李傳之(宿遷學院 現(xiàn)代教育技術中心,江蘇 宿遷 223800)
?
計算機網(wǎng)絡實驗教學改革與實踐
李傳之
(宿遷學院 現(xiàn)代教育技術中心,江蘇 宿遷 223800)
摘 要:計算機網(wǎng)絡實驗教學是計算機專業(yè)教學體系中的重要組成部分。文章圍繞實驗教學內容、實驗教學手段和方法等兩大方面進行改革,提出了一個系統(tǒng)性很強的實驗教學改革方法。實踐證明,實驗教學改革成效顯著。本文的研究也具有現(xiàn)實意義,對逐步解決在新建民辦本科院校如何進行計算機網(wǎng)絡實驗教學改革問題具有推動作用。
關鍵詞:計算機網(wǎng)絡;實驗教學;教學改革
實驗操作是計算機網(wǎng)絡課程中的一個必要環(huán)節(jié),它是為實現(xiàn)新的教學目標,在計算機網(wǎng)絡理論課基礎上經(jīng)過內容拓展而發(fā)展起來的。新的教學內容將學生在實驗中學到的單一計算機網(wǎng)絡理論知識進行概括和總結,形成了完整的計算機網(wǎng)絡知識體系。在實驗中學生將理論知識點應用到實踐,加深了對有關計算機網(wǎng)絡基礎知識的掌握和理解,真正做到了理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力[1]。我們通過對計算機網(wǎng)絡實驗課程的改革與實踐,在現(xiàn)有教學體系中取得了很好的效果,受到了學生的歡迎。
實驗內容的改革要做到以充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性、主觀能動性為出發(fā)點,勇于嘗試添加應用型很強的實驗內容,引入綜合性、設計性實驗。依據(jù)計算機網(wǎng)絡實驗課程教學目標,實驗教學內容改革徹底實現(xiàn)了基礎強化、突出應用、重在綜合和培養(yǎng)學生能力的指導思想。實驗教學內容進行了優(yōu)化精選,刪除了原來單一、落后的實驗內容,增加了計算機網(wǎng)絡新技術內容,新的教學內容會更適合學生的操作、認知水平和實踐能力[2]。
(一)實驗教學內容的拓寬
原來實驗內容僅僅是UTP雙絞線的制作、常見網(wǎng)絡命令的使用、TCP/IP協(xié)議配置及無線路由WEB配置、交換機配置、路由器配置、WINDOWS SERVER 2008下 DHCP和 DNS搭建、WINDOWS SERVER 2008下WWW和FTP搭建,我們在此實驗基礎上增加了交換機和路由器綜合實驗一、二、三基礎知識內容的綜合和實踐操作能力的培養(yǎng)。學生在實踐單元進行操作時,接觸了許多交換機和路由器的知識點,但由于實踐操作單元的局限性,學生對交換機和路由器方面的知識點缺少整體的認識和操作,加入這部分實驗教學內容,有利于學生由理論上升到實踐中去,加深計算機網(wǎng)絡實驗課內容的整體理解和各個知識點的消化貫通[3]。在計算機網(wǎng)絡實驗課中,交換機和路由器的配置是計算機網(wǎng)絡實驗內容的重中之重。針對實驗教學內容要面向全體學生的特點,我們在實驗內容組織上更注重學生的接受能力、知識水平,重視現(xiàn)有知識點的綜合應用和總結[4]。
(二)提供配套的硬、軟件結合的教學平臺
引入Boson Netsim軟件仿真技術,構建硬、軟件結合的實驗教學平臺。例如,在“交換機配置”和“路由器配置”中加入4個課時的Boson Netsim軟件仿真內容,介紹仿真軟件的調試及使用方法,交換機、路由器配置的基本方法、用戶接口模式以及基本命令。若軟件仿真與硬件實驗結果不一致,則引導學生對實驗結果進行分析,找出解決方案和出現(xiàn)問題的原因。同時,硬件實驗的實際結果和軟件仿真的理想狀態(tài)的分析比較,可以激勵學生主動尋找誤差產(chǎn)生的原因[5]。
(三)以培養(yǎng)學生大實驗意識為核心,精心組織實驗教學內容
實驗綜合管理認識環(huán)節(jié)的落腳點和出發(fā)點是讓學生在極短時間內從思考實驗問題的角度,以及宏觀的角度對待實驗問題。實驗綜合管理認識環(huán)節(jié)分為實驗暢想篇、實驗意識培養(yǎng)篇和實驗實踐設計篇。實驗暢想篇——我的實驗我做主。這部分內容要求學生根據(jù)自己關心的問題和自己對實驗的認識進行討論并產(chǎn)生一個大體的實驗項目框架,盡可能發(fā)揮學生的發(fā)散思維能力。實驗意識培養(yǎng)篇——讓學生知道計算機網(wǎng)絡實驗相關的基礎知識、實驗環(huán)保知識和安全知識等,讓學生了解與實驗相關的一些要素,明白做一項實驗要綜合考慮經(jīng)濟上的合理性、實踐上的可行性、技術上的優(yōu)越性和環(huán)境上的可持續(xù)發(fā)展性。實驗實踐設計篇——讓學生設計一份社會實踐活動方案,列出調查的方法和目的,在互相交流、討論的基礎上,鼓勵學生去實施這份實踐方案,從實踐中領會實驗素質的相關內容,樹立實驗意識。
(四)實驗內容增加了高新知識和科研成果
計算機網(wǎng)絡行業(yè)的發(fā)展一日千里,新的技術層出不窮,當代網(wǎng)絡安全技術對計算機網(wǎng)絡提出了新的要求。為了讓學生熟知并能運用新的知識點,我們在實驗內容上增多了最新的高新技術和科研成果,貼近現(xiàn)實應用,趨于工程化,以開闊學生的認識視野。
交換機、路由器等基礎知識點由于專業(yè)性很強,受到學生理解能力和現(xiàn)有知識水平的限制,使用現(xiàn)有的一般的課堂傳授很乏味,學生聽課也很困難,尤其是對交換機和路由器的配置很難領悟[6]。我們?yōu)榱双@得好的教學效果,調動學生學習興趣,采用了多種教學手段和方法。
(一)采用播放視頻加強對計算機網(wǎng)絡知識點的概括理解
針對現(xiàn)有實驗教學模式的特點,上交換機和路由器實驗課的大多數(shù)學生還沒有全部完成各部分的操作,因此只了解到部分交換機和路由器的簡單配置,對交換機和路由器現(xiàn)實應用到生活中的情形還不是完全掌握。實驗教師播放交換機和路由器視頻給學生看,讓大多數(shù)學生在很短的時間內對兩者的應用和基本知識點有了全部的理解,為下面的操作打下基礎。實驗教師在播放相關視頻前最好做到有針對性地提出許多問題,使學生帶著問題去想、去看,做到對癥下藥[7]。
(二)使用實物模型并結合計算機輔助教學課件強調要點
依據(jù)實驗教學大綱,我們制作了計算機輔助教學課件,將實驗教學內容以動畫、圖形、文字、圖像等多種實驗教學信息整合起來,為了解決難點、強調要點,方便大多數(shù)學生取得多樣化的外部刺激,幫助學生很快掌握和理解那些用傳統(tǒng)教學手段難以表象的內容,提高了學生的學習興趣并增強其學習效果[8]。
計算機網(wǎng)絡實驗課程的難點和重點是交換機、路由器的綜合配置,讓學生帶著問題去看CAI,不但活躍了課堂氛圍,也體現(xiàn)了課堂主題的轉變,加強了師生之間的互動和學生學習的能動性,使實驗教師能夠迅速了解學生對實驗內容運用和理解的程度。
(三)實驗課和理論課老師交叉輔導
實驗課和理論課教學任務往往由不同的老師承擔,理論課的老師只負責講解書面上的知識點,不擴充動手操作方面和實踐課的知識,實驗課的老師只負責講解操作層面設備調試,理論知識點相對來講講授的就少了許多,他們彼此之間交流溝通很少,每個人只負責自己講授的層面。針對這一現(xiàn)象,我們采用了交叉輔導的模式,要求實驗課的老師至少一周一次參加隨堂聽課并參與答疑,理論課的老師要參與每個實驗內容的輔導[9]。
(四)引導學生獨立實驗
在以往的計算機網(wǎng)絡實驗中,實驗教師講解實驗內容、工作原理、操作方法和演示,接著讓學生自己去操作?,F(xiàn)在實驗過程中,我們要求學生自己參照實驗指導用書自己來完成實驗內容,實驗教師的傳授要少而精,改“灌輸式”為“啟發(fā)式”教學模式。實驗前實驗老師只提出實驗要求,實驗過程中實驗教師進行針對性的指導和現(xiàn)場答疑,實驗結束后實驗老師去核對實驗結果,保證了實驗的質量,增強了實驗效果[10]。
實驗教師在引導學生獨立進化實驗過程中,培養(yǎng)了學生的動手能力和自學能力,以及對實驗數(shù)據(jù)的處理能力和分析問題能力,充分顯現(xiàn)了學生實驗的自覺能動性,加深了對知識的熟知運用程度。
(五)討論總結
我們讓學生來討論在教學實驗過程中存在的問題。討論的目的是為了讓學生熟知并能運用實驗的正確方法,實現(xiàn)實驗的目的。實驗教師針對學生呈現(xiàn)的普遍問題要從基本概念、工作原理上做總結,以求達到很好的實驗教學效果。
實驗教學改革中的一個重要環(huán)節(jié)就是實驗考核方式的改革。采取有效、科學的實驗考核不僅能促進學生對學習的興趣、主觀能動性,還能考核學生動手操作能力、運用已學知識點去解決實際問題的能力;實驗教師也能在實驗過程中不斷改進實驗手段、講授方法。我們對學生實驗考核方式的改革主要包括 “現(xiàn)場操作+實驗報告+平時培養(yǎng)”的考核方式和“以學生實驗表現(xiàn)為主”兩個方面。
(一)“現(xiàn)場操作+實驗報告+平時培養(yǎng)”的考核方式
“現(xiàn)場操作”主要考查學生的創(chuàng)新能力、故障排除能力和動手能力等實際解決問題的能力,此項內容占實驗總成績的50%;“實驗報告”主要考查學生對實驗內容、工作原理、實驗結果、書寫層面的理解分析能力、實驗過程推導的嚴謹性和實驗數(shù)據(jù)的科學性,此項考核內容占實驗總成績的20%;“平時培養(yǎng)”注重對學生觀察能力、科研能力和獨立實驗能力的培養(yǎng),此項內容占實驗總成績的15%。
(二)以學生實驗表現(xiàn)為主
實驗教師不僅要注重實驗過程中學生對問題的提出、設計能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力、解決問題能力和動手能力的表現(xiàn),還要不間斷地跟蹤實驗過程,此項考核內容占實驗總成績的15%。
改革后的實驗考核方式不僅能讓學生各種能力的培養(yǎng)回歸到平時的實驗過程,還能鼓勵能力很強的學生主動參加各種創(chuàng)新實驗,充分利用業(yè)余時間提高、充實自己,更能避免一部分學生考前突擊、臨時抱佛腳的想法。
計算機網(wǎng)絡實驗課程的教學改革與實踐,加強了學生全方位的鍛煉,提高了學生動手操作和實踐能力。教學方法上也呈現(xiàn)了以學生為主體、教師為主導的新型教學理念,教師引導學生主動思考問題,激發(fā)了學生主動精神和獨立實驗的能力。
實驗教師和學生之間的互動、討論、答疑、總結等過程,教師掌握了學生的學習狀況,歸納了教學經(jīng)驗。以上過程的實現(xiàn)推動了實驗教師繼續(xù)學習和豐富專業(yè)知識的必要,也對教師今后的實驗教學起到了推動作用。所以說實踐和探索教學手段的過程也是教學相長的過程。
參考文獻:
[1]謝希仁.計算機網(wǎng)絡[M].北京:電子工業(yè)大學出版社,2008.
[2]武佳寧.開放式計算機課程實驗教學改革探索[J].電子測試,2014,(6):125-126.
[3]劉群,李堅.計算機網(wǎng)絡實驗教學體系的構建[J].實驗科學與技術,2011,8,(1):97-99.
[4]李傳之.多媒體教室的管理與維護[J].實驗室研究與探索,2013,(10):204-206.
[5]單紅.計算機網(wǎng)絡實驗教學體系的改革與實踐[J].實驗室科學,2011,(6):242-248.
[6]秦斐,郭鑫.計算機網(wǎng)絡實驗教學改革與實踐[J].軟件導刊,2015,(6):214-216.
[7]李傳之,等.基于4G的軟件工程案例教學資源系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].圖書館學研究,2012,9,(17):27-31.
[8]曹曉軍,彭會萍.按專業(yè)分層次計算機網(wǎng)絡實驗教學改革與實踐[J].菏澤學院學報,2014,(5):110-112.
[9]李傳之,等.基于4G的新建本科院校教學資源系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) [J].計算機應用與軟件,2014,31,(4):116-118.
[10]劉志強,主編.高等學校實踐教學改革與研究[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社,2007.
中圖分類號:G642
文獻標識碼:A
文章編號:1671-2862(2016)02-0091-03
收稿日期:2016-02-17
基金項目:本文系全國教育科學“十一五”規(guī)劃教育部重點課題“基于網(wǎng)絡的高校數(shù)字教育資源建設與應用研究”(課題編號:DCA090327)、江蘇省教育廳立項課題“創(chuàng)業(yè)教學資源庫數(shù)字化平臺的開發(fā)與應用研究”(課題編號:2013JSJG520)、市科技計劃項目“基于web挖掘和移動互聯(lián)的網(wǎng)絡輿情監(jiān)測與預警系統(tǒng)的研發(fā)”(項目編號:Z201445)和校級教改課題“應用型本科院校計算機課程多元異構教學模式的研究與實踐——以宿遷學院為例”(課題編號:sqc2016jg10)的研究成果之一。
作者簡介:李傳之,男,江蘇連云港人,碩士研究生,宿遷學院現(xiàn)代教育技術中心實驗師,研究方向:網(wǎng)絡工程、現(xiàn)代教育技術、軟件工程。