计
对于高校计算机网络精品课程网站而言,需要对精品课程网站教学系统进行日常管理。通常,高校精品课程网站系统数据流包括下面的元素:
(1)学生信息:学号、名称、性别、所在专业编号、出生日期、联系方式
(2)教师信息:名称、性别、编号、出生日期、联系方式
(3)系统用户信息:栏目编号、用户名称、用户密码、用户权限
(4)课程栏目信息:课程编号、栏目名称、课程编号
(5)课程信息:编号、栏目编号、课程介绍、授课教师编号、课程编号
(6)系统留言信息:留言编号、用户编号、留言内容、留言时间
(7)实时咨询信息:咨询编号、咨询用户编号、咨询课程编号、咨询主题、咨询内容、咨询时间、教师回复
(8)课程讨论信息:课程编号、讨论主题、发起讨论用户编号、发起讨论时间
(9)权限信息:权限编号、权限描述、权限等级
(10)资讯信息:资讯编号、资讯主题、咨询内容、时间
3.2系统功能详细设计
(1)精品课程管理
课程管理功能主要包括:课程栏目管理、课程信息管理。其中课程栏目管理功能主要是对精品课程栏目主题进行管理,包括课程和对应的章节下面的增加、删除、查询、修改操作,主要是以树形菜单的形式来展示精品课程栏目主题;课程信息管理模块主要是对精品课程相关信息的管理。
(2)在线学习互动管理
课程学习互动管理功能细分为:系统留言模块、论坛留言模块、实时咨询模块、课程讨论模块等。系统提供了系统留言板,以供系统用户发表对精品课程网站的意见和想法。论坛留言功能,主要提供给广大的学生用户和教师用户自由交流的平台,用户可以发帖的形式来发表自己的看法。学生用户在学习的过程中,可以实时咨询老师,通过向教师用户提交疑难问题,然后等待教师回复。
(3)资讯信息管理
资讯信息管理功能细分为:咨询信息管理、网站新闻管理、网站公告信息管理等,可以进行进加、删除、修改、查询操作。
(4)用户管理
用户管理包括用户基本信息管理、用户权限管理。
(5)系统管理
系统维护功能可以对精品课程网站系统进行各项管理操作。系统维护管理功能主要实现用户管理、系统参数设置、数据备份和恢复、系统日志管理、数据字典操作等功能。
四、结语
信息技术的发展促进了多媒体技术的普及应用,也带来了教育现代化的发展格局,实现教育信息化、现代化、数字化是实现教育强国梦想的关键。构建计算机网络精品课程网站有利于普及推广计算机基础课程知识,有利于提高教学质量和水平。
参考文献
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计算机应用的网络技术和不断发展,在人们的日常生活中起着重要作用,如今的社会,无处不存在计算机网络的身影,如购物、美食、旅游、学习、交通等人类的一切日常生活都离不开计算机网络,计算机基础知识的掌握已经成为当今社会衡量一个人基本素养的标准。因此,促进计算机网络基础课程的改善与完备,使其与当前在教学过程中应用较多的微课教学模式相结合,使得教师的教学水平不断提升,学生的学习效果不断增强。
1.微课简介
1.1微课的含义。微课是指教师在课堂内外的教育教学过程中围绕某一知识点即教学重点和难点或某一教学技能等单一的教学任务而进行教学的方式。
1.2微课的特点。第一,教学时间较短:微课时间长度一般在5—8分钟左右,最长不超过10分钟。和传统的一节课大约40或45分钟的教学课相比,微课在时间上很短。第二,教学内容少:微课教学主要是为了突出某方面的教学技能,如板书技能、讲解技能或者是提问技能等;第三,易于传播:微课一般会制作成小视频,时间短所以录制也很方便,易于让学生和教师进行观摩学习。
2.计算机网络基础课程教学存在的问题
2.1学生的个性需要被忽视。当前的计算机网络基础课程与其他课程一样采用的都是班级授课制,在这种大课堂的教学背景下,学生学习的自主性及个性发展大多被埋没。计算机网络基础课程是以理论知识的学习与上机操作相结合开展的教学工作。教师一般都是采用统一的课堂教学教授知识,但是每个学生的信息技术水平程度不一,他们对于知识的理解和接受程度也有差别。除此之外,学生对于计算机基础课程中所涉及内容的学习需要不相同,有的学生喜欢研究操作系统,有的学生可能热衷于文字处理与排版,等等。但是在当前传统的教学下,学生都是统一地接受全部的基础知识,面面俱到反而使得他们不能获得个性的满足和发展。
2.1计算机网络基础课程的教学设备缺乏。计算机技术的实践性很强,在开展计算机网络技术基础课程的教学工作时,理论知识的学习必须开展与其相对应的计算机上机实践课。但是受到教学资源及各个学校中资金的限制,基础的计算机设备严重缺乏,有的学校全校公用的计算机只有几十台,在一些偏远地区情况更严重。因此,上机实践课的机会少之又少,学生大多是在课堂上听老师讲述计算机网络基础课程的知识点,一些需要操作的地方只能靠偶尔的一两节上机课才能实现,教学设备的缺乏使得教师的教学与学生的学习都受到限制。
2.3师生对计算机网络基础课的重视程度不高。计算机技术的应用与发展已经越来越渗透到我们学习及生活的方方面面,不论是学习还是工作,现在大多都要求通过计算机完成,在学校里学生提交作业、实践报告及网上评教等,生活中网上购物、话费充值、新闻的浏览等都需要在网上操作。由此可见,对于计算机网络基础知识的学习和掌握对我们的重要性有多大。然而一些开设计算机网络基础课程的学校对于这门课的重要性认识还不足,他们认为这些都是基础性的东西,不必花费太多时间学习。教师在讲课的过程中也忽视其重要程度,不给学生进行深入讲解和指导,而学生在上机实践课时也不珍惜实践操作的机会,有的学生还在课堂上打游戏、看电影。
3.微课在《计算机网络基础》课程中的应用
3.1利用微课特点创新教学模式。《计算机网络基础》课程涉及计算机系统基础、操作系统基础、文字处理、电子表格处理、演示文稿制作软件等内容,学生对于每个知识的关注角度不一样,也会产生不同的学习兴趣。利用微课的教学特点,教师可以录制各个知识点的微课视频,而学生在统一的学习后还可以根据他们的需要选择观看不同内容的微课视频,从而使他们的个性发展需求得到满足。
3.2结合微课改善计算机设备缺乏的困境。微课的制作不仅可以将计算机网络基础课程中理论知识的教学活动录制下来,而且可以对其实践操作的部分进行微课录制。这样学生如果在学校里不能使用计算机设备进行课程的实践操作,则可以把微课视频下载下来回到家后学习,学生在进行一些文字处理时候遇到不懂的地方就点开微课视频观看,看看视频中老师是怎么处理的,大大缓解学校中教学设备不足的困境和问题。
3.3利用微课整合学习资源。计算机基础课程教材内容涉及多方面,在开展课堂教学之前,教师需要对教材内容进行深度研究和系统梳理,整合各个部分的教学知识点,制作一些微课教学的基础课件,将梳理好的课件资源链接上传到微课上,使得学生在听课之前就进行预习。教师在制作微课时,不仅需要参考其以往的教学经验,提供给学生一些重点案例,开阔学生视野,而且需要结合所教内容提出教学任务和目标。通过这种新的教学方式整合学习资源,提高学生和教师对于计算机网络基础课程的重视程度,不再忽视这门课的学习。
4.结语
微课作为当前社会中一种新的教学方式,极大地促进了各门学科的改革与完善,一方面提升了教师的教学效率,另一方面提高了学生的学习积极性。依靠科技的发展,使计算机网络技术不断变革和创新,满足人们的需要及时展的需要。为当前的计算机网络基础课程的学习提供新的教学思路与教学模式,结合微课教学时间短、效率高等特点促进计算机网络基础课程的顺利开展。