摘要:計算機網絡課程教學在計算機及相關專業人才培養中具有十分重要的作用,本文根據筆者的教學實踐,對計算機網絡課程教學方法、教學內容組織等問題進行了較深入的探討。
關鍵詞:計算機網絡;教學方法;教學模式;教學內容組織
中圖分類號:G642文獻標識碼:B
1引言
計算機網絡是一門實踐性很強的課程。理論教學部分主要講解計算機網絡的基本概念和基本原理。為了加深學生對基本原理的理解,培養學生實際動手能力,必須開設計算機網絡實驗課程,或者在課內開設一定的實驗課時。理論課和實驗課相輔相成,對于培養計算機網絡研究與應用型人才具有重要意義。結合教學經驗,我們從計算機網絡課程的重要作用、計算機網絡課程的教學內容組織、教學方法等方面進行了深入的研究與分析,提出了基于多媒體課件、互動教學、網絡仿真器演示的綜合教學方法。實踐表明,該方法有助于加深學生對基于網絡原理與概念的理解,激發學生學習興趣,提高動手能力,有助于創新型人才的培養。
2計算機網絡課程的教學內容
對于以培養通信、IT行業的專業技術人員為主的高等院校,其計算機學院培養的人才應該具有比較全面的通信網概念及相關知識。根據學校的辦學定位、人才培養目標,計算機網絡課程作為計算機學院的一門專業課,目的是使學生較全面地掌握計算機網絡的基本原理和相關理論,為進一步學習、研究和應用計算機網絡技術打下堅實的基礎。
在計算機網絡的理論教學部分,我們對教學課時進行了如下設置:計算機網絡概論2學時、計算機網絡體系結構2學時、數據傳輸與通信接口8學時、數據鏈路控制6學時、數據交換技術6學時、局域網與城域網6學時、因特網和寬帶IP網8學時、傳輸控制4學時、計算機網絡服務和應用6學時、網絡管理和網絡安全6學時、網絡新技術和應用2學時。理論課共計56學時。
在計算機網絡實驗教學部分,根據理論教學內容,從實際應用的角度,我們將實驗課時設置為:計算機串行異步通信2學時、Windows網絡的安裝與配置4學時、Linux
系統的安裝與配置4學時、計算機網絡設備的互連和配置6學時、網絡方案的規劃和設計4學時、路由器防火墻訪問列表的設置2學時、網絡交換機中虛擬局域網的組織和設置4學時、路由器VoIP語音網關的設置2學時、路由器無線接入設置2學時、路由器QoS控制的設置2學時。實驗課共計32學時。
課程的重點主要是計算機網絡的體系結構、數據鏈路控制、交換技術、局域網技術、網絡互連技術和傳輸控制協議的基本原理。課程的難點主要是數據鏈路控制、網絡路由技術和TCP傳輸控制機制。
計算機網絡課程教學內容及其學時分配等都通過課程教學大綱予以規定。課程教學內容的合理設置,是教學目標實現的基本保證。
3課程教學方法的研究
3.1理論教學
計算機網絡理論與計算機網絡應用不同。網絡理論部分一般比較抽象,在理解上會有一定的難度。而網絡應用部分則比較直觀,一般容易令人感興趣。因此,計算機網絡的理論課教學對任課教師提出了更高的要求。在教學中我們發現,學生普遍對計算機網絡應用(如網頁瀏覽、電子郵件、在線聊天等)感興趣,而對基本原理和基本概念一般不重視。為了提高教學效果,我們不斷研究和改進教學方法。針對計算機網絡理論課的教學特點提出了多媒體課件、互動方法、實物展示方法和仿真演示方法相結合的理論課教學方法。
(1) 多媒體課件
使用多媒體課件,將計算機網絡基本原理和概念通過圖片、視頻、文本等多媒體元素展示出來,突破了傳統黑板板書的局限性,將教師從繁重的板書中解放出來,在增大授課信息量的同時,便于教師將更多的時間用于講解關鍵知識點。我們認為多媒體課件在使用中需要掌握好度。
多媒體課件要符合學生的認知特點,不能過于呆板,也不能單純追求視覺沖擊效果。一個好的多媒體課件,可以通過多媒體元素恰當地表現相關知識點,能使學生持續保持聽課精力,將思想集中到知識點上,便于更好地理解教師所講授的內容。
(2) 互動方法
在授課過程中,師生互動是提高學生學習興趣、提高教學效果的重要方法。既要充分發揮教師在教學活動中的主導作用,又要充分發揮學生的主體作用。由教師一人主演的“滿堂灌”方法,不僅使教師和學生都感到疲憊,而且效果很差。如果在上課過程中穿插生動形象的比喻,穿插精彩、恰當的互動環節,則可以起到緩解疲勞、集中學生思想、便于學生理解知識點、檢驗學生聽課效果等作用。對于計算機網絡課程中的一些基本概念和原理,如果單純照本宣科,學生往往聽不進去。如果在適當地方增加一些設問和提問,則很容易激發學生的學習興趣,引導學生聽課并理解授課內容。
(3) 實物展示方法
計算機網絡是一門實踐性很強的課程,涉及到集線器、交換機、路由器、調制解調器、網卡、網線等設備和配件。百聞不如一見,講解到相關內容時,如果能將一些小型設備帶到課堂上展示給學生,則能起到很好的效果。對于路由器等設備,如果條件不允許,則可以將相關的數碼照片或視頻文件保存下來,在講授相關知識點時加以播放,這樣學生才會覺得所學的東西并不空洞乏味。實物展示法,能夠很好地激發學生聽課興趣。
(4) 仿真演示方法
當講授計算機網絡中的協議機制和性能分析時,仿真演示則是較好的方法。網絡仿真工具如NS-2、OPNET等具有可視化的動畫演示,能夠進行網絡吞吐率、延時、延時抖動等方面的性能分析。例如,當講解到TCP協議的擁塞控制機制時,學生往往較難理解,可以讓學生觀看仿真演示,通過仿真演示中的動畫效果、定量性能分析的曲線,學生可以對協議的工作機制及其性能有更深的理解。
實踐表明,綜合采用上述方法可以提高教學效果,使得學生對計算機網絡知識學得更加扎實。
3.2實驗教學
計算機網絡實驗從類別上看有驗證型實驗、設計型實驗兩種。我們在教學實踐中不斷完善實驗內容體系,改善實驗條件,使得計算機網絡實驗內容盡可能具有完整性。
(1) 設備配置
對于組網實驗,例如組建Windows或Linux網絡,安裝Internet服務器(包括WWW、Telnet、FTP、E-Mail、DNS等),以及網絡設備的互連和配置等實驗,應該讓學生實際動手去操作,熟悉實際的網絡配置、硬件和軟件環境等,并通過測試驗證網絡的連通性。學生可以自行設計網絡拓撲,也可以按照教師指定的網絡拓撲進行聯網。實驗結束后,撰寫實驗報告。
(2) 仿真配置
當參加實驗的學生人數多,而設備數量較少時,開設組網實驗就會有較大的困難。仿真配置在一定程度上可以緩解這方面的困難。例如,利用路由器、交換機進行組網實驗時,可以采用Boson NetSim組網模擬器,模擬Cisco設備的配置操作。組網模擬器的優點是具有可視化的界面,有多種設備類型可供選擇,而且配置命令及返回結果與實際情況相同。仿真配置可以增強學生對配置方法和配置命令的熟練程度,以便在實際硬件設備上順利開展實驗。因此,學生只要能在仿真配置上通過,則配置實際網絡一般就沒有太大問題。因此我們建議,當設備條件許可時,可以讓學生通過實際的硬件設備進行配置操作。而當設備條件不夠時,可以讓一部分學生進行仿真配置。實踐表明,仿真配置方法可以很大程度上彌補硬件設備短缺的困難。
3.3學生成績考核方法
成績考核和成績評定方法是教學過程中的一個重要環節。根據計算機網絡這門課程的必修課性質,我們采用閉卷考試的方法進行課程考核。在平時的授課中記載學生的作業成績、上課點名情況、以及期中小測驗的情況,作為計算平時成績的依據。通過對點名、作業、小測驗成績進行量化,使得平時成績的計算具有良好的可操作性。對于期末考試,我們采用考教分離、流水閱卷的方法,避免了任課教師出題帶來的不利影響,使得考試結果具有較好的客觀性。并且確定了平時成績與期末成績所占比例。例如:總評成績=平時成績×30% + 期末成績×70%。其中,平時成績=基本分+點名成績+作業成績+小測驗成績。這樣學生就會認識到,最終學習成績的好壞完全在于平時的學習積累,從而有助于學生端正學習態度,認真聽課,從而提高教學效果。
3.4教師教學結果評定方法
除了考核學生對知識的掌握程度外,還在學期結束前,讓學生在網絡測評平臺上以匿名方式對任課教師進行評價、打分。教師網絡測評便于學校主管部門掌握授課情況,進行教學質量監控,更有助于促進教師不斷改進教學方法,提高教學水平。
4結束語
課程教學改革是一項復雜而艱巨的任務,需要多方面的配合和保障。本文從教學內容、教學方法、考核方法等諸多方面,對計算機網絡課程教學的實踐進行了深入的總結和分析,將對計算機網絡及相關課程的教學方法改進起到一定的借鑒作用。
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