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[3] Wireshark Network Analysis[EB/OL]. [2010-09-26]. .
[4] 耿祥义,张跃平. Java2实用教程[M]. 3版. 北京:清华大学出版社,2006.
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Experiences in Teaching of Computer Network
ZHANG Hui-xiong, BAI Qian
(School of Life Science and Technology, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China)
【关键词】计算机网络基础;教学;改革
1.课程的重要作用和地位
随着因特网应用的不断普及,网络技术也在逐渐飞速发展。作为计算机专业的专业基础课程,计算机网络课程的地位正越来越为人们所重视。
上世纪80年代,SUN公司的著名广告词说:网络就是计算机。对于计算机专业来说,“计算机网络基础”课程一般包括网络互联原理与技术、局域网、网络体系结构、数据通信原理等内容。任何计算机专业都必须开设计算机网络方面的基础课程。计算机网络基础课程是计算机专业,尤其是网络专业的核心基础课,在计算机各专业的课程设置中占有极其重要的地位和作用。我校网络专业开设的网络相关课程主要有:《计算机网络基础》、《综合布线》、《网络设备调试》、《windows2003服务器的安装与配置》、《局域网组网》等。其中,《计算机网络基础》是其他后续课程的理论基础。
从我校网络专业开始的相关课程可以看出,计算机网络基础是学生学习其他网络专业课程的基础。如果学生没有学好计算机网络基础,会对后续课程的学习产生影响。
2.课程教学方法上的问题和不足
2.1 TCP/IP协议的地位问题
在计算机网络中,OSI参考模型只是个理论上的标准,TCP/IP才是事实的工业标准。现行的教材先分析OSI参考模型,再引出TCP/IP体系结构,使有些同学弄不清楚这两者的重要性。弄不清楚这两者的重要性,有些学生就会偏向重视OSI参考模型,注意分析里面深奥复杂的理论,不注重对TCP/IP的学习。不注重TCP/IP这个网络基础中最重要内容的学习,计算机网络基础中最重要的内容就无从掌握。
2.2理论分析多,实际训练少
计算机网络基础是一门实用性很强的专业基础课程,因为其实用性强,所以,在教学中应该强调实践训练。学生只有通过大量的网络实践训练,才能真正掌握网络中大量的原理和相关技术知识,理解和掌握计算机网络的设计和实现,解决实际问题。但是,传统的计算机网络基础教学,重理论,轻实践。不重视培养学生的动手能力。只是注重给学生传授一些理论知识。比如,在传统的教学中,讲到TCP/IP体系结构,很多教师会注重讲解TCP/IP体系结构分成几层,每一层次的功能是什么,每一层次包括哪些协议等,不注重通过一些实际的例子加深学生对此知识的掌握。这样,虽然教师对TCP/IP体系结构的各个层次的作用和构成在理论上分析的比较透彻,但分析完了,缺少实例,造成学生觉得课堂所讲内容难懂的局面。
2.3课堂教学枯燥
如果教师在课堂上只注重理论分析,课堂教学就会使学生感觉到枯燥无味。“兴趣是最好的老师”,任何人只喜欢做自己感兴趣的事,学生也不例外。学生对这门课不感兴趣,造成的直接后果就是对计算机网络的理论知识掌握的比较差,对实践知识的掌握就更加无从谈起。
2.4考核方法单一
传统的计算机网络基础的教学,不注重学生的实践操作与应用能力。传统的考试方式一般为闭卷笔试。笔试主要考察学生对基础理论的掌握。这样,学生为了应付考试,就会死记硬背大量枯燥的网络基础理论,造成学生为了考试而学习,考试完了对所学内容全部忘记的情况。
3.课程教学方法的改进
通过上述分析,笔者认为,对于计算机网络基础课程的一些改进措施如下:
3.1教学内容要主次分明,重点突出
教师在授课的时候,可以先讲OSI参考模型的理论,再由OSI引导学生运用刚学到的网络知识,分析实际案例,让学生能真正掌握网络基础中大量的原理和技术,并理解和掌握计算机网络的设计思想和实现方法,从而解决实际问题。比如,讲到TCP/IP中的一些协议的时候,教师除了要在理论上讲明白此协议的作用,还要借助Sinffer等辅助工具抓包并且给学生分析数据包的具体结构,才能把通信过程展现出来。而且,我们应该尽可能的鼓励学生学会使用这些工具,运用所学会的理论知识去分析解决实际问题。
在网络实验中,教师还应该适当的安排一些网络观摩,组织学生参观一些单位的机房,观看一些常用的网络设备,了解常用的网络互联方式。这样不仅可以开阔学生的眼界,更能加深他们对相关知识的理解。
3.2注意引入多媒体教学手段
采用现代教育技术教学,构筑计算机网络课程的现代教学模式,是教师在计算机网络基础教学中应该注意的要点。采用的方法包括:a.在教学课件中引入音频、视频、flash等多媒体手段来演示一些相对抽象难懂的知识。比如对于分组的丢失和延迟、CSMA/CD协议、DNS等较为复杂和抽象的概念,用动画和视频演示出来,加深学生的理解,使学生能更加容易的掌握相关知识。b.精心编写PPT教案。精心组织演示内容,做到图文并茂,提纲挈领。便于老师的讲授,也便于学生理解和自学。
3.3理论考试和实践考试相结合
传统的计算机网络基础教学偏向理论,考试也是理论考试偏多。为了提高学生的学习兴趣,让他们觉得能够学以致用,理论考试应该和实践考试相结合。理论考试主要考察学生对最基础的网络原理的掌握,比如网络基础体系结构各层的特点和作用、分类等。实训考核可以考核学生对一些网络设备使用的熟练情况。题目可以是网络互连、简单服务器的配置等。将理论考试和实践考试相结合,既让学生重视了对理论的学习,又让他们掌握了重要的职业技能。而且,理论考试和实践考核相结合能让学生在学习过程中极大的提高自己的学习积极性。
除此之外,教师还要注意持续关注学生的当前学习状况。学生是学习的主体,教师在教学过程中不断和学生交流,掌握学生对当前知识的掌握情况。并且通过学生的反馈来调整自己的教学。
【关键词】计算机网络基础;网络体系结构;IP地址与子网划分技术;C/S局域网
随着IT业的迅猛发展,计算机网络技术已经涉及到人们生活的各个方面,社会对网络人才的需求也不断增加,计算机网络教育成为当前教育研究的热点之一。《计算机网络基础》课程是计算机网络专业的专业基础课程,学生通过学习网络方面的基础知识,能够具备网络管理与维护的能力[1]。《计算机网络基础》课程所包含的内容多而且复杂,现从以下几个方面进行简单分析。
一、计算机网络的发展历程
早期的计算机系统是高度集中的,所有设备通过线路直接与中心计算机相连,后来出现了前端处理机和通信控制器,目的是减轻中心计算机的负担。分组交换式的网络称为第二代网络,这个时期的网络产品互相独立,之间没有统一的标准,导致不同体系结构无法互连,不同厂家的设备无法互连。为了实现网络大范围的发展和不同厂家设备的互连,国际标准化组织ISO提出了一个标准框架―OSI/RM网络参考模型,OSI/RM标志着第三代计算机网络的诞生,此时的计算机网络形成了一个开放式和标准化的网络。第四代为互联网时代,随着Internet及局域网技术不断成熟,出现了光纤及高速网络技术,整个网络就像一个对用户透明的、巨大的计算机系统,网络应用、网络经济得到了空前的发展[2]。
二、计算机网络的定义及分类
将地理位置不同的具有独立功能的多个计算机系统利用通信设备和线路互连起来,在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的系统称为计算机网络。按照拓扑结构的不同,可将计算机网络分为:
1.总线型网络
总线型网络中的所有连网设备共用一条物理传输线路,连网设备通过专用的接头接入线路。总线型网络以令牌总线的通信方式进行数据传输。
2.星型网络
星型网络是以一台交换机或者路由器为中心,通过设备缆线连接不同连网设备从而构成的网络。星型网络的通信方式采用集中访问控制策略。
3.环型网络
环型网络中的连网设备通过转发器接入网络,每个转发器仅与两个相邻的转发器有直接的物理线路。环型网络采用令牌环的通信方式进行数据传输。
4.树型网络
树型网络是在总线网上加上分支形成的一种层次结构,其传输介质可以有多条分支,但不形成闭合回路。树型网络通过根节点进行数据转发。
5.网状型网络
网状网络中的任意两个节点均有一条通信链路作为传输通道,它利用冗余的设备和线路来提高网络的可靠性。
三、计算机网络体系结构
由于主机之间进行通信的过程是一个非常复杂的过程,所以通过“分层结构”研究该过程。所谓分层结构就是指把一个复杂系统的设计问题分解成多个层次的局部问题,并明确规定每一层次所必须解决的局部问题。开放系统互连参考模型OSI从底层到顶层分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层及应用层。
因为OSI七层参考模型的制定过程拖沓,协议体系结构过于复杂,层次功能重复太多,所以,得到广泛应用的TCP/IP协议体系结构逐步成为广大计算机厂商和计算机科学界共同遵循的标准。TCP/IP是一个四层的体系结构,这四层分别是:应用层、传输层、网际层和网络接口层[2]。
四、IP地址与子网划分技术
IP地址由32位的二进制数(1或0)组成,包括网络号(包含地址类别)和主机号两个部分。为了表示方便,国际上通行一种“点分十进制表示法”:即将32位地址分为4段,每段8位,组成一个字节,每个字节用一个十进制数表示,每个字节之间用点号“.”分隔。常见的分类IP地址有A、B、C三类。A类地址第一个比特位为“0”;B类地址前两个比特位为“10”;C类地址前三个比特位为“110”。
虽然IP编址可实现两台主机的通信,但它对IP地址的划分不够灵活。当用户的网络拓扑结构发生变动时,比如在原网内部增加了一个局域网络,虽然用户分配的主机号足够使用,但仍需向IP地址管理部门申请一个新的网络号,结构越是复杂的大型组织这样的问题越是严重。而现有的两级编址是无法解决的,为此,一种新方法应运而生―子网划分。子网划分技术将原来的IP地址中的主机号部分重新进行规划,分成子网号和主机号两个部分[3]。
五、构建C/S局域网
C/S局域网的特点:网络中至少有一台服务器;网络中客户端比较多;网络管理安全性高,访问资源受权限限制。
在Windows Server 2003操作系统下,WWW服务器的配置过程:
1.进入Web站点创建向导
在Windows Server 2003中,单击“开始”“程序”“管理工具”“Internet服务管理器”,打开IIS界面。右击服务器名称,在弹出的菜单中单击“新建”项,出现子菜单。
2.设定Web站点说明
单击子菜单中“Web站点”项,出现一个向导提示,单击“下一步”按钮,在“输入Web站点的说明”中,输入对要建立Web站点的说明,一般填入站点的名称。
3.设置Web站点IP地址
单击“下一步”按钮,在“Web站点IP地址”栏中,输入Web站点的IP地址。
4.设置网页所在目录
在指定IP地址之后,需要指定网页所在的起始目录。单击“下一步”按钮,然后在出现的窗口中单击“浏览”按钮,找到网页所在目录后,单击“确定”按钮。
5.完成
单击“下一步”按钮,出现完成提示,再单击“完成”按钮,结束“Web站点创建向导”。
6.测试
完成以上几个步骤,打开浏览器,在地址栏中输入这个网站的IP地址并按Enter键,就会出现设定网站的内容了。至此,创建Web站点的整个过程就完成了。
随着科技的不断发展,计算机网络知识越来越重要,它是计算机技术和网络通信技术紧密结合的一门学科,很多高校非计算机专业都开设了计算机网络基础课。这门课实践性较强,想让学生更好地学习这门课程,除了理论教学,更重要的是加强实践教学,增强学生的动手能力[4]。
参考文献
[1]田华.《计算机网络基础》课程教学探索[J].现代企业教育,2012(21).
[2]宋一兵.计算机网络基础与应用[M].人民邮电出版社.
[3]谢希仁.计算机网络[M].电子工业出版社.
关键词:计算机网络;网络设备;上网方式
中图分类号:TP393文献标识码:A
The Elementary Knowledge about Computer Network Application
LI Chuang,MIAO Zhuang
(The Computer Center of Xi'an International University, Shanxi Xi'an 710077)
Key words: computer network;network equipments;ways of surfing
计算机网络是当今计算机学科中发展最为迅速的技术之一,计算机网络正在改变着人们的工作方式、生活方式与思维方式;网络技术应用已成为影响一个国家与地区人们经济、生活与文化发展的重要因素之一。这要求我们要加强对计算机网络基础知识方面的了解和学习。
1 什么是计算机网络
网络的定义。计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
2 计算机网络的常用设备
(1)网卡
网卡也叫网络适配器,是连接计算机与网络的硬件设备。通过网络线缆与其他网络设备连接进行数据交换、共享资源等。现在网卡主要采用RJ-45连接器,支持全双工模式,速率有10M、100M、1000M。
(2)交换机、集线器(HUB)
集线器是共享带宽式的,其带宽由它的端口平均分配。交换机每一端口都有其专用的带宽。现在交换机和集线器普遍采用了自适应技术,可以自动适应端口速率。其好处是在不需用户参与设定的情况下,自动以最高速率连接。计算机用户局域网专线上网都需要连接到这些设备上。
(3)路由器
路由器是网络中进行网间连接的关键设备。作为不同网络之间互相连接的枢纽,,路由器构成了Internet的骨架,它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。路由器的基本功能是把数据(IP包)正确的传送到目标网络。
(4)网络线缆
目前常用的网络线缆主要是双绞线、光缆等,双绞线分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP),双绞线配套使用的还有RJ-45水晶头,用于制作双绞线与网卡RJ-45接口间的接头。光纤是新一代的传输介质,因为光纤不会向外界辐射电子信号,所以使用光纤介质的网络无论是在安全性,可靠性还是网络性能方面都有了很大的提高。
3 常见的上网方式
(1)56K MODEM上网
56K MODEM是将电脑通过电话线连接到另一台电脑或一个电脑网络的装置,它的作用是将电脑的数字信号转换为能够依电话线路传输的模拟信号,通过网络传递到另外的电脑或服务器;对于接受到的模拟信号,则由它再解调为数字信号,以便电脑能够识别。在实际的上网过程中,由于电话线路质量及网络传输的忙碌程度不同,实际的传输速率在很多情况下达不到其额定值56K。
(2)ISDN上网
ISDN是基于公共电话网的数字化网络,它能够利用普通的电话线双向传送高速数字信号。因为它几乎综合了目前各单项业务网络的功能,所以被形象地称作"一线通"。通过ISDN,用户能在一条电话线上同时连接电话、电脑、传真机和可视电话等多种终端。ISDN的基本带宽是64Kbps,最高的上网速率可以达到128Kbps。
(3)ADSL上网
ADSL宽带上网是目前各城市城镇上网接入主推的主流,它是一种不断发展的高速上网宽带接入技术,该技术采用较先进的数字编码技术和调制解调技术在常规的电话线上传送宽带信号,它通过一对调制解调器来实现,其中一个调制解调器放置在电信局,另一个调制解调器放置在用户一端。国内目前最主流宽带接入方式是ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)非对称数字用户线。ADSL被设计成向下流(下行,即从中心局到用户侧)比向上流(上行,即从用户侧到中心局)传送的带宽宽。
(4)小区宽带上网
小区宽带上网常采用FTTx光纤+局域网(LAN)接入、ADSL局域网接入两种方案。
FTTx光纤+局域网(LAN)接入是一种以千兆光纤连接到小区中心交换机,中心交换机和楼道交换机以百兆光纤或五类网络线相连,然后再用网线连接到各用户的计算机上。
ADSL局域网(LAN)接入是ADSL业务的拓展,其资费更便宜。其原理是将带路由的ADSL MODEM安装到小区或居民楼,然后再通过HUB(集线器)或交换机以及RJ45网线连接到各用户家的电脑上。
(5)无线网
无线网,就是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局域网(WLAN),与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同。
一种是通过无线网卡和AP的连接,典型的就是wi-fi的应用。进入局域网通过网关上网。一般酒店,公司会做这方面的无线覆盖。
一种是GPRS,通过GPRS手机或者卡件+SIM卡直接拨号CMNET或者WAP上网,手机有信号的地方就可以上。
一种是最新推出的3G网络,也就是移动的TD-SCDMA,电信的CDMA2000,或者联通的WCDMA!速度已经和宽带相媲美了,随着技术的不断提高,它和宽带比较起来,有过之而无不及。
4 结束语
科技的发展,网络的出现,推动了社会的发展和变革,同时对人们的日常生活产生了积极的影响。我们应该不断地学习网络应用知识,抓住网络这一重要的科学技术,使其进一步推动经济的繁荣,生活的多样……在不久的将来,计算机网络应用一定会成为世界的跨距离主要交流工具,计算机网络也一定会遍及人们生活的各个方面。
参考文献:
关键词:混合式“金课”;课程目标;达成度评价;教学改革
2018年10月17日,教育部提出实施“六卓越一拔尖”计划2.0,实施一流课程“双万计划”,即建设“金课”,要求满足“两性一度”标准,采用先进的教学理念,课程目标有效支撑毕业目标达成,教学设计科学合理,课程内容与时俱进,教学组织与实施以学生为中心,课程评价体系科学,有效提升课程质量[1]。“计算机网络基础”是计算机相关专业的核心课程之一,是集理论性、实践性、创新性于一体的综合性课程。如何进行教学改革以克服传统教学的弊端,并使其满足“金课”的要求,提升学生的综合能力,值得我们研究。本教学团队从2013年开始致力于该课程的教改,2019年响应教育部关于建设“金课”的号召,努力将本课程打造为线上线下混合式“金课”。
1课程目标的凝练
课程目标是对学生学习产出的最低要求,应与课程内容、教学方法以及考核方式一体设计,有效支撑毕业要求的达成,目标之间的逻辑关系必须明确[2]。在教育部《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》(2012年版)、《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和建设“金课”的指导下,依据专业培养方案中“知识、能力达成矩阵”要求,“计算机网络基础”的课程目标对应专业毕业要求中“工程知识(知识体系、知识运用能力)”、“问题分析(问题识别、结论判断)”、“设计/开发解决方案(设计方案、创新意识)”,表1为课程目标对毕业要求的支撑关系。⑴理论教学模块,共40学时,具体如表2所示。⑵课内实验实践模块,共8学时,具体如表3所示。
2教学方法的创新
课程讲解时严格按照层次顺序进行,每层都有相对独立的具体任务,层与层之间协调工作,才能完成整体运作[6-7],各层协议间的关系如图1所示。尽可能地利用图、表以及思维导图的方式式将分散的知识点进行整理,网络层知识结构图如图2所示,其他层类似,同时通过协议分析软件展示该层的数据格式。首先联系实际应用提出问题,引入该层的相关功能;在得到层次功能的基础上,对该层所涉及硬件、软件、地址定位和相应的技术进行分析讨论;其次对该层与其他层次如何协调运作进行阐述;最后再回到该层涉及的硬软件[-9]。依此顺序形成一条从实践到理论,最后又回归实践的教学模式,使学生的认知遵从了解-理解-应用-分析-综合-评价-创新的过程。便于学生深刻理解和掌握,从而促进学生知识、能力和素质的有机融合,培养其解决复杂问题的综合能力和高级思维。
3课程目标达成度评价
课程目标达成度评价的宗旨是通过科学、合理的达成度评价方式反映学生毕业要求能否达成,进一步反馈教学中的问题。结果可用来指导教学大纲、评价方法、评价标准、教学内容、教学方法、教学手段的持续改进。该评价包含定量评价和定性评价两部分,定量评价主要采用课程目标达成度评价,定性评价采用问卷调查法。两种评价都折算为归一化量值,要求二者都要大于0.6,有一种小于0.6为未达成,总达成值取二者中的最小值。3.1定量评价。各考核方式对教学目标达成评价的权重占比分配如表4所示,包含两个方面:总课程目标评价中各分课程目标的权重系数(Pi)和分课程目标评价中各考核环节的权重系数(Wik)。k表示不同的评价方式,i表示不同的课程目标;Gk表示第k种评价方式期末评价成绩平均分,均为百分制;Sik=Pi´Wik是第k种评价方式通过第i个课程目标反映在总课程目标评分权重占比;Wik表示第k种评价方式在第i个课程目标评价中的权重占比;Pi表示第i个课程目标在课程总评价中的权重占比。⑴作业考核环节。本课程在线视频采用东北大学的姚羽、刘铮等老师的“计算机网络”视频(本课程组正在智慧树平台的协助下,录制自己的视频),同时在学习通平台上线上作业,要求学生课前全程观看视频内容,并完成对应的线上作业,为这两部分(线上)设置起始时间,超时则无法提交,学期末会对其完成情况进行统计,结果占总成绩的18%。⑵随堂测试环节。随堂测试环节占用课堂学时,设置三次测试,支撑目标2和目标3,题目以主观题为主,也可采用分组讨论的形式,主要考核同学们对于计算机网络工程的解决能力、局域网的规划能力和应用层软件设计的能力,学生课堂答题拍照上传到学习通,老师及时批阅讲解,以便检验课堂教学效果,在后续教学过程中加以改进。⑶实验考核环节。该课程含有8学时的课内实验,覆盖到所有的层次,具体要求见表3。本课程课内实验主要涉及双绞线的制作、网络设备的认识以及各层协议分析。实验包含两个子环节,实验过程和实验报告,权重占比均为50%,按百分制计。⑷期末考试考核环节。采用闭卷的形式考察学生对课程目标1-3的掌握情况,内容包括基本概念、计算题以及综合问题,按百分制计。3.2学生定性评价。本课程组于2018-201年第二学期对课程目标达成、学习收获、意见或建议进行了一次问卷调查,共有25题,三种类型的题目分别为20题、4题1题,发出96份,收回96份。课程目标达成度分为很好(0.95)、较好(0.75)、一般(0.60)、较差(0.45)和很差(0.25),统计结果分别如图3和图4所示。从调查问卷分析结果可以看出,学生对课程目标达成满意度较高,也认可教师的教学方法。同时也发现了一些问题,比如说有些同学希望能够将网络设备加入课堂,把一些更新的网络技术融入课程中。以后的教学过程中,将会增加认识、配置网络设备的实验,同时派相关老师参加进修班和实验实践活动,提高教师们的工程经验和“与时俱进”的知识储备,并将其与教学活动相结合。
4结束语
“计算机网络基础”线上线下混合金课课程教学改革,设置合理的课程目标,重新整合了教学内容,并依据教学过程设计了定量和定性的达成度评价方式,将课程改革为线上线下混合式教学模式。纵观整个教学过程,课程重视学生过程性考核,每种考核方式都严格按照比例支撑课程目标。后续教学过程中,将始终以课程目标为导向,精心设计教学课件及习题,结合网络发展方向,布置一些具有探究性的作业。随堂测试和期末考试中加大非标准化答案的试题比例,提高学生解决问题“高阶性”和“创新性”的能力。同时定期更新在线视频和在线作业,使课程能够具备更好的时效性。
参考文献:
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关键词:计算机网络基础;设计理念;教学手段;考核方式
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)34-8256-02
1 《计算机网络基础》课程特点
《计算机网络基础》课程是计算机网络技术、计算机应用技术、计算机通信及其专业等专业的一门主干课程。它的任务是介绍现行的、较成熟的计算机网络技术的基本理论、基础知识、基本技能和基本方法,为学生进一步学习“PHP程序设计”、“网络安全”等后续课程,培养学生成为网络工程师打下基础。通过本课程的理论学习和实践训练,使学生掌握计算机网络的基本理论知识,掌握常用的网络安装、调试、及使用方法,具备一定的实践动手能力。随着技术的更新和社会的发展,传统的教学内容和教学模式已不能满足社会的需要,我们对本课程设计理念、教学模式等方面进行了一些改革,取得了良好的教学效果。
2 传统教学现状分析
《计算机网络基础》课程的自身特点也非常明显,它是一门理论与实操紧密联系的课程。要想更好的掌握网络基础知识,就需要更注重理论与实践相结合,丰富的实践教学环节来巩固和加深学生所学的理论知识;但目前很多学校对课程的设计仍然以理论知识为主,轻视实践动手能力,与企业合作偏少,难以适应高职人才的需求;而且在大多学校仍然仅仅采用课堂讲授的教学手段,学生在课后不能对所学习的知识进行动手练习;对于学生的考核仅仅以期末成绩来衡量,对学生知识掌握的情况难以全面的了解。因此,我们对计算机网络基础课程进行改革,改革课程设计理念,增强企业的参与和资源的利用,改革教学手段和考核方式。
3 《计算机网络基础》课程改革
3.1 课程设计理念改革
通过与企业的合作,充分利用企业的资源,与企业共建人才标准、课程体系和实训环境,模拟出真实的工作情境。探索校企专家结合、工学一体的教学模式,以我院内“双师型”教师和企业兼职教师为主导,通过产学合作,提出反应企业的典型工作实践的学习领域工作任务,构建工学结合的模块化专业课程提下,使学生在完成工作任务过程中,学到知识,形成技能,并在实践活动的实施过程总提高自己的综合职业能力和素质。在具体的教学过程中,采用多种教学方法和多种教学手段:去企业参加期末实训、实训室维护、参加各级技能大赛、顶岗实习;教师参加各种培训,最终结出丰硕的成果,如图1所示。
按照企业基于工作过程的职业能力以及考证的基础知识点来进行课程开发。通过参考考证所需知识点,再根据信息化网络系统的企业行业专家总结出来的典型工作任务,从而确定本课程的具体任务。
3.2 教学手段改革
针对高职层次学生的学习特点和就业岗位要求,总结多年教学成果和经验进行教学模式的创新与深化,主要的教学手段有:
3.2.1 “教学做考”一体化教学手段
基于岗位和职业素质的需求,本课程以网络的基本必需理论知识为基础,以网络的实际应用为主线,采用“任务驱动,以工促学”方式引导学生在完成具体任务实施的过程中加强对理论知识的理解,在教学过程中,教师通过在实训室设置真实学习情景,学生完成实训项目,提高学生动手能力,进行“教学做考”一体化教学手段,引导学生从实训项目中发现问题、分析问题和解决问题,培养其基本职业素质和职业能力。
3.2.2 “开放式双证”教学手段
我院把本课程作为实践性为主的课程,本着开放式教学的思路将专业课程与外部资源结合,我们将大量的企业真实案例和项目引入到教学过程中,将适合本课程的实际任务和大量的实践项目提炼出来,并与网络行业领先者思科网络学院的课程充分融合。同时考虑基于岗位的需求,在教学过程中融合职业资格认证和专业技术认证体系,大力培养学生的职业技能。以能力培养为核心,在课程理念设计、教学内容和实践环节安排上,为学生获得职业培训证书和职业技能证书提供途径。
3.2.3 “现场教学”教学手段
我们充分利用我院校园网规模大、应用丰富、不断建设的特点,在日常教学和实训教学中联系校园网实际环境进行现场教学,并在一些课程和实训项目教学中亲自体验校园网的管理和分析拓朴结构, 管理策略以及直接读取校园网的运行数据。 学生不仅能亲身感受真实的网络环境,还能在感受真实工作环境中提前体验工作氛围,获得了良好的效果。同时吸收部分学生参与课外兴趣活动小组,由学院网络中心技术人员和教师带领参与学院校园网的建设、运行、管理和维护工作,在实战中巩固知识、强化技能、积累经验,为提高学生的岗位能力和职业素质奠定了良好的基础。毕业学生中已有一些在高校及大型单位担任网络管理员岗位甚至技术领导岗位。
3.3 考核方式的改革
对于该课程最终成绩的认定,根据本课程自身的特点,在理论考核的基础上充分考虑到技能和实践能力的锻炼,体现学生的综合能力,采用”期末考试+项目考核+平时考核“三部分结合的综合考核方式。期末考试为期末闭卷笔试和实践操作考核;项目考核包括项目完成情况、组织情况以及具体实施情况;平时考核由学生的实验报告,上课考勤及上课回答问题确定。三部分成绩的组成比例为:50%、30%、20%。
4 结束语
针对计算机网络基础在教学过程中存在的问题,在教学过程中以激发学生兴趣为切入点,通过对课程设计理念、教学手段以及考核方式的改革,调动学生学习的主动性和积极性,提高课程的教学效果。
参考文献:
[1] 邱罡,王玉磊.网络安全课程教学研究与探讨[J].科技资讯,2012(8).
关键词:计算机网络应用基础 互联网
一、信息技术教育形势和网络应用基础课现状
随着全球数字化、信息化和网络化技术的全面发展,计算机正日益深人到人们的日常生活与工作之中,计算机网络在社会和经济发展中起着非常重要的作用,网络已经渗透到人们生活的各个角落,影响到人a们的日常生活。计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机和通信技术的水平,而且己经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。计算机和网络知识已经成为当代文化的一个重要组成部分,是人们知识结构中不可缺少的部分。
掌握计算机和网络的基本知识、基本操作与应用,已经成为现代社会中人们的一个必备的技能。在这一大的时代背景下,作为高校的计算机基础教育,已不仅仅是一种强有力的技术基础教育,同时也是一种文化基础的教育,是人才素质教育的重要组成部分,这不仅是信息化社会的需求,更是各学科发展的需要。
计算机基础课程作为面向非计算机专业学生的课程具有非常重要的地位。通过该课程的学习,使学生认识计算机,了解计算机的基础知识和基本理论,掌握计算机的基本操作和网络的使用方法,并为后续的计算机课程打下一个较为扎实的基础。作为计算机基础课程当中非常重要的组成部分―计算机网络应用基础,正在成为学生最迫切掌握的内容部分,其受重视程度逐年递增。由于信息技术发展迅猛,计算机等信息技术教学从教材到课程设计都存在不同程度的内容滞后状况。针对非计算机专业的学生,计算机教学的主要目的是掌握使用计一算机的方法和技巧,教学内容和当前主流内容脱节会严重降低教学质量,引起学生不满。
作者从实际教学实践中总结出了有关计算机网络应用基础课的比较经典的实验内容,在实际教学当中受到了学生的一致好评,贴近实用、内容较新、实施方便。以下就是具体实验设计内容。
二、在教学环境下精心设计的计算机网络应用基础课实验
作为计算机教学的必备条件之一,联网的多媒体机房是必不可少的。机房里的学生用机应该有主流的硬件配置,安装较新的操作系统和常用的工具软件,而且机器组成局域网状态。当然,还有一些要求也最好满足,比如:学生用机安装还原卡以方便维护和管理,教师用机和学生机都安装某种教学系统软件以提高教学质量,机房配备专用服务器以保障机房整体性能等。满足了以上软硬件要求,我们就可以设计网络应用基础实验,提高学生实际动手能力,加深对理论知识的理解。
1.办公局域网相关使用技巧
作为网络技术的基础及其重要组成部分,局域网(LAN)被广泛应用到中小企业、办公室、家庭、网吧及学校CAI教学中,是我们计算机网络应用教学的重点。其内容大致包括:简单局域网配置、网络共享、用户管理、网络驱动器、网络打印机等。
组建网络是网络应用的基础,是必须要掌握的内容。在实验课上,教师找出一根双绞线网线,让学生观看物理构造,然后教师用专业网络用钳子现场制作水晶头,并告诉同学们双机对联和标准多机互联两种情况下网线不同的排线方式,在完成后用测线仪进行测试。带领同学们参观并讲解多媒体网络机房的布线情况、机柜里面的交换机,加强理解网络拓扑结构内容。最后带领同学们组建一个对等的局域网环境,配置“网络连接”的各种属性,包括IP地址、子网掩码、网关、DNS地址等,在配置的过程当中重新回顾理论课上的内容。
实现信息资源的共享是网络的一大功能,也是应用的最广泛的技术。在机房环境,让同学们学会共享一个文件夹,并设置成各种模式:是否允许别人修改共享文件夹内容、是否让别人在网上邻居里面看到自己共享的文件夹(在共享名后面加“$”符号)、不使用简单文件共享方式而针对多个用户配置不同的权限。学生们组成两人或多人的实验小组,每个同学都亲自体验共享者、访问者等多重角色。在Win 2000以后的版本中用户概念的重要性越来越突出,让同学们在Windows XP环境下创建多个用户,在共享的时候实现远程访问共享的安全策略。
在长期、频繁的需要共享和访问的时候,就可以创建网络驱动器,使用网络启动器把共同使用资料放在某服务器上,提高数据的使用效率、降低数据冗余。打印机等昂贵办公器材的共享,也让同学们进行实际操作,可以在教师机上连接一台打印机,学生机进行网络打印机的配置,在配置成功后,每位同学利用网络打印机打印一份自己的作业或实验报告以检测实验效果。
2.远程桌面和远程协助
使用计算机网络我们还可以实现远程办公、远程技术支持、远程交流和远程维护管理这些功能,而Windows XP操作系统本身自带了这些功能,在教学机房里里面我们就可以进行这方面的实验课程。
在远程桌面实验中使学生掌握:远程桌面的使用环境、必备软硬件条件、用户认证、在远程登陆连接后可以进行的权限和应用。进行完了远程桌面实验以后,引人特定案例环境,例如:远程用户需要远程协助、在线解决问题等,把Windows XP另外一个自带重要功能―远程协助引人教学。远程协助实验实行座位临近的学生两人一组形式,每个同学都完整的进行一次不同角色的任务,即充当求助者也充当远程专家,把远程协助的技巧和功能充分掌握。其中,学生们还会碰到很多相关的技术问题,比如:把远程协助的邀请函文件进行传递的时候就会用到带权限限制的文件共享问题、邮件发送接受问题;在远程协助过程当中还会使用到实时通信功能,其中可以是文本形式,也可以是语音形式。在解决很多实际碰到的技术问题时,学生们的自学能力、探索能力、合作能力都会大大的提高。
远程桌面和远程协助功能强大,实验效果非常好,开阔了视野,而平时学生会用的比较少,所以反映强烈,激发了学生们的学习热情。
3.互联网使用技巧
国际互联网(因特网、Internet)代表着当代计算机网络体系结构发展的重要方向,已在世界范围内得到了广泛的普及与应用。国内互联网发展迅速,无论从网民数量还是与网络相关的产业经济都令世人瞩目。人们可以使用因特网浏览信息、查找资料、读书、购物,甚至可以进行娱乐、交友,因特网正在迅速地改变人们的工作方式和生活方式。
我们在进行有关互联网的网络应用技能培训时,内容涉及:IE浏览器的使用技巧、电子邮件系统及两种使用方法.FTP 服务的应用、网络论坛体验等。每项内容都是采取先理论、再模仿、最后自己实验的方式,在网络机房模拟真实Internet环境教学。IE浏览器教学中,在机房服务器上创建一个网站或利用校园网上现成的网站供学生进行访问,掌握IE浏览器Internet选项配置、收藏夹应用、网页保存、脱机浏览等实用技术。采用IMAIL等邮件服务器软件,在服务器上配置局域网环境下的电子邮件环境,让学生使用Web方式和邮件收发工具(Outlook Express)方式进行电子邮件的收发。同样,由任课教师自己配置的FTP系统、论坛系统,进行实验的时候内容丰富、灵活,更容易配置出符合教学要求的网络环境来。
4.网络安全知识普及
目前,整个国内乃至世界网络安全形势都非常严峻,网络人侵、信息泄密、黑客控制、病毒木马等正利用网络平台危害着整个社会,给人民群众造成了极大的损失。
作为网络应用基础课,网络安全部分的教育应该逐渐提升其位置和所占比例,使我们的学生不仅会利用网络,还要会安全的使用网络。网络安全普及型教育应该做到以下几个方面:网络安全道德伦理方面的教育;网络安全威胁的各种手段介绍;基本网络安全预防知识和技巧。在教学手段上,可以使用贴近实际的活生生的网络安全案例来给学生讲解其重要性、危害性。用一些扫描、漏洞攻击、木马控制和暴力破解软件,在机房现场演示来给学生加深理解黑客攻击的技术手段。
三、实验内容的效果及网络应用基础课还应加强的方面
做了以上实验内容,从局域网实用小技巧到互联网常用功能的使用,再到网络安全教育,学生都会有一个具体感性的认识,改变了以往重理论轻实验、实验内容不实用等问题,教学效果比较理想,学生实验热情高涨、满意度很高。在实验课教学中我们更加容易的进行各种教学改革,比如:启发式教学、研究式教学、问题式教学等。
关键词:计算机网络基础;教学方法;改进
课程的重要地位和作用
对于计算机专业来说,“计算机网络基础”课程一般包括数据通信原理与实现技术、网络体系结构、局域网及广域网原理、网络互联原理与技术等内容。它是计算机专业、尤其是计算机网络专业的核心基础课程,在计算机网络专业的课程设置中占有极其重要的地位和作用。下图是我校计算机网络专业的课程设置。
从图中可以看出,计算机网络基础是学生学习网络工程、网络管理、网络开发三个专业方向课程的基础。如果学生学好了计算机网络基础,则学习后续的专业课程时必将事半功倍。
课程教学方法上的问题和不足
计算机网络基础课程如此重要,促使我们不断关注和研究它的教学方法、教学效果。纵观当前的教学方法,仍然存在一些问题和不足:
TCP/IP协议的地位问题现行的教材一谈到计算机网络,必由OSI(开放系统互联)的七层模型开始说起;然后再说明TCP/IP协议的四层结构,进而将两者作一番对照。这样处理的话,TCP/IP协议的重要地位没有显示出来。众所周知,TCP/IP协议是工业标准、是事实上的标准。现在学习计算机网络,实际上就是学习TCP/IP协议。因此,TCP/IP协议应该占据一个十分突出的地位。有些学生学完了计算机网络课程,最后还不知道实用中的协议是OSI还是TCP/IP。这与教材的内容编排、导向不无关系。
重视分析轻视综合从逻辑上说,编写教材的过程中使用的逻辑一般是分析,即把TCP/IP协议分层论述,把网络接口层、网络层、传输层、应用层分而述之。这是无可厚非的,但分析完了之后没有举出实例,把TCP/IP协议几个层次的内容、把计算机通信的整个过程都展示出来。
理论与实际没有紧密结合教师在讲授计算机网络课程的过程中,最容易犯的毛病就是“满堂灌”,按照书上的理论讲一通,没有结合实际来谈,也不管学生是否消化和接受。TCP/IP协议实用技术,讲课时应注意把理论和实际结合在一起分析。
课堂教学枯燥TCP/IP毕竟是一系列的协议,课堂教学难免有些枯燥。在教学过程中,教师有必要用图表来说明问题。同时,应该注意应用多媒体教学手段辅助教学,如制作教学动画。
课程教学方法的改进
通过上述分析,不难得出计算机网络基础课程的一些改进措施:(1)把TCP/IP协议放在一个突出的地位,使整个计算机网络课程紧紧围绕TCP/IP协议展开。(2)在逻辑上,要注意分析和综合两者逻辑的综合运用,最终把TCP/IP协议作为一个整体来理解。(3)理论知识要紧密联系实际。需要指出的是,一般来说TCP/IP协议、计算机通信是一个不可见的过程。只有借助嗅探器(Sinffer)、协议分析器等辅助工具,才能把通信过程展现出来。因此,有必要鼓励学生尽早学习和掌握这些工具的使用,进而学会用理论知识去分析实际问题。(4)注意多媒体教学手段的引入,把课程讲得生动活泼一些,使学生的学习事半功倍。下面通过一个例子来说明以上措施的综合运用。转贴于
在计算机网络课程复习时,可以向学生提一个简单的问题:打开IE浏览器,输入某个网站的网址,直到打开这个网站的首页,这里面的通信过程是怎么样的?
要回答这个问题,不妨先把网络拓扑摆出来,如图2所示。问题就转变成计算机A是如何访问计算机B的Web服务的。为了把尽量多的知识串在一起来讲,可以把ARP、DNS等协议也一并分析,整个过程(如图3所示)可以这样理解:(1)由于DNS服务器、计算机B都不在计算机A的局域网内,计算机B的数据包要由网关进行转发,因此它首先要通过ARP查询过程来获得路由器R1的MAC地址。(2)计算机B通过DNS查询过程来获得计算机B的IP地址,而DNS报文是基于DUP协议的。(3)计算机A与计算机B建立TCP连接,即“三次握手”的过程。(4)计算机A与计算机B进行HTTP会话,计算机A访问计算机B的首页。(5)通信完毕,计算机A与计算机B释放TCP连接。(6)需要的话,还可以对中间的路由过程进行分析,把IP层的内容讲清楚。
上面的例子紧紧围绕TCP/IP协议而展开,综合运用了TCP/IP协议各个层次的内容,而且这样一个例子是实际中最为常见的问题。把这个例子做成一个教学动画呈现给学生,则教学效果更佳。
参考文献:
[1]李冬.高职计算机网络专业课程群建设[J].职业技术教育(教科版),2005,(1).