时间:2023-03-08 14:55:10
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇计算机网络课程设计,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!
1.1Sniffer软件简介
Sniffer软件还有很多其他强大的功能,比如检测网络流量、实时监控网络活动、收集网络利用率和错误等。使用Sniffer软件可以捕获从数据链路层、网络层、传输层到应用层各层次的协议数据包。Sniffer在捕获数据包以后,可以按照不同层次显示出来,并且用十六进制、ASCII码多种形式进行解码,这样学生可以通过实际的操作看到各种网络现象中产生的数据包的具体结构和内容,从而加强对计算机网络体系结构的理解。
1.2数据链路层协议分析
我们通常在讲解数据链路层IEEE802.3数据帧结构时,在课堂上给同学展示的结构图,主要讲解各部分的内容和功能,学生在理解上是很抽象的,印象也不深刻,很难真正掌握数据帧的分层结构和工作原理。为了让学生能够直接生动地去感知数据帧,我们设计了采用sniffer软件来监控网络中2个节点间的通信,通过抓取链路层数据帧来进行解码分析。步骤如下:
①点击开始程序sniffer打开Sniffer软件,如果电脑有多个网卡,选择已经连接正在工作的网卡;在主窗口菜单中选择“捕获”“定义过滤器”“地址”:地址类型处选择“IP”;
②位置1处填写本机的IP(A),位置2处填写旁边同学的IP(B);
③继续在“定义过滤器”选择“高级”,勾选想要捕获分析可用到的协议类型:IP-ICMP;TCP-DNS-HTTP-TCP;UDP-DNS等;点击“确定”;
④点击“捕获”菜单中的“开始”,开始捕获位置1与位置2之间的协议数据包;
⑤此时我们在cmd窗口中输入命令:ping[位置2的IP地址];
⑥Ping命令结束后,返回Sniffer主窗口,点击“捕获”菜单中的“停止并显示”。
⑥在显示窗口中点击解码选项,可以看到类似的窗口,里面包含了各层的数据包,点击DLC,可以看到的内容,其中上半部分表示数据帧的基本信息,包括接收时间、帧长度、目标物理地址、源目标地址、帧的类型以及对应网络层的协议等信息,下半部分是该帧的数据流用十六进制表示,当然同学们可以转换成二进制来分析,右边的内容是对应的ASCII码。
1.3网络层及高层协议分析
在刚才操作的窗口中,在DLC下方的就是IP协议,点击展开IP选项,可以IP协议内容,可以很清晰地看到IP数据包的报头信息,让学生与课堂里讲的关于IP数据包结构信息进行对比,找到相关的内容。其他高层的协议信息操作的方法与IP协议类似,在中打开TCP选项,可以看到传输层的协议结构信息,打开HTTP选项,可以看到应用层的协议结构信息。
2总结
近两年来,我系邀请了一些知名IT企业人员来校进行课程设计指导,其中,先后两次邀请了长沙“蓝狐网络技术培训中心”人员来校协助指导2007级、2008级网络工程专业学生“计算机网络工程”课程设计,公司派来了项目经理和技术人员,与我系的任课教师一起进行为期2周的课程设计指导工作。课程设计以“CDIO”(Conceive构思、Design设计、Implement实施、Operate运作)工程教育理念为指导[2],主要包括以下三个环节:课程设计题目的确定、课程设计的教学过程和课程设计的成绩评定。课程设计题目的确定。随着网络技术的发展,计算机网络工程课的内容不断更新和完善,内容很“泛”,且与其他课交叉的内容较多,不同的教材其内容大不一样[3-5]。我们目前使用的是石炎生主编、电子工业出版社出版的《计算机网络工程实用教程》(第2版)。
在选题时我们重点考虑了以下几方面:一是要体现“目标性”,从网络工程专业的培养目标上整体考虑该课程要培养学生哪些素质和能力;二是要体现“工程性”,计算机网络工程是名副其实的工程性质的课程,是需要在实验室动手操作的;三是要体现“可行性”,包括实验条件的可行性和学生知识能力的可行性;四是要体现“自主性”,对课程设计题目教师只划定一个大致框架,要求学生自主确定设计题目。最后,我们确定此次课程设计的主题是“XX公司/学校网络设计方案”,可以是一个校园网设计,也可以是一个企业网的设计。要完成该课题的设计任务需要综合运用所学的计算机网络原理知识和计算机网络工程知识,如网络需求分析、网络规划、设备选型、交换机/路由器的配置、网络安全、网络管理等。课程设计的教学过程。计算机网络工程课程设计教学过程包括选题、专题讲座、项目实验、规划方案撰写、答辩等几个环节。(在确定选题后,由公司人员进行5个专题讲座,每个讲座3~4课时,内容包括:①网络技术行业分析与企业网络规划,②企业远程接入网络解决方案,③企业分支本地网络解决方案,④企业总部本地网络解决方案,⑤广域网数据链路层协议HDLC与PPP。每一讲均有精致的PPT,图文并茂,站在企业的角度讲解,介绍大量工作经验和案例,传播企业文化。专题讲座并非理论课的重复,而是进一步扩展了教材内容,更加贴近社会实际,学生听了之后收获很大,初步了解了公司在做什么,社会需要什么样的人才,进而知道自己应该具备什么样的知识结构和能力素质。
(每一专题讲座之后,要进行1~2个项目实验。蓝狐网络技术培训中心结合实际编写了较详细的网络工程实验指南,还开发了用于实验的模拟器。每一专题讲座之后,需要在模拟器上完成1~2个项目实验,如“小型企业局域网项目实验”、“企业分支局域网项目实验”、“企业总部局域网项目实验”、“小型企业广域网项目实验”、“小型企业网OSPF项目实验”、“企业网Internet接入与NAT项目实验”等[6]。所有实验(包括模拟实验和真实实验)全部安排在网络工程实验室进行。学生可以在实验室的电脑上做模拟实验,也可以用真实的网络设备来做实验。在实验时我们加强了实验指导力量,公司技术人员和任课教师、实验教师一起来指导实验,保证了实验效果。如果课堂上没有完成实验任务或者需要巩固实验内容,学生还可以回寝室在自己的电脑上安装模拟器,继续做实验。(学生完成专题项目实验后,基本上掌握了构建企业网的技术要领,可以进行网络方案设计了。教师给学生提供几个网络设计案例参考,并简述其基本框架,使学生明了设计方案从结构上应包含哪些模块。我们按学号顺序分组,每4人一组,按学号顺序分组可避免成绩优秀的学生集中在几个组而成绩差的集中在另几个组。
设计方案完成后,学生需要进行公开答辩,4位同学分别扮演不同的角色,以模拟网络公司的形式设计一个网络规划竞标方案,并设“总经理”、“售前工程师”、“项目经理/技术总监”和“售后工程师”4个角色,每个同学扮演一个角色在讲台上演讲,并现场回答提问。学生充当上述角色时感到兴奋且有压力。他们积极性非常高,小组人员既分工又合作;既发挥各自的聪明才智,又发挥集体的力量,共同攻克难关,认认真真讨论技术要点,加班加点写设计方案。(方案初稿形成后,指导教师进行审阅,经反复修改后打印成册,参加课程设计答辩。每个小组答辩时间在20分钟以内,均要做好答辩PPT,4个人分别扮演不同的角色陈述各自的内容,并现场回答答辩组的提问,评委根据答辩情况给出答辩成绩。课程设计的成绩评定。课程设计的成绩是根据出勤、实验和规划方案撰写及答辩情况综合评定的。其中出勤占30%,实验情况占30%,网络规划方案的撰写及答辩情况占40%。成绩评定客观合理,较好地反映了学生课程设计的情况。
基于校企联合的计算机网络工程课程
设计的特色上面是我校基于校企联合的计算机网络工程课程设计的一些做法,从两届课程设计的实施过程来看,它体现了一些特色——“二一一”特色,即“二合”、“一作”、“一演”。“二合”是指“校企联合”和“虚实结合”,“一作”是指“小组协作”,“一演”是指“角色扮演”。校企联合,互利多赢。我系已在多门课程中实施校企联合式的课程设计,并取得了很好的效果。高校必须紧跟社会需求,请IT行业的公司来校指导课程设计,以达到校企双方多赢的目的。首先,它确保了课程设计的质量,切切实实使学生的知识、能力和素质得到提升,这是我们开展校企联合式课程设计的初衷。其次,学生足不出门就了解到IT行业的行情,了解项目开发的最新技术,从而能早一点看到自己存在的差距,明确该往哪些方面去努力。第三,高校教师有高学历高职称,但不一定有高技能。对于地方本科院校来说,需要一批“双师型”(“教师”和“工程师”)师资,像网络工程这样的工程型专业,需要教师具有工程能力,我们通过“走出去,请进来”提高这种能力。
#p#分页标题#e# 请企业人员协助指导课程设计也可以帮助我们的教师了解行情,改进教法,提高项目开发能力。第四,公司派人协助指导大学课程设计是一次宣传自己公司的好机会,公司可以物色优秀学生,也可以吸引学生去公司实习实训,带动经济效益。虚实结合,实验为本。计算机网络工程课程设计需要一个良好的实验环境。建一个中档次的网络工程实验室一般需要40~60万元,而且台件数受经费的限制不会太多。进行网络工程课程设计,需要用到大量的网络设备,建设多个网络工程实验室成本高。为此,我们通常采取“虚实结合”的办法来解决,“虚”是指用仿真软件来进行虚拟实验,“实”就是用真实设备来进行真实实验,两者结合可以构建出良好的实验环境。通过“虚”来解决台件数不够的问题,节约投资成本;通过“实”来解决一个真实可信的问题,使学生眼见为实。如Cisco公司的PacketTracer是一个很好仿真软件[7]。蓝狐网络技术培训中心也开发了一款很优秀的虚拟软件,在课程设计时我们用这款虚拟软件进行了专题项目实验,效果很好,由此构成的虚实结合的网络实验环境为课程设计的顺利开展创造了良好的条件。
小组协作,共同攻关。前面讲到,计算机网络工程课程设计是分组进行的,按学号顺序每4人一组,每组一个设计课题。小组同学之间共同探讨、取长补短,共同攻克难关。IT行业本身需要团队协作精神,而这种协作的机会在平时的学习中是不多的。课程设计的任务比较艰巨,要解决的问题比较多,需要小组成员一起协作,与个别化学习相比,协作学习有利于促进学生高级认知能力的发展,并有利于同学们健康情感的形成。从实施效果看,小组成员之间团结友爱,互相帮助,确实营造出了一种良好的协作学习的氛围。特别是平时学习积极性不高的同学,在课程设计中不甘示弱,热情高涨,以一种崭新的姿态参与课程设计。角色扮演,各显神通。课程设计结束时需要进行答辩,答辩时每个同学将扮演不同的角色,小组成员需要全程参与方案的形成过程,并从不同的角度进行讲解。“总经理”、“售前工程师”、“项目经理/技术总监”和“售后工程师”4个角色,小组成员可以“因人择岗”,选择一个更适合自己的角色,以便充分发挥各自的潜能。实践表明,尽管各组成员素质参差不齐,但每位同学都表现得相当突出,尽情施展自己的才华,过了一把“总经理瘾”,尝了一次“工程师味”,也长一次见识。
关键词:计算机网络;课程群;课程建设
在信息技术高度发展的今天,计算机网络技术的重要性不言而喻。经过短短几十年的发展,计算机网络无论其规模扩展还是应用范围的拓展以及对人们生产、生活的影响都是巨大的,“网络就是计算机”的理念越来越被人们所接受。无论在国外还是国内,计算机网络已经形成一个专门的学科方向,有着自己的知识体系和研究内容;同时计算机网络同其他学科方向广泛交叉,产生了丰富多彩的应用,计算机网络对其他学科产生深远影响的同时,也产生了许多新的学科方向。
计算机网络技术的重要性决定了计算机网络相关课程在计算机科学与技术及相关专业本科生教育和研究生教育中的地位;同时,由于丰富的计算机网络知识不能采用简单的一门课程来覆盖,需要一个经过规划的课程群才能较为系统地使得学生掌握计算机网络相关的基础知识。
1计算机网络课程群建设的目标
计算机网络技术的知识体系总体包括计算机网络的基础理论和体系结构、计算机网络的实用技术以及计算机网络的应用技术三大部分,如图1所示。
(1) 计算机网络的基础理论和体系结构:主要包括基于分层结构的计算机网络体系结构、各层的设计要点、基础理论、关键问题和关键技术以及主流网络协议的分析与设计、计算机网络的未来发展等。
(2) 计算机网络的实用技术:主要包括计算机网络构建、使用和管理的各种实用技术。
(3) 计算机网络的应用技术:主要包括计算机网络和计算机网络技术到各个应用领域和学科的应用而产生的新的学科方向及其技术。
图1计算机网络的知识体系
由于计算机网络知识体系的庞大,尤其是计算机网络应用技术多种多样,要在计算机网络课程群中覆盖计算机网络知识体系的方方面面是不现实的,所以计算机网络课程群建设的目标就是要在知识体系的三个层次中精心挑选重要的内容,在计算机相关专业本科生教学中组织建设若干门核心课程,建设好理论知识和实践两个环节,为学生奠定一个比较坚实的计算机网络知识基础。
2计算机网络课程群的规划与建设
2.1计算机网络课程群的规划
做好计算机网络课程群的规划工作,首先需要界定计算机网络知识体系中的核心内容,确定哪些方面的知识涵盖进计算机网络课程群中去。我们对计算机网络的知识体系进行了初步的划分,要涵盖进网络课程群的重要内容包括现行主流网络的基础理论和体系结构、现行主流网络的核心协议的分析与设计、下一代网络的关键理论与技术、计算机网络规划与构建、计算机网络管理技术以及有影响力的计算机网络
的应用。
依据计算机网络课程群的建设目标以及计算机网络知识体系的主要内容,对计算机网络课程群做了如下规划,如图2所示。
图2计算机网络课程群规划
(1) 计算机网络:计算机网络课程群的基础性课程,为课程群中所有课程的先导性课程。主要讲授分层的网络体系结构及其参考模型,网络中各层的设计要点、关键问题及其解决方案,目前流行网络的网络协议的模型和原理等内容。
(2) 计算机网络实验:计算机网络课程群的实践环节之一。主要有针对性地对计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,以及网络各层中核心协议的分析和原理性实现。
(3) 计算机网络课程设计:计算机网络课程群的另一个实践环节。同样为计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,与计算机网络实验不同的是,所选取的实验是一些粒度更大、综合性更强的实验,需要学生利用软件工程的方法和程序设计语言的编程技巧,并具备计算机网络的理论知识背景,才能出色地完成实验内容。部分实验内容需要学生具备网络编程的知识。
(4)TCP/IP协议分析:TCP/IP参考模型是事实上的工业标准,为Internet所采用的协议族,本课程为计算机网络课程的进一步延伸,分析Internet中广泛使用的主要协议。主要包括Internet的设计原理、编址和路由选择技术、基于TCP的编程技术和一些应用,如:域名系统、文件传输、远程登录、电子邮件和万维网等应用。
(5) 下一代互联网:针对现有Internet存在的问题(主要是IPv4存在的问题),现有Internet会最终缓慢过渡到下一代Internet(IPv6),本课程为计算机网络课程的进一步延伸,主要包括IPv6的寻址结构、扩展头、身份验证和安全性、对任意点播和组播的支持以及对相关协议的影响,以及IPv4向IPv6过渡的策略和应用。
(6) 网络规划:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。本课程从系统方法学和网络工程的角度探讨网络分析、规划和设计方面的问题,系统地介绍网络规划及逻辑设计流程中每个阶段的设计任务、内容、原则、方法、实践指导等。主要包括、网络互连技术概述、网络规划与设计的相关工具、需求分析、流分析、技术选择、网络拓扑设计、网络编址和网络命名、路由设计、网络性能保障设计、网络管理设计、网络安全设计、案例分析等。
(7) 计算机网络管理:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。随着计算机网络的发展和普及,计算机网络日益复杂化,计算机网络管理技术变得越来越重要。网络管理就是为保证计算机网络的稳定、高效运行而对网络设备所采取的方法、技术和措施。在本课程中主要包括计算机网络管理的体系结构、计算机网络管理的核心协议(主要是SNMP协议)、常用的计算机网络管理工具以及简单计算机网络管理系统的设计方法和实现机制等实践环节。
(8) 计算机网络的应用课程:计算机网络的广泛应用产生了许多新兴的应用学科方向,计算机网络的应用课程为一系列课程,如电子商务、分布式计算和分布式系统、网格计算、Web服务等课程,在教学中可以自由开设。
2.2计算机网络课程群的建设与实践
经过我校计算机学院网络课程组全体教师若干年的努力,为我校计算机科学与技术相关专业本科生开设的计算机网络课程群已经初具规模、成效显著。
我校计算机网络课程群已经开设“计算机网络课程”(基础学位课,必修)、“计算机网络实验”(基础学位课,必修)、“计算机课程设计”(基础学位课,必修)、“TCP/IP协议分析”(专业方向限选课)、“下一代互联网”(专业方向限选课)、“网络规划”(专业方向限选课)、“计算机网络管理”(专业方向限选课)等核心课程,并在计算机网络的应用课程中开设了“电子商务”(专业方向任选课)和“网格计算课程”(专业方向任选课),并计划开设“分布式计算与分布式系统”课程(专业方向任选课)和“Web服务”课程(专业方向任选课)。在每一门课程(实践课程除外)中,理论性知识讲解的同时,鼓励增加实践环节。这些课程基本上满足了计算机科学与技术相关专业人才培养对计算机网络知识的需要。
(1) “计算机网络”、“计算机网络实验”、“计算机网络课程设计”、“TCP/IP协议分析”以及“下一代互联网”等课程为学生奠定了一个坚实的计算机网络的知识基础,该层次的课程既包括计算机网络的基本理论和体系结构的理论知识和实践环节,又介绍现在Internet的主流协议族――TCP/IP协议族的进一步剖析,并介绍了未来Internet的发展和主流技术――IPv6。
(2) “网络规划”和“计算机网络管理”课程为学生提供了实用性的计算机网络知识,为学生将来从事网络管理和网络建设等方面的工作提供直接的技术基础。
(3) “电子商务”、“网格计算”等新兴计算机网络应用课程在进一步巩固学生计算机网络知识的同时,为学生开阔了眼界,提供了接触新兴学科前沿的机会,锻炼了学生的创新性思维和创新性能力。
教材建设作为教师开展教学实践的关键和课程群建设的成果体现形式,在课程群的建设过程中一贯得到了重视。
(1) 注重引进相关课程的优秀教材[1-7],如在“计算机网络”课程中中引进了世界经典教材――Andrew S. Tanenbaum著的《计算机网络 第四版》,这些经典教材使得相关课程的建设与国内外优秀大学的课程教学站在了同一起点上。
(2) 重视针对一些缺乏精品教材的课程开展了自编教材的工作,鼓励相关课程的任课教师在自身的教学经验和科研实践的基础上,结合已有教材的成果,编写具有鲜明特色的教材。
“计算机网络实验”采用自编的内部指导教材。
“计算机网络”课程设计的指导教材已于2009年6月在清华大学出版社出版发行,并从2007级学生开始在计算机网络课程设计实践环节启用新编的教材。
“TCP/IP协议分析”及应用教材于2007年2月由机械工业出版社出版发行,已在“TCP/IP协议分析”课程中采用,该教材荣获2008年北京市精品教材。
“计算机网络管理”的教材已经与清华大学出版社签订了出版合同,现在已完成初稿编写工作,计划2009年10月份完成校稿,2010年2月前由清华大学出版社出版发行,并在2009~2010学年第2学期的“计算机网络管理”课程中采用。
此外计划编写的计算机网络课程群中相关课程的教材还有:“网格计算”课程教材和“网络规划”课程教材。
此外,在计算机网络课程群的建设过程中,我们还重视对教学实践的总结和升华,积极开展教学研究工作,并取得了一定的教学研究成果[8-9]。
3结论
本文结合作者承担的计算机网络课程群建设的实践,对计算机科学与技术相关专业本科生的计算机网络课程群的目标和规划进行了初步的探讨,把计算机网络的知识体系分为计算机网络的基础理论与体系结构、计算机网络的实用技术和计算机网络的应用技术三个层次,并结合作者所在学校的计算机网络课程群的建设实践,对三个知识层次中所包含的课程进行了介绍,给出了一个课程群的初步的轮廓,希望能够对高等院校计算机相关专业的计算机网络课程群的建设能够有所帮助。
参考文献:
[1]Andrew S. Tanenbaum. 计算机网络[M]. 4版. 北京:清华大学出版社,2004.
[2] 周明天,汪文勇. TCP/IP 网络原理与技术[M]. 北京:清华大学出版社,1993.
[3] 谢希仁. 计算机网络[M]. 3版. 大连:大连理工大学出版社,2000.
[4] 杨云江. 计算机网络管理技术[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[5] 杨家海. 网络管理原理与实现技术[M]. 北京:清华大学出版社,2000.
[6] 李明江. SNMP简单网络管理协议[M]. 北京:电子工业出版社,2008.
[7]Ian Foster, Carl Kesselman. 网格计算[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[8] 王勇,杨建红,任兴田. 计算机网络课程设计的任务编制与实践[J]. 计算机教育,2008(22):94-95.
[9] 王勇,姜正涛,杨建红,等.“计算机网络管理”课程的目标导向型教学实践[J]. 计算机教育,2008(14):68-70.
Planning and Construction of Computer Network Courses
WANG Yong, REN Xing-tian, YANG Jian-hong, FANG Juan
(College of Computer Science & Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)
论文关键词:计算机网络技术基础 课程 教学
论文摘要:《计算机网络技术基础》课程作为中职学校的基础课程之一,对培养学生的计算机能力有重要的意义。文章从教学目标、教学内容等方面对该课程的教学作出探讨。
现代社会是一个信息化的时代,互联网技术作为信息传递的主要手段在生活的各个领域发挥着重要作用,学校也不例外。因此,在职业学校开设《计算机网络技术基础》课程显得尤为关键。笔者结合多年的教学实践,从该课程教学的发展历史入手,结合网络技术发展的形势,对教学目标、教学内容、网络实验室、教学模式和教学方法、考试制度等作出探讨。
一、明确切合实际的课程教学目标
计算机和网络技术是当展最快的信息技术,是新世纪人才必须把握的基本技能。《计算机网络技术基础》被列为计算机专业和信息类专业的核心基础课程之一。南京中华中等专业学校(以下简称“我校”)是在五年制高职电子商务专业中开设《计算机网络技术基础》课程,教学目标是为以后计算机网络技术及其应用的专业学习和探究打下坚实基础,培养未来的中高级网络管理、维护人员及至网络工程师等。那么,通过《计算机网络技术基础》 课程的学习,学生要对计算机网络技术有更深入的认识,能解决网络管理中的基础问题,能选择合适的因特网接入方式,会按要求划分IP地址,会使用常用的路由器、交换机等网络设备,能用Windows Server 2003 组建符合目标的局域网等。
二、精选教学内容,完善课程体系
为实现教学目标,教学内容的精心选择是必要的。以往所用的《计算机网络技术基础》教材和许多专业教材一样,先理论后实验,实验总是安排在本单元理论学习之后。这样就使得课堂和实验教学内容脱节,还导致了所讲内容空洞、枯燥,不轻易被理解和把握。另外,在体系结构上也存在不妥,大都以知识点为主线,相邻章节之间的联系不够紧密,这就使得学生学习的主线不够明确,从而导致学习时对知识的掌握不够有条理。所以,笔者着力编写校本教材《计算机网络技术基础》,将其分为三大模块,主要由网络常用软件应用、网络服务器的配置及应用和网络互连基础构成,各模块又分别由计算机网络概述、通信基础、网络体系结构、局域网、以太网组建、网络操作系统应用、广域网、TCP/IP协议、因特网技术和网络安全等25个项目组成。将学生熟悉的网络常用软件放在第一模块,目的是让学生轻松掌握基础模块后能更好地学习后续两个模块。本书适合高职计算机相关专业学生在三年级第一学期学习,将理论基础与实验编在一起,以实验为主线,将基础知识融入实验项目,做实验时遇到新的知识点再及时讲解,这种方法可以充分利用实验课时,让学生在实验中吸收新知识,并清楚地认识到知识点的应用环境。
通过学习,希望使学生掌握计算机网络的基础知识,了解局域网、广域网技术,掌握常用计算机网络操作系统的安装与使用,会处理计算机网络系统安全与管理的相关问题,从做网线开始,最终能模拟组建一个典型的小型局域网,并熟知这些技能的综合应用。
三、准备好网络实验室
《计算机网络技术基础》课的实践教学环节非常重要。随着网络技术的飞速发展,网络实验室也需要不断完善。专用服务器、路由器、交换机、工作站等硬件设备是组建局域网的必要基础设备,“纸上谈兵”的教学效果是可想而知的。我校自2008年构建专业网络实验室以来,教学效果就有很大提高,笔者在教学研究上也有了新的心得。因考虑相关课程(如计算机组网技术)也需要实验室,将设备分为6组,以便让学生分组完成实验,这使得分组教学得以更好地展开,学生的合作能力也得到提高。另外,考虑到学生的操作基础和设备维护,建议让学生做实验之前,先在适用的实验模拟器中完成实验。我校选择了目前较适用的模拟实验软件VM Workstation、Packet Tracer等。 转贴于
四、搭建网络教学平台,激发学生的自主性、探究性学习,延伸课堂
2010年,我校在“十一五全国现代教育技术专项课题”的研究中提出:要将各类课程的电子教案、课件、各章节的要点、作业及优秀学生作品等放到校园内网上,学生可以通过电子邮件向教师提出问题、提交作业,教师也可以通过邮件为学生答疑和批改作业。如今,我校新改版的校园网,经过规范性、艺术性的网页设计,配合音频、视频等多媒体效果,动态网页和读者独特的互动性,可以满足不同层次学生的自主性、探究性学习的需要。校园网已成为重要的网络教学资源,也成了师生交流的重要平台。作为计算机相关专业的核心基础课程,《计算机网络技术》被列为我校的核心专业基础课程。考虑到该课程对实训的要求比较高,学生对实训设备的依赖性较强,专业教师除了在课堂上要引导学生做好实训外,还应借助网络平台给学生推荐更多、更好的学习网站,如技能大赛网、服务器管理网、小型局域网搭建之类的网站,让学生的功夫下在平时的课堂内外,激发自主性、探究性学习。
五、改革教学模式和教学方法,努力提高学生的专业素养
《计算机网络技术基础》课程教学内容的特征是:“协议”满篇,很空洞,不如其它课程具体,但“协议”的学习又是这门课不可或缺的,因为很多网络设备都离不开“协议”的支持。如何让学生对枯燥的协议学习产生兴趣,探究先进的教学模式和教学方法是非常必要的。
1.整合教学资源,采取适用的教学模式,提高教学效率。《计算机网络技术基础》课程有许多实训任务,虽然学生对这些操作性很强的实训感兴趣,但仅限于此,对实训在实际生活中的应用则一无所知,就更别说运用了。通过几年的教学实践,笔者找到了解决这一问题的切入点,那就是课堂的导入:情境导入——明确任务——知识点讲解——实训巩固——知识拓展。其中,“情境导入”是重点。虽然有的实训很难创设真实的情境,但可以借助多媒体、网络等教学平台,通过丰富的图片、视频等素材让情境更逼真,教学效果的改善是必然的。另外,现在的计算机专业课教学以多媒体为主,但板书也是重要的辅助形式。对于网络设备和传输介质等内容,可用多媒体课件让学生对其产生更直观、形象的认识,易于理解,也可增加内容的趣味性,同时增加信息量,提高课堂效率;对于IP地址、子网划分等公式推导需演绎的内容,则采用黑板加讲解的方式效果更好一些。
2.讲课时多用生活中的类比事件,使复杂的新题目变得易懂,同时增加趣味性。比如,讲“协议”和“层”的概念时,举“两个不同国家的商人合作(假定他们只会本国语言)”的例子,明白双方之间的通讯是需要规则的,上层的通讯需要相邻下层协议的支持才能完成。再如,讲网络层的路由选择和拥塞控制时,用城市中的交通新题目作类比,让学生容易理解。尤其是拥塞控制,通过类比很轻易就能理解“网络中的Packet包太多”(城市中的车辆太多)是导致“拥塞”的原因,然后采取一些算法来控制和解除拥塞。
3.让课堂多些“争吵”,提高学生独立思考和创新的能力。对于课程涉及的一些较难懂的、有争议的知识不妨抛给学生展开讨论,充分体现教师主导、学生主体的教学要求,从而更好地发挥学生自主学习和个性化学习的优势。
六、完善评价机制,提高学生的成就感
专业实训课的评价机制已与文化课的评价机制有很大的不同,但仍需进一步完善。除学期末的笔试(也可用无纸化上机考试代替)外,还应采取单元项目考核、综合实训考核等形式,客观地反映学生对所学知识的掌握程度,让学生有更多体验学习成就感的机会,从而提高学习积极性。如上机成绩由60%的平时单元实训和40%的期末综合实训构成。另外,还应推荐他们多参加专业类技能考试,开阔眼界。
参考文献
摘 要:本文结合我院“计算机网络技术”精品课程建设的设计与实现,阐述了精品课程建设的重要性和必要性,重点介绍了我院“计算机网络技术”课程的建设、发展、改革及特色等。
关键词:网络技术;精品课程;课程体系;工学结合
中图分类号:G642 文献标识码:B
我系“计算机网络技术”课程自开设以来,逐步完善了课程档案、丰富了教学资源,2005年评为院级精品课程。2005年5月~2008年5月,本课程组借学院专业人才教学水平评估之东风,加强本课程建设,参照评估标准,在师资队伍建设、课程体系设计、教学内容整合、教学方法、教学组织形式、学生考核方法、工学结合等方面均取得了一定的成绩。本课程2008年评为山西省省级精品课程。笔者作为本精品课程负责人,现将“计算机网络技术”精品课程的设计与实现概述如下,以期与同仁共勉。
1 本课程的历史沿革
1.1 第一阶段(1999-2002):课程开设与定位阶段
本课程开设于2001年,至今已历时8年。主要定位于学院计算机应用、金融、会计电算化等三个专业的专业基础课及金融行业培训的主要内容。教学内容以理论知识为主,由于当时硬件设施不完善,无法满足实践教学的实施。
本课程组于2003年9月,开始建立课程档案,当时的课程资源只局限在本课程的教学大纲、课程简介、教案、课件、测试题库等。
1.2 第二阶段(2003-2004):教学模式转变阶段
(1) 教学模式转变
2003年12月,我院被国家六部委联合确立为“计算机应用与软件技术专业领域技能型紧缺人才培养培训基地”。2004年4月、2004年10月,笔者先后参加了国家教育部组织的相关培训工程的培训,明确了高职教育教学理念及办学指导思想;结合我院实际情况研究并制定出“计算机教学改革方案”;带领我系专兼职教师全面开展了我院计算机教学改革。至此,计算机教学由传统的学科教育根本性地转向现代的职业教育。
(2) 课程体系构建
本课程组结合当前课程改革的新形势,对计算机网络技术的相关知识进行整合。遵循我院办学理念“理念先导、市场引导、素质主导、实践指导、就业向导”,不断更新高职教育教学理念,以市场需求及时调整教学方案,以学生综合素质标准准确定位人才培养目标,坚持以就业为导向、以培养学生综合能力为本位,构建科学的、与时俱进的课程体系。充分利用现有的软硬件资源,突出实践教学环节,精简理论教学内容,合理设计“理论够用为度,实践实用为主”的知识体系与技能标准。
(3) 课程内容整合
计算机网络及Internet技术应用已广泛应用于金融、工业、商业、教育等各行各业。对于计算机网络的基本维护、管理以及互联网的应用已成为信息时代人们必须掌握的一项重要技术和必备的能力。
本课程分共理论教学和实践教学两大部分。理论教学内容包括:计算机网络与数据通信技术概述、计算机网络体系结构、网络传输介质与互联设备、计算机局域网、Internet技术及应用、网络操作系统简介、网络安全与维护等。实践教学包括:绘制网络拓扑结构图、网络协议安装、双绞线制作、双机互联、局域网组建、综合布线、子网规划与划分、Internet接入、Internet技术应用、杀毒软件的安装与设置、个人防火墙的安装和配置、数据备份与恢复工具的应用以及课程设计综合实训等。本课程以精简理论知识,突出实用部分,使学生能够学以致用的教学内容,灵活多样的教学形式,赢得广大学生的喜爱及校内外专家的认可。
1.3 第三阶段(2004-2008):课程改革与完善阶段
(1) 师资队伍建设
2004年7~9月,我系组织本课程组相关教师参加国家CEAC网络工程师培训,9名教师获取“网络应用工程师”职业资格,2名教师获取“网页设计师”职业资格,4名教师获取“平面设计师”职业资格。培养了一支“双师型”教师队伍。
2007年7~12月,我系先后选派本课程组4名专业骨干教师参加锐捷网络公司的网络技术培训,并获取“网络工程师”职业资格及企业网络培训讲师资格。进一步提升了我院教师的网络技术水平及行业知名度。
(2) 实训基地建设
1) 校内实训基地
2004年12月建立我院“计算机网络组网与维护实验室”;
2005年3月建立我院“网络综合布线实验室”。
2) 国家实训基地
2007年10月申请到“2007年中央职业教育实训基地建设项目”,重点建设“网络技术实验室”。2008年6月投入使用。
3) 校外实训基地
太原市奥凯科技发展有限公司
山西省邮电建设总公司
山西华兴科技有限公司
以上实训基地主要用于我院师生、中职教师培训、金融等周边行业培训实训。
(3) 专业建设
1) 专业方向
通过专业人才市场需求调研,2001年开始至今,我系对计算机应用技术专业方向进行了调整,其中增加了“计算机网络技术”方向,供学生在第二学期末进行专业方向选择。
2) 新增专业
2004年12月,经过专业论证,我系新增了“计算机网络技术”专业,并于2005年开始招生。
(4) 教材建设
本课程组的教师,针对当今社会计算机网络技术的飞速发展,结合自身多年的教学工作经验,对本课程先后选用的《实用计算机网络技术》、《计算机网络基础》、《计算机网络基础应用》等教材进行整合,编写了《计算机网络技术》自编教材及《计算机网络技术实践指导教材》。
(5) 教学方法
以任务驱动为主线,通过实际网络案例导入。首先让学生明确知识目标、技能目标及情感目标,并将信息时代网络世界的德育教育贯穿于整个教学活动中。
(6) 教学组织
在教学组织中,采取分层次、分小组的教学组织形式。良莠搭配,使学生互帮互学,共同提高。通过分层教学对基础不一的学生分配不同的实训任务,使不同层次的学生都能获取相应层面的知识与技能。通过分组教学,既有利于提高学生互相交流、相互沟通、团队合作的能力,又有利于促进学生个性化发展。
1) 兴趣诱导
教学过程中,采用案例教学法。课前,课程组教师准备充实、完善的教学案例及实习内容,这是一个艰苦复杂的过程。在这个过程中,教师必须广泛地查阅相关资料,准备包含一定知识点及技术含量的综合案例,使学生通过案例明确每堂课的学习目标及实习任务。
2) 分组学习
实践课采取分组学习,按课程模块进行分组。通过划分学习小组,可充分挖掘学生的潜力,体现学生在实践教学过程中的主体地位,由被动接收转变为主动参与。试行以来,收到了明显的教学效果。
(7)考核方式
技能考核:依据课程特色,本课程结合实训大纲及授课进度计划,适时进行考核。
综合考核:按照学院教考分离制度,参加学院期末统考。
资格认证:要求计算机类学生根据专业岗位需求,结合自身特点及优势考取“网络管理员”、“网络应用工程师”等职业资格证书,使学生具备就业必要的职业技能。
2 本课程的建设特色
2.1 梯队合理的“双师型”教学团队
2005年以来,课程组重新组建了年龄、职称、学历等结构合理、专业技能过硬的“双师型”优良教学团队。本课程组的所有教师均经过专业培训,并获取“国家CEAC网络管理员”、“国家CEAC网络应用工程师”等职业资格。
2.2 国家级的网络实训基地
2003年12月,我院被国家六部委联合确立为“计算机应用与软件技术专业领域技能型紧缺人才培养培训基地”。
2007年10月,国家教育部、财政部确立了我院计算机应用专业领域“2007年中央职业教育实训基地建设项目”,重点建设“网络技术实验室”。
2008年6月新建的“网络技术实验室”投入使用。
2.3 丰富的网络教学资源
本精品课程包含:课程描述、课程大纲(理论教学大纲、实践教学大纲)、知识结构图、技能结构图、教案与课件、教学指南、实训指南、教学视频、实训视频、在线测试、教学交流、工学结合等优质教学资源。
2.4 易于更新维护的精品课程网站
本课程网站由2005年的传统静态网页制作技术(Dreamweaver)改变为当今比较流行的动态网页设计制作技术(ASP),使网站界面更加人性化。网络资源获取在一个界面完成,更加方便、快捷,网站后台的更新与维护更加容易实现,课程组的教师可随时随地通过网络来更新、添加教学资源。
2.5 校企合作,工学结合的专业人才培养模式
2.5.1 实践教学体系的构建
(1) 以职业需求为依据,构建科学的实践教学体系
按企业标准,组建“网络技术实验室”、“网络综合布线实验室”。
按职业标准,组织课程组教师,参加网管员、网络应用工程师等职业资格培训认证。
以企业工程案例导入实践教学内容,准确定位实践教学目标,提高学生职业技能。
按企业要求组织校内实训内容。
结合职业需求,组织学生在校外实训基地顶岗实习。
(2) 以工学结合培养模式,开发校企合作实践教学项目
1) 与太原奥凯科技有限公司合作,开发针对网络技术课程的实训项目:
中小型园区网络构建实训项目
交换机调试案例
路由器调试案例
网络综合布线工程实训
2) 与山西省劳动与社会保障厅联合开发网络技术高级资格认证项目,学生可获取相应的职业资格证书。以提高学生的实际应用综合技能,增强学生就业竞争能力。
2.5.2 工学结合的改革及实际效果
(1) 顶岗实习
第5学期开始,安排学生分期分批到校外实训基地顶岗实习。强化学生的认知学习能力,提高职业素养。
(2) 请进来
于2004年9月,成立计算机网络专业指导委员会。聘请企业及金融行业专家参与教学方案的设计与指导,并承担部分实践课程的教学任务。
(3) 走出去
为了加强与企业的联系,进一步提高教师的实际工作能力,选派部分专业骨干教师到企业挂职锻炼,参加高新技术培训。进而为行业提供技术服务(培训)。
(4) 毕业设计
通过“请进来”、“走出去”以及学生顶岗实习的教学模式,使学生毕业前能自主确立选题,在指导教师的指导下,较好地完成毕业设计。提高了学生网络维护与管理技能,为就业奠定了坚实的基础。
(5) 质量控制
通过对毕业生进行质量跟踪,获取用人单位的反馈意见,及时发现教学环节中存在的问题及学生的个体差异。为进一步调整教学方案、教学方法、教学手段等提供了第一手资料。根据毕业生反馈意见,结合学生个体差异,本课程组及时采取分组、分层教学,效果显著。
3 结束语
经过多年的教学实践及课程建设经验,笔者认为,课程建设是高职院校教学过程的关键,课程建设的质量直接影响专业人才培养的质量。加强精品课程建设,提高教学质量,是深化教学改革、提高教学水平和专业人才培养质量的重要环节。构建科学的实践教学体系,加强校企合作、工学结合的人才培养模式,是高职院校精品课程建设的核心。
参考文献
关键词:高职院校;网络专业;课程体系建设;实验实训基地建设;师资队伍建设
随着计算机网络的发展和普及,社会对计算机网络专业人才的需求也在不断增长。在此背景下,为了适应社会发展,各级各类院校都相继开设了计算机网络技术专业。在内江职业技术学院计算机网络技术专业建设过程中,我们经过不断地学习、调查、实践和思考,逐渐获得了对专业建设的一些认识。
一、计算机网络人才需求现状
随着计算机网络在各级各类机关、企事业单位的广泛应用,各单位、各行业都迫切需要既懂技术开发,又能进行管理、维护的复合型计算机网络技术人才。据国家信息产业部预测,今后几年,我国从事网络建设、网站应用及网络服务的新型网络人才需求将达到60~100万人,而现有符合新型网络人才需求的人还不足20万。计算机网络人才需求缺口巨大。因此,只要我们能够围绕社会需求制定出符合社会需要的计算机网络人才培养计划,那么就一定能够培养出为社会接受,受社会欢迎的计算机网络专业技术人才。
二、计算机网络技术专业岗位和职业能力分析
1 通过调查分析各个行业对计算机网络人才的需求,将计算机网络技术专业人才岗位进行划分
(1)按照工程实施流程划分
售前工程师(包括技术支持工程师、网络规划设计师),售中工程师(包括现场项目实施经理即现场经理、工程实施工程师),售后工程师(包括客户服务技术支持工程师即呼叫中心技术支持CALLCENTER和售后服务工程师)。
(2)按照工作内容角度划分
可分为:网络工程师(负责网络设备的安装调试)、网络管理员(负责网络系统维护)、主机管理员、存储管理员、系统管理员(负责NOS系统平台管理)、数据库管理员(负责MS SQL/ORACLE/SYBASE等数据库系统的管理)、中间件平台管理员、信息安全师(负责安全设计与安全维护),网络设计师(负责网络规划设计)。
(3)根据以上内容,可归纳出计算机网络专业的典型职位类型有:网络工程师(具体又可分为网络设计师、系统集成工程师、网络安装工程师、综合布线工程师、系统测试工程师)、网络管理员(主要进行网络系统管理、主机管理和存储管理)、应用工程师(主要进行NOS维护、数据库与中间件等应用系统平台维护)、信息安全师(负责安全设计与安全维护)和网络设计师(负责网络的总体架构设计)。
2 根据各岗位所需能力要求,结合用人单位对学生的素质要求培养学生必备的职业能力
(1)应具备的核心能力:能够按照项目所规定的要求合理地搭建网络软硬件平台,并能实施单元测试和集成测试,及时修复系统缺陷,达到最终交付网络系统的能力;应具有维护网络机房环境,维护网络运行平台系统,系统优化的能力;能按照信息系统整体架构的要求,进行信息系统安全性的管理和维护,具有合理部署安全策略、处理应急事件的能力。
(2)应具备的基本能力:能持续学习和掌握网络工程实施的流程、规范、方法与工具。能对项目实施任务和工程实施进度、日常运行维护工作进行有效管理。能够建立稳定的日常工作环境与和谐的工作关系。有一定技术文档编写能力,具有一定的专业外语水平,能够阅读专业技术文档。
(3)应具备的专业能力:能够熟练地根据项目的流程、规范和质量标准搭建出合格的网络软硬件平台,能按设计要求使用恰当的工具和方法高效实施网络建设方案,具有对通信线路、主机系统、数据库系统进行系统管理与维护的能力,能够熟练应用信息安全相关技术和相关安全工具,进行信息系统安全保障工作,处理维护安全工作中的各类问题。
三、学生职业能力培养方案及相应课程体系建设
根据以上职业能力分析,确定我院计算机网络专业的培养目标为:培养具有较强实际动手能力同时又具备相当理论基础的技能型人才。围绕这个目标,在制定培养方案和进行课程建设时注意克服以往“理论讲得多,动手操作少”的问题,特别强调和突出实际操作和动手能力的培养,注意理论学习和实践动手能力的配合,以促使学生能顺利地将所学知识向技能转化。同时注意加强学生职业素质的培养,并创造机会使学生进入企业和社会见习或实习,使学生了解企业、社会的人才需求状况,建立企业、行业意识,为以后进入职场做好准备。根据以上分析,建立起以下与学生职业能力培养目标相适应的课程体系:
四、实践课程建设及实训基地建设
对计算机网络技术的学生来说,实验课程和实训尤其重要。根据以上对计算机网络技术专业的岗位分析,将网络专业的重点教学内容确定为计算机网络技术、网络系统集成与工程设计、网络互联设备的安装与调试、网络安全与管理、网站建设等几个方面。在设计实践课程时一方面应考虑其独立性、完整性、实用性,另一方面还要考虑对课程教学的辅助作用。在具体题目的选取上既要传统,也要实用,既要有所为,也要有所不为;既要限制固定,也要兼顾灵活性。这样才能训练学生对课程的全面掌握和灵活运用。由于计算机网络是门实践性很强的学科,因此几乎每门专业课都有实验内容。所以应针对以上核心课程精心设置实验和实训内容。实验是课堂理论教学的补充,通过实验,使学生加深对课程理论和知识点的理解。课程实验有验证性实验和创新实验之分,专业基础课程的实验多为验证性的,创新实验是非验证性的、激发创新思维的实验,多用于开发设计的课程。为了保证各门实验课程的顺利进行,在实践课程的建设过程中,应具体说明该课程课内实验的目的、具体内容、要求、所要达到的目标,并制定相应的实验计划和实验指导书,使实验课程的进行有依据和法度。
课程实训的题目应该是最新的,可以有一定的难度,能充分发挥学生的潜力。应以应用为目的,以学生为主体,教师为指导,强调学生独立完成为原则,激发学生学习的主动性、积极性、创造性。通过课程实验、课程设计,使学生初步具备独立分析问题和解决问题的能力、语言文字的表达能力、相互协作和团队精神的工作技能。
在实训基地建设上,一是通过校企共建,实现校内实训基地与校外实训基地统一规划,互为补充,体现统一性;实训室的构建和设备配置应与对应企业吻合度高,做到贴近企业,贴近技术发展。校内实训基地要基本参照企业真实生产环境建设,开设的实训绝大部分要是生产性实训。实训基地建设方案要参考IBM公司、思科公司、华为3COM公司等企业专家的意见。实训室要逐步建设为开放型实训室,由学生来负责机房内设备的维护及管理,同时也负责上机人员的协调。通过这样的锻炼,达到提高学生的技术能力和管理能力的目的。二是创建一种基于网络平台的“网络设备虚拟实训环境”,改善学生的实训条件。增加学生的实训机会。三是争取开发一种与计算机交互的“手把手”实训教学软件,以丰富实训手段。
毕业设计对于学生的意义也很重大,毕业设计的正规性和有效性是最重要的,如有条件,最好将学生送入正规的公司去参与开发的整个流程,如果没有条件,可以仿效公司的开发流程,让学生真正在毕业设计中得到锻炼。
关键词:网络课程;教学设计;学习资源设计
很多高职计算机课程属于操作性技能类课程,如平面设计、网页制作、二维动画制作、三维动画制作、视频后期编辑和AutoCAD制图等,其共同特点是按照高等职业教育的要求,培养学生基于计算机软件的操作,发展实践技能。随着教育信息化水平的提高,网络课程教学应用日益广泛,计算机操作类课程的网络课程建设得到了普遍重视。
本文以Flas制作网络课程为例,从教学策略设计的角度,讨论高职计算机操作类课程的网络课程设计。Flas制作网络课程的建设目标是基于混合式教学理论,以学习者为中心构建网络化学习环境,用于辅助课堂教学,解决教学重点和难点,针对不同学习进度的学生进行分层教学,并提供扩展性的网络化学习资源,满足学生课外学习需求。
1网络课程分析
1.1课程特点
Flas制作是我校现代教育技术和计算机网络技术等专业的必修课程之一。该课程以程序性知识为主,操作性和实践性强,常见的教学问题包括:一些Flash概念和软件操作比较复杂,学生理解困难;学生学习进度各异,步调不一;软件操作能力和综合实践能力脱节。这些问题,有必要通过良好的教学设计和适合的网络课程来改善。
1.2教学目标
Flas制作课程的教学目标是掌握Flas制作的基本概念、基本操作和基本方法,掌握Flash绘图、常见特效制作和ActionScript基本编程,能够完成Flash课件、广告、MTV和网页动画等综合作品的设计与制作。Flash综合实践能力主要分解为5项子能力:矢量绘图能力、特效制作能力、ActionScript编程能力、作品创意设计能力、综合规划制作能力。
1.3学习者特征
本课程的学习者是现代教育技术、计算机网络技术等高职专业的大二或大三学生,通常已学完计算机应用基础、程序设计、网页制作和平面设计等先导课程,掌握了计算机基础操作、程序设计和平面知识,仅缺少美术功底和创意训练;具备基本的网络信息检索和处理能力,具有一定的自学能力、学习主动性和学习决策意识,但学生学习的兴趣、能力、条件和需求存在明显的不平衡。
1.4教学内容分析
美国著名教育家、心理学家布鲁纳认为,学习不是一次就能达到目的,应该让学生尽早在不同程度上接触和掌握学科的基本结构,以后随着学生认知水平的提升,逐渐扩大学科基本结构的范围,并增加深度,以螺旋式来促进学生对学科内容的理解[1]。“螺旋式上升”可以划分为两种基本类型,即学科情境深化和现实情境深化[2]。
基于此理论,本课程将课程内容按螺旋式上升划分为3个模块,即基础入门、专项训练和综合实训(如表1所示)。基础入门模块占课程的1/3课时,讲授Flash的核心概念、基本操作和基本方法。模块不追求知识体系的完整性,而是注重让学生尽早掌握Flash整体的知识框架。专项训练模块围绕重要的Flash制作能力(绘图、特效、编程等),专项展开,深入发展,以螺旋式反复促进学生对专题内容的熟练掌握。综合实训模块以Flash网站、Flash广告等各种类型的真实案例,类化和拓展现实应用情境,使学生能解决实际问题,培养综合设计与制作能力。
这3个模块的编排打破传统教材的编排体系和知识逻辑结构,力求体现学习者螺旋式上升的认知规律,让学生由点及面、由浅入深地进行学习。它们统一在一个共同目标下,即培养学生的综合实践能力。
2网络课程的教学设计
网络课程是通过网络表现课程的教学内容及实施教学活动的总和。它包含按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境,其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。教学策略是为完成特定教学目标而采用的教学活动的程序、方法、组织形式和媒体等因素的综合考虑[3]。基于上述的前期分析,下面将从网络自主学习设计、基于UGC的学习资源设计和学习评价设计等角度,对“Flas制作”网络课程进行教学设计。
2.1网络自主学习设计
网络自主学习是指在教师指导下,学生以多媒体计算机为媒介,依据网络的资源共享、交互学习和超文本链接等特征,在一个外部刺激丰富的环境中,自主获取知识、运用知识、解决问题的一种综合学习活动。网络课程自主学习模型需要五大系统的支持,包括学习内容支持设计(学习目标设计、学习内容设计、学习辅助内容设计)、交互支持设计、学习活动支持设计、评价反馈支持设计和导航支持设计[4]。
鉴于此,本课程设计和制作了“学习中心”模块,提供自主学习所需的主要支持。“学习中心”模块涵盖了课程所有章节的学习内容,每节包括如下项目:学习指导、知识讲解、案例视频、测试习题、练习实训、添加笔记、添加提问,其导航菜单如图1右侧所示。
“学习中心”的所有功能均基于Flash环境下的ActionScript进行开发,服务器端采用ASP动态脚本语言,所有章节目录及其资源数据、测试试题、笔记本和提问数据,均存储在Access数据库中,结构清晰,易于扩展。“学习中心”不仅用于学生课外自学,还可以辅助课堂教学,帮助学习困难的学生完成案例。在教师指导下,不同能力层次的学习者可以根据自身兴趣和能力水平,完成不同难易程度的案例,便于实现分层教学,缓解不同学习者进度不一、需求不同的矛盾。
1) 自主学习的内容设计。
“学习指导”指明当前小节的学习目标、学习重点和难点、学习建议。“知识讲解”围绕后续案例所需的理论知识和基本方法,提供SWF格式的文字讲解或视频讲解。“案例视频”通常包含若干个案例,每个案例提供“观看效果”、“要点解析”、“步骤演示”和“仿真操练”。“步骤演示”是采用Adobe Captivate录制制作的、配有语音讲解的交互式视频,不仅录制了案例制作的演示画面,还在视频中根据教学需要适时插入板书、提示性强调和扩展性资源链接,增强视频的交互性。“仿真操练”则在“步骤演示”的基础上,需要学习者按照指定的要求单击鼠标或输入键盘进行交互,视频才能继续播放。
2) 自主学习的评价设计。
学习者可以通过“测试习题”和“练习实训”对学习结果进行检测和巩固,其中,“测试习题”从数据库读取本节对应的试题,在测试完成时报告测试得分情况。
3) 自主学习的交互设计。
本网络课程同时基于Flash环境和Web环境实现了添加笔记和提出疑问功能,学习者可以及时记录学习成果,提出学习疑难,获得同学或教师的帮助和指导。为方便学生查看笔记或疑问的上下文情景,改善交互性和访问效率,笔记和提问具有“回溯功能”,即在添加笔记或疑问时,系统自动在笔记或疑问的正文中附着关联章节的标题和ULR链接,便于他人在浏览时可以快速定位其对应的章节。学生可以管理笔记的分类(栏目),设置笔记的开放方式(公开、小组内可见或仅自己可见)。学习笔记以发表时间倒序呈现,可以用于记录学习心得、笔记摘要和课外资料,具有类似博客的基本功能。
4) 自主学习的导航设计。
良好设计的导航可以为自主学习提供即时有效的引导,常用的导航策略有模块导航、导航图导航、路径导航、书签导航、检索导航、帮助导航等[5]。本网络课程基于数据库技术,实现了检索导航、导航图导航和书签导航。学习者不仅可以对章节目录和关联资源进行检索,还可以浏览章节内容的导航图。导航图图形化标识了“已学”和“未学”,便于学习者把握整体学习进程。
2.2基于UGC的学习资源设计
扩展性学习资源是网络课程的重要组成部分,通过收集和整理优秀学生作品、文字教程、视频教程和优秀商业案例等资源,支持学生开展基于资源的学习(Resources Based Learning),有助于帮助学生拓展知识面,加深知识学习深度,并培养独立学习的能力。
扩展性学习资源按照“学习中心”的章节结构进行组织和管理,组织清晰,主题明确,学生在学习完某章节后,即可查阅与该章节关联的学习资源,也可以按照资源自身的属性(Tag标签、资源类型、时间等)来浏览资源。
UGC(User Generated Content,用户生成内容)是Web2.0环境下一种新兴的网络信息资源组织模式,体现了离散、去中心化、非权威化、集体创作与协同创作的特点,包括3个特征:1)Internet上公开可用的内容;2)内容具有一定程度的创新性;3)由非专业人员或权威人员创作[6]。依据UGC的思想,扩展性学习资源的建设提供了开放的添加工具,教师和学生可以动态添加网络化资源,包括图文教程、视频教程、Flash素材和Flash案例等。学生借助处理工具中的复制/粘贴功能,可以从互联网快捷地收集大量在线资源及其引用书签,进行一定加工。另一方面,教师在教学中以实训的形式,要求学生对某些教学内容编制图文教程或视频演示教程,然后上传至网络课程。基于UGC思想的学习资源建设,使学生成为资源的利用者、贡献者和评判者,符合基于资源的学习环境(Resources-Based Learning Environments,RBLEs)的特点要求,即要求学习者参与资源的编辑、评价、加工处理和意义生成等认知管理过程[7]。
基于UGC的学习资源建设需要考虑如何解决资源质量。面对海量的网络信息,学习者通常缺少应有的概念框架和实践策略,学习者所添加资源的可信度、有效性和可靠性存在不确定性,日积月累会导致信息过载,影响资源利用效率。为此,我们在引入学生参与学习资源建设时,不仅要加强资源建设的管理与控制,培养和提高学生的信息素养和资源评价技能,还要建立机制,实现资源的筛选。本网络课程提供资源评价功能,学生可以对每一份资源进行打分和描述性评价,可以按评分和点击次数对资源排序,以人工的方式对资源进行筛选。同时,本网络课程建立等级积分的激励机制,鼓励学生添加优质资源,提高资源整体质量。
此外,人力资源是一种重要的动态学习资源,本网络课程提供站内邮件、学习笔记、BBS异步交互和基于Flash的同步交互等网络化交互工具,支持学习者获得来自学习伙伴或指导教师支持,促进隐性知识的获取与分享。
2.3学习评价设计
学习评价是评价者参照一定的标准,运用合理的方法对学生的学习过程和结果做出评定以及在此基础上对学生形成价值判断的过程[8]。网络课程的学习评价的原则为:关注学习过程、评价内容多元化、评价主体多元化、评价手段网络化和人性化结合[9]。参照此评价原则,本网络课程充分利用网络化评价手段,将形成性评价和总结性评价相结合,学生自评、学生互评和教师互评相结合,主要的评价形式包括:
1) 单元测试。学生学习完每个章节,通过测试习题和练习实训进行形成性练习和自我评测,了解自己对学习内容的掌握程度,评估学习效果。
2) 作品交流。在教学过程中,学生通过“作业提交”功能将实训作品提交至网络课程教学系统中,教师对实训作品进行批阅和反馈。同时,学生相互之间可以对实训作品进行点评,提高学生的批判性思维能力、作品鉴赏能力和学习参与热情。对于优秀的学生作品,教师将其转移至“优秀学生作品库”,以资鼓励,便于后续的学生学习。
3) 电子作品集体互评。计算机操作类课程重在培养学生的综合实践能力,单纯的纸质化考试通常无法准确评价学习效果,因此,这类课程在教学过程和学期期末的评价中,一般要求学生提交电子作品,通过学生作品的评分来衡量学生的学习效果。在实际教学中,学生作品的评分常常是由教师一个人根据自身经验和专业知识来完成的,这种做法的弊端在于:评价主体单一,因为教师个人视角和主观印象的偏差,容易造成评价结果有失公允,挫伤生学习的积极性。本网络课程内置了一个学生作品集体互评模块,在教师的组织下,学生在网络化计算机教室中演示作品,然后全班同学对其作品进行评分,按照一定规则计算出来的平均分数就是学生互评分数。在作品的最终得分中,学生互评分数占40%,教师评分占60%。
3结语
“Flas制作”网络课程在我校实际教学中应用多年,期间不断充实完善,较好地发挥了课堂辅助和课外助学的功能,该网络课程设计所采用的策略与方法具有一定的代表性和可借鉴性,期望能对其他院校的网络课程教学有所帮助。教无定法,课程类型、课程性质、教学对象和教学情景的差异都会带来设计的差异,这仍需我们今后不断探索。
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关键词:高职;计算机网络基础课程;项目化教学;资源库建设
项目化教学方法是在教师和学生共同参与下为了完成一个项目工作而举行的一个独特的教学方法。教师组织学生真实地参加项目设计、履行和管理的全过程,在项目实施过程完成教学任务。“项目化教学法”起源与美国,在国内外的职业教育中很受推崇,教学资源库建设平台以资源共建共享为目的,以创建精品资源和进行网络教学为核心,面向海量资源处理,集资源分布式存储、资源管理、资源评价、知识管理为一体的资源管理平台。
目前,在高职计算机网络基础课程的教学中,在教学资源,教学方法和手段,教学模式等方面很多院校教师已经积累了很多经验,有的还编写了教材和实训指导书,但缺少完整的以项目化教学为主的教学资源库,教师在上完计算机网络基础课之后学生缺少有针对性的自主学习平台而导致难以深入和熟练掌握这门科学。
1 项目化教学与资源库建设的重要性
1) 是适应职业教育发展的需要,让学生更加轻松接受和掌握本专业的知识和技能。在人才培养过程中起到和你好的促进作用。
项目化教学法对学生自主解决或完成工作任务的能力起到良好的促进作用,达到信息产业的发展对专业领域人才的需求。
2) 可以解决高等职业教育过程中的课程结构和传统教学方法老化的问题。
在传统的教学方法中,大多数是采用了理论加实践相结合的授课方式,但对学生职业能力和动手能力方面的结合得不多,甚至有的学生在学校学的知识和在实际工作中的应用大相径庭。因此,在这种传统教学模式下,培养的学生走向工作岗位后难以满足职业岗位的要求。而项目化教学法可很好地解决这一问题。
3)《计算机网络基础》课程的课堂教学效果明显提升。
《计算机网络基础》是一门理论和实践相互融合的课程。在课堂教学过程中,分配好理论与实践的教学比例,在高职教育中,理论够用即可,在掌握了基本的理论的知识基础上,着重要培养学生的动手能力。而做到这一点对于很多教师来说有很大的挑战。采用“项目教学法”可使得学生自注选定学习目标、学习进度、学习资源,让学生在自主的过程中不断探索适合自己的学习方式,以工程案例来激发学生对专业知识的理解,比如要完成一项工作,先要确定任务目标,然后制定任务实施规划,再到任务具体实施,最后是进行质量控制与检测,发现问题及时评估反馈。这样完整的工作过程可以大大提高课堂教学的效果,增强了学生适应企业的实际工作要求,提高了学生分析和解决实际问题的能力。
4) 资源库建设能促进教学方法和教学手段的改进。
在高等职业教育中,教学资源库建设项目,是各级教育科研部门立项支持的“示范性高等职业院校” 规划建设的一个重要环节。良好的教学资源库通过不断完善,能起到良好的示范作用,为同类院校、同类专业资源共享,提高整个职业教育的教学水平,同时也为高职学生提供自主学习的多样化资源和个性化服务,从而带动全国高职院校各专业教学模式和教学方法改进,为整体提升高职人才的质量和人才社会服务能力。
课程建设是一个立体化多方位建设的问题。以项目教学为主线,开展多种教学方法和手段,加强资源库建设(支撑各种教学方法和手段)。为学生自主学习提供资源保障。强化实践能力培养,突出专业特色。
2 以项目化教学为主的多种教学方法具体实施
《计算机网络基础》课程确定了以项目化教学为主要手段,具体措施主要有:
1) 理论项目教学:基本要求是学生理解计算机网络的基本概念、基本理论和基本技术。同时要求教师课前充分备好课,在讲授理论项目时,能把项目的实际意义和目的介绍给学生,让学生产生兴趣,然后深入浅出地讲授知识,引导学生逐步理解项目的重难点以及和其他项目的联系。
2) 实践项目教学:在理论项目教学,接着要和实践项目相结合教学,可以带领学生参观学校的校园网中心、校企合作的校外实训基地的企业网络,由网络管理人员介绍该部门的网络设计的思路、组网技术、主要硬件及软件等内容,其目的是使学生对计算机网络有感性认识,为综合项目打下基础。
3) 网络辅助教学:将网络基础课程的项目通过分解,在内部网站上建立各项目分论坛,回答学生提出的问题,同时学生通过论坛提交作业,教师通过论坛提出作业批阅意见。这样不仅能巩固课堂基本教学内容,而且还能加深学生对计算机网络知识应用和进一步实践的愿望。
4) 教辅相关资源:因特网是非常重要的学习资源,教师通过梳理,将优质的其他网络资源和辅助参考资料及时推荐给学生,满足学生进一步学习的需要。
5) 案例讨论:在项目教学过程中准备不同项目的企业应用案例,通过这些案例教学,让学生领悟网络基本知识,大型案例可以安排学生课外讨论和思考,使学生更多地了解实际应用,拓宽认识。
6) 项目配套习题:每个项目都要配备习题,以巩固教学。选择部分典型习题进行评讲,其他习题学生通过认真阅读教材和参考书后完成。
7) 课程设计与实训。教师将综合网络实训项目制作成大型作业或课程设计,让学生自由组合成团队,共同来分析和设计企业网络应用方案,或为企业设计满足实际需求的计算机网络系统。同时由教师对学生提出的进行点评,提出其设计方案的优劣,不断整改和完善。这样可以使学生理论能联系实际,巩固所学知识,在有条件的学校,也可以组织学生进行网络设计技能大赛,这样就更能激发学生的学习网络知识的积极性。
3 资源库建设具体步骤和内容
资源库建设应以系统理论为指导, 遵循国家颁布的相关技术标准和规范,其具体建设步骤如下:
1)根据实际应用情况,结合计算机网络基础课程教学大纲,确定资源库建设的具体内容模块。课程项目具体内容划分为网络基础理论项目和网络应用实践项目两种,收集好网络组建的实际案例和素材。
2)编写理论和实践项目具体要求,包括项目名称,项目内容,学习目标,案例分析,习题,作业题等。
3)组织课程组成员,对各个项目进行任务分工,编写项目指导书等。
4)组织专家对设计出来的项目内容进行评价,进行整改和完善项目。
5)制作课件资源,如PPT,flas等。
6)制作各分项目对应的习题。
7)根据项目分析和各项目负责人提供的资源库内容,利用网站技术创建资源库网站。
8)在实验室的服务器上(校园网内部均能访问),将所有的资源库内容上网。
最终的项目资源是利用多媒体手段,教学相关各类资源:动画、章节习题、相关文档、视频,加上网上自测平台、网上答疑平台,形成一个内容丰富的教学资源网站。
4 项目化教学与资源库建设展望
通过几年来的不懈努力,计算机网络基础课程的教学资源库建设不断丰富,实用性愈来愈强。教师根据“项目化”教学的需要从教学资源库中选择适当的素材组织教学,可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化,从而大大提高了课堂效率,学生也可以充分利用教学资源库的学习平立完成“项目化”教学过程中的各项学习任务和自主项目,从学生对课程的评价结果来看,该课程教学效果一直评价为最好。当然资源库是个不断建设和积累的过程,很多资源还需要进一步完善。
参考文献:
[1] 李秋余.浅析非计算机专业计算机网络基础课程的探究[J].科技创新导报,2011(7):21-29.
[2] 郭顶龙.高职计算机网络课程改革思考[J]. 郭顶龙,2012,7(5):11-20.