孫權(quán) 張華 荊于勤
摘要:《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》是一門理論性與應(yīng)用性兼具的課程,且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速進(jìn)步而發(fā)展著。該課程在教學(xué)上有著較高的難度,而現(xiàn)有的教學(xué)方法無(wú)法達(dá)到理想的教學(xué)效果。從“理論聯(lián)系應(yīng)用”思路出發(fā),通過(guò)對(duì)目前全日制本科院校《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀中的不足之處分別對(duì)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面進(jìn)行深入分析,并提出了關(guān)于理論教學(xué)方面就教學(xué)方法、凸顯重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容、多媒體輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等幾方面的改進(jìn)措施,以及關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面就實(shí)驗(yàn)軟硬件設(shè)施、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備等三個(gè)方面的改進(jìn)意見(jiàn)。經(jīng)實(shí)踐證明所提出的改革意見(jiàn)具有一定的可行性,并取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);教學(xué)改革;理論教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2014)32-7679-03
Abstract: The course of Computer network which has both theoretical and applicability is developing rapidly with the development of network technology. The course is difficult in teaching, while the existing teaching methods are hard to get sufficient teaching efficiency. Base on the idea of "combine theory and application", we analyzed deeply in both theoretical teaching and experimental teaching of the deficiencies of the computer network course that offered by all full-time bachelor. We presented the improvement measures on the theory teaching such as the methods of teaching, highlighting the emphasis of teaching content, the multimedia assisted teaching and online teaching, etc... And we presented the improvement measures on the experimental teaching such as the software facilities and hardware facilities, the experimental design and the preparation of experimental teaching content, etc... Which has been proved is feasible and achieved good teaching results.
Key words: Computer Network; Teaching Reform; theory teaching; experimental teaching
近年來(lái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度和普及規(guī)模都呈現(xiàn)出愈發(fā)迅猛的勢(shì)頭,這導(dǎo)致各個(gè)行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)技術(shù)人才的需求量愈來(lái)愈大,對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才的專業(yè)素養(yǎng)要求也愈來(lái)愈嚴(yán)格[1]。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為很多高等院校計(jì)算機(jī)、通信等專業(yè)的必修課,但由于該課程所包含的理論知識(shí)涉及計(jì)算機(jī)、通信、電子等等多個(gè)學(xué)科,因此要求授課教師掌握的知識(shí)面要廣、專業(yè)技術(shù)知識(shí)要精;而同時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新?lián)Q代速度快[2],課程教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)時(shí)常不增反減,這些愈發(fā)增加了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)難度。為了盡快提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)質(zhì)量,以培養(yǎng)出更多理論基礎(chǔ)扎實(shí)、技術(shù)水平過(guò)關(guān)的高素質(zhì)網(wǎng)絡(luò)人才,課程教學(xué)改革亟待進(jìn)行。
1 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門集理論性、實(shí)踐性與應(yīng)用性于一體的學(xué)科,學(xué)科技術(shù)發(fā)展迅速,知識(shí)體系不斷更新,導(dǎo)致傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法跟上學(xué)科的發(fā)展,在教學(xué)過(guò)程中各種問(wèn)題日漸凸顯。
1.1理論教學(xué)環(huán)節(jié)現(xiàn)狀
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中新理論、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)、新服務(wù)的不斷提出,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容越來(lái)越繁復(fù),傳統(tǒng)的理論教學(xué)方法很難跟上課程知識(shí)的增長(zhǎng)。
1.1.1 傳統(tǒng)理論教學(xué)方法枯燥乏味
凡理論課程都帶有很多的具有抽象性的內(nèi)容,這些內(nèi)容理論性較強(qiáng),授課時(shí)單一的教學(xué)方法很難做到深入淺出、通俗易懂的講解,學(xué)生也不易理解。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中典型的抽象內(nèi)容如“協(xié)議”,該部分一直以來(lái)都是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)?!皡f(xié)議”中所包含的規(guī)則性問(wèn)題如果只由傳統(tǒng)的說(shuō)教模式來(lái)講解必然會(huì)導(dǎo)致課堂授課枯燥乏味,學(xué)生注意力不集中、產(chǎn)生厭煩心理,進(jìn)而嚴(yán)重影響課程教學(xué)效果。
1.1.2 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)主次不清
眾所周知目前最流行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)是TCP/IP體系結(jié)構(gòu),它是當(dāng)今覆蓋范圍最廣的Internet所遵循的現(xiàn)實(shí)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。然而大部分教材都是從ISO/OSI七層結(jié)構(gòu)參考模型著手,依次從物理層到應(yīng)用層介紹各層的功能、主要協(xié)議以及關(guān)鍵技術(shù)等,然后再對(duì)比TCP/IP模型的四層體系結(jié)構(gòu)講解。這種教學(xué)內(nèi)容組織方式的優(yōu)點(diǎn)在于有很好的理論性與邏輯性,但對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系整體及其功能描述較少,未能將TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的重要地位凸現(xiàn)出來(lái),最終導(dǎo)致學(xué)生結(jié)束課程學(xué)習(xí)后,仍無(wú)法對(duì)Internet網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體把握;造成學(xué)習(xí)完計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程后,學(xué)生無(wú)法將理論與實(shí)際相聯(lián)系,與我們所期望的應(yīng)用型人才相去甚遠(yuǎn)。endprint
1.1.3 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫節(jié)
作為一門實(shí)踐性與應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科,理論教學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不可或缺的[3]。然而許多學(xué)校實(shí)行理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相獨(dú)立的管理模式,將課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)由專職實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師來(lái)教授,容易造成理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)步調(diào)不一致甚至脫節(jié)的現(xiàn)象產(chǎn)生。課程教學(xué)無(wú)法及時(shí)有效結(jié)合實(shí)踐動(dòng)手,這也在一定程度上增大了教師授課與學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。
1.1.4 多媒體利用不充分
多媒體技術(shù)是一種功能十分強(qiáng)大的輔助教學(xué)手段,很多教師在授課過(guò)程中也在使用,但是大部分教師對(duì)多媒體的使用還僅僅停留在播放課件的簡(jiǎn)單工具上,致使多媒體器材的利用率低下,浪費(fèi)了這種昂貴的教學(xué)資源。
1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)現(xiàn)狀
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程具備著很好理論性的同時(shí),也有著相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)踐性與應(yīng)用性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中教師主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)造性思維能力,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手編寫程序并調(diào)試程序,直至得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),可逐漸使學(xué)生的邏輯思維更加縝密,把復(fù)雜的問(wèn)題有秩序地簡(jiǎn)單化,最終解決問(wèn)題。然而現(xiàn)有《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的實(shí)驗(yàn)大都較為簡(jiǎn)單,且多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中學(xué)生仍舊處于被動(dòng)學(xué)習(xí)地位,無(wú)法有效發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
其次,現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法普遍具有局限性,無(wú)法有效發(fā)揮學(xué)生的邏輯思維能力。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理的理解和掌握普遍具有片面性,對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟也無(wú)法建立起系統(tǒng)的概念。同時(shí),上機(jī)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力方面考慮的也較少。
2 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)改革總結(jié)
在《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)更注重學(xué)生邏輯思維和抽象思維能力的培養(yǎng),致力于提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué),不斷鍛煉學(xué)生的邏輯思維,達(dá)到將復(fù)雜的問(wèn)題有秩序地簡(jiǎn)單化、最終解決問(wèn)題的目的。鑒于此,作者結(jié)合已有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對(duì)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)的內(nèi)容和方法進(jìn)行了一些改革探索,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程上的興趣和課程的教學(xué)效果。
2.1 多樣化的理論教學(xué)方法
2.1.1靈活多變的案例分析
對(duì)于理論性較強(qiáng)的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程,傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法無(wú)法有效的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在理論教學(xué)過(guò)程中,授課教師應(yīng)盡量多找一些成功的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)案例進(jìn)行講解分析,將理論與實(shí)際有效聯(lián)系起來(lái),提升學(xué)生尋找問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的完整過(guò)程包括可行性分析、需求分析、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、測(cè)試驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等若干個(gè)步驟[4-5],以學(xué)生為課堂主體,讓學(xué)生以一名系統(tǒng)分析員的身份去模擬與客戶的溝通交流,以此為課堂案例教學(xué)的核心,而教師只對(duì)有偏差的部分作簡(jiǎn)單糾正,從而帶動(dòng)并提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。還可讓學(xué)生扮演多種不同身份,如工程商、客戶、供應(yīng)商等等,從各個(gè)角色的不同角度去思考,包括從成本、效益、工程級(jí)別、時(shí)間進(jìn)度等多方面進(jìn)行思考,設(shè)立小組討論環(huán)節(jié),從而快速提高學(xué)生全局性思維能力。
2.1.2主次分明的理論教學(xué)
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)始終貫徹“從實(shí)用性出發(fā)”的觀點(diǎn),致力于培養(yǎng)具有高素質(zhì)的應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)人才。作為一種經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),ISO/OSI七層結(jié)構(gòu)描述了計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信時(shí)遵循的方法和規(guī)則,但在以TCP/IP體系結(jié)構(gòu)為現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的Internet大規(guī)模發(fā)展的今天,ISO/OSI七層結(jié)構(gòu)的參考價(jià)值遠(yuǎn)大于其實(shí)用價(jià)值[6]。在實(shí)際教學(xué)中,ISO/OSI參考模型作為理論基礎(chǔ)必不可少,但教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)放在實(shí)用性更高的TCP/IP模型上,這樣才能跟實(shí)際應(yīng)用更緊密的聯(lián)系起來(lái)。引入更多當(dāng)今前沿的技術(shù)知識(shí)(如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等),以開拓學(xué)生的知識(shí)面。
2.1.3形象生動(dòng)的多媒體輔助教學(xué)
在課堂教學(xué)中板書有利于增強(qiáng)內(nèi)容的邏輯性和連貫性但比較占用課堂時(shí)間,而多媒體作為一種輔助教學(xué)手段更多用于增加課堂教學(xué)的生動(dòng)性,提升課堂氣氛活躍度。在課前提前將大量的如圖表類的內(nèi)容用PPT、Flash動(dòng)畫等方式準(zhǔn)備好,可以讓課堂教學(xué)變得生動(dòng)形象,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,還能節(jié)省大量的板書時(shí)間,可謂一舉數(shù)得。然而目前很多教師在多媒體的利用上僅限于圖片與文字的排版,對(duì)于多媒體真正功能強(qiáng)大的動(dòng)畫、聲音、視頻等的制作使用還了解甚少,這就造成了教學(xué)資源的巨大浪費(fèi)。因此教師在多媒體教學(xué)上還應(yīng)花更多的精力進(jìn)行熟悉使用,以增加理論教學(xué)的生動(dòng)性和豐富性。
2.1.4開放的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
這里網(wǎng)絡(luò)教學(xué)指包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)的可下載網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)站、教學(xué)視頻、網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)課程等所有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的利用[7]。鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源開拓自身知識(shí)面的廣度和深度,增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力。相學(xué)生推薦一些好的網(wǎng)站(包括網(wǎng)絡(luò)資源網(wǎng)站、技術(shù)論壇、各高校精品課程網(wǎng)站、前沿技術(shù)研究中心網(wǎng)站、著名大學(xué)計(jì)算機(jī)院系網(wǎng)站或著名網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司網(wǎng)站等)。通過(guò)推薦優(yōu)秀的資源來(lái)增長(zhǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí),進(jìn)而促進(jìn)其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的學(xué)習(xí)發(fā)展。
2.2重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)
《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科,要求學(xué)生要具備較高的實(shí)際動(dòng)手能力,因此僅僅只學(xué)好理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)必不可少。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中能不斷鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力水平,更能與網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)相印證,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)跟深層次、更全方面的掌握。鑒于此,我們總結(jié)已有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出如下幾點(diǎn)關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議:
2.2.1完善的實(shí)驗(yàn)軟硬件設(shè)施
首先應(yīng)加大在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的投入。一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室要有模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)施和物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施兩部分組成,模擬環(huán)境可以幫助提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理邏輯的把握(如Packet tracer等模擬軟件以及網(wǎng)絡(luò)編程軟件等),而物理環(huán)境可以對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證(相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備,如PC機(jī)、網(wǎng)線、路由器、集線器、服務(wù)器等等),兩者相結(jié)合可以快速提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。更多的,還可為學(xué)生提供一些課外實(shí)踐機(jī)會(huì),參與到實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)組建項(xiàng)目中去學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。endprint
2.2.2循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
考慮到學(xué)生對(duì)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的學(xué)習(xí)都遵循著從淺顯到深入、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的規(guī)律,因此我們?cè)诎才艑?shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)也應(yīng)遵循從易到難、從淺入深的準(zhǔn)則,且各部分間邏輯關(guān)聯(lián)性強(qiáng)、遞進(jìn)層次清晰。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容類型上不應(yīng)僅僅局限在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的層次,而應(yīng)設(shè)計(jì)更多的自主性較強(qiáng)的綜合實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生掌握理論知識(shí)、理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議原理、訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)編程能力、綜合運(yùn)用理論知識(shí)以及提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力,但對(duì)開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維與提升自主開發(fā)能力不夠適用。因此還應(yīng)該設(shè)計(jì)一些開放性的實(shí)驗(yàn)來(lái)鍛煉學(xué)生的自主思考開發(fā)的能力。
2.2.3充分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)前教師自己在充分備課的情況下還應(yīng)要求學(xué)生提出課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書與相關(guān)知識(shí)。完整的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書應(yīng)包含以下幾部分:實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)分析。
實(shí)驗(yàn)中教師應(yīng)詳細(xì)介紹本次實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理等,幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在學(xué)生操作階段應(yīng)積極主動(dòng)與學(xué)生交流溝通,實(shí)時(shí)解答學(xué)生提問(wèn),妥善處理意外事件、保證實(shí)驗(yàn)安全有序的進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)后嚴(yán)格要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,包括具體實(shí)驗(yàn)步驟、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及相應(yīng)的分析、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)等。并及時(shí)批閱學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī),認(rèn)真總結(jié)實(shí)驗(yàn)效果、實(shí)驗(yàn)成功點(diǎn)以及不足之處,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備等等。
3 結(jié)束語(yǔ)
教學(xué)改革是對(duì)已有教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行討論和提出改進(jìn),通過(guò)不斷的改革使得教學(xué)愈來(lái)愈完善。通過(guò)對(duì)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)所存在的問(wèn)題分別就理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面進(jìn)行深入討論,梳理出了一套行之有效的教學(xué)方法。教學(xué)改革對(duì)教學(xué)質(zhì)量有極大的提升作用,不僅僅只是讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握能力,教師也能在改革的過(guò)程中不斷升華自身,更能提高社會(huì)整體教學(xué)水平。希望有越來(lái)越多的人士參與到教學(xué)改革探討中來(lái),為社會(huì)教育事業(yè)的提高共同努力。
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