非計算機專業“計算機網絡”教學與實踐

張黎明 李玉龍

摘要:本文討論了非計算機專業“計算機網絡”教學的一些改革措施,針對教學中出現的問題提出了從注重網絡實用技術、調整教學內容、多種教學方法與教學手段的靈活應用等方面進行教學改革探索,以應用為目的,培養學生的實踐動手能力。

關鍵詞:非計算機專業;計算機網絡;教學改革

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

隨著二十一世紀全球信息化的發展,計算機網絡已經成為這個時代的核心主題。為了培養高素質的復合型人才,順應時代的要求,很多高校為非計算機專業安排了“計算機網絡”的選修課程。同時,非計算機專業的“計算機網絡”課程,現在被教育部非計算機專業計算機基礎課程教學指導分委員會列為計算機基礎課程體系的六門核心課程之一。“計算機網絡”課程是一門理論性、實踐性、應用性很強的課程,具有知識更新快、信息量大、多學科交叉等特點,教學難度大。而對于非計算機專業來說,又有著教學學時偏少的問題。如何在有限的教學學時內,將計算機網絡這門課的基本理論、基本知識講透講深,而且讓學生掌握基本的實際網絡技能是每個任課教師的一個艱巨任務。針對非計算機專業“計算機網絡”課程的教學應該主動適應社會需求,轉變過時的教育觀念與人才培養模式,克服以往在計算機網絡課程教學中存在的諸如教學內容偏舊、教學手段單一、知識講解重理論輕實踐、實驗方法落后等問題,我們從注重實用技術、更新教學內容、強化素質教育入手,深入進行了教學改革,將人才培養從注重知識傳授轉變到強調知識傳授與創新能力全面發展并重的模式上來。近幾年來,筆者在任課的班級進行了一系列的教學改革嘗試,并結合“計算機網絡”精品課程的建設取得了一定的經驗與收獲。

1注重網絡實用技術、激發學習興趣

作為高年級的選修課,大多數學生在學習“計算機網絡”之前,通過大學前幾年里計算機相關課程的學習及計算機網絡的實際使用,就對如何上網很熟悉了,學生每天都在感受著網絡技術的變革以及給生活帶來的影響,并且抱著對計算機網絡的濃厚興趣選修這門課程;而對于這門課程,單純按照課本知識填鴨式的教學,從計算機網絡的發展、網絡體系結構、協議、工作原理到應用這樣的教學安排,可能會使學生失去學習興趣。這是因為網絡體系結構、協議等內容理論性很強,比較抽象,學生就會感到很困惑。學生從一開始感興趣到逐漸失去信心,使教學效果不理想。

針對這種狀況,可以采用“計算機網絡”教學中的“自頂向下”的教學方法,以Internet的應用入手,在課程的開始階段,讓學生們自由討論上網時遇到的實際問題、疑惑,操作中出現的技術故障,從理論上加以說明,在對基本知識,基本理論傳授的基礎上,更加注重對學生日常接觸到的網絡技術進行講述,這樣才能充分調動學生的積極性,發掘學生對知識獲取的好奇心。使學生對理論課的內容同樣產生濃厚的興趣,提高了學習理論知識的積極性。

學生興趣的引導和激發是我們進行教學時關注的一個非常重要的目標,興趣是最好的老師,可以極大地激發學生的學習熱情,活躍課堂氣氛,增強教學雙方的互動性。筆者采用目前較為流行的一種激發學生興趣的計算機網絡教學方法,即以實驗和實踐來帶動理論基礎知識的學習,通過先讓學生進行上網沖浪熟悉網絡操作,然后針對學生在實踐中遇到的問題進行針對性的教學。比如:通過調查了解到,高年級的學生,大部分都有了自己的計算機,學生們對如何組建局域網、進行網絡共享、配置網絡、配置路由器、網絡安全、建立各種網絡服務器具有非常強烈的興趣,并且在使用網絡的過程中遇到大量的實際問題。針對這個情況,我們加強了課程中局域網絡的組建與配置這方面的內容,指導學生利用簡單設備來建立以宿舍為單位的局域網,指導他們學習使用各種網絡軟件,切實提高網絡的實際應用能力,并介紹各種網絡服務的組建和配置。

2調整教學內容、明確學習目標

計算機網絡是目前發展最快的學科之一,互聯網絡、無線網絡、網絡安全等領域內的新技術、新概念、新協議層出不窮,往往教材、教學大綱等教學資料的更新難以跟上技術的發展,在我們的教學過程中應該注意跟蹤國內外經典教材,對教學內容及時進行調整。

教學內容調整的另一個重要依據是針對不同專業在未來工作科研方面的實際需要展開,對于非計算機專業的學生,計算機網絡課程的教學目標是使學生能夠“懂、建、管、用”網絡。“懂”是理解網絡原理、相關協議和標準;“建”是掌握組建網絡的工程技術;“管”是學會管理、配置和維護網絡;“用”是在學會基本應用的基礎上,學會使用將網絡作為信息發布和管理的平臺。結合以上目標,給各不同專業教授網絡課程時以TCP/IP網絡體系結構作為主線,以Internet作為實例來講解網絡原理和應用。使學生應用從網絡課程中學習到的知識,為目前的學習及將來的工作奠定基礎,提高應用網絡的能力。

3多種教學方法與教學手段靈活應用

計算機網絡的概念較多,要突出重點和難點,著重介紹網絡基本概念和原理,舉一反三,使學生能全面、深入理解和熟練掌握所學內容,能夠分析和解決有關網絡及其應用問題,初步設計有關網絡系統解決方案。針對計算機網絡課程知識點多、覆蓋面寬、系統要素多、各種協議實體交互復雜等特點,對不同的教學內容和知識點,靈活采用不同的教學方法:

(1) 動畫演示教學法:在“計算機網絡”課程的教學過程中,打破傳統的教學模式,充分運用信息技術等現代化教學手段,對課程中涉及到的組織結構、工作原理和信息流程等較為抽象的概念通過Flash動畫、仿真軟件進行演示,把采用傳統方法需要幾十分鐘才能講清楚的內容,采用動畫解析后只需3～5分鐘,就可以講得更清楚透徹。使學生可以更直觀地理解教學內容,激發學生學習興趣,提高了教學效果。通過動畫演示教學法,達到寓教于樂、事半功倍的效果,豐富了教學內容、活躍了課堂氣氛。

(2)“任務驅動”教學法:在“計算機網絡”課程的教學過程中,我們采用教師創設教學情景,提出任務(每一個任務就是一個實際工程項目)→分析任務→引出新教學內容→講授新概念、新知識、設計項目→總結評價→動手完成。將理論教學與實踐教學緊密結合,將學生的能力培養過程延伸到課下,培養學生自主學習與創新學習能力。

(3)“大案例”教學法:在“計算機網絡”課程的教學過程中,將網絡工程案例引入到計算機網絡教學中,以校園網為“大案例”組織教學,融合項目管理的系統理念,結合任務驅動教學法組織教學過程,教學過程按照大案例項目的展開而在課程中循序遞進,逐步擴張到有關深層原理、概念,激發了學生探究式學習的創新精神。在日常教學中,課程組教師經常將雙絞線、同軸電纜、光纖、以太網收發器、各種網卡、交換機、路由器等網絡設備搬到課堂上,對照實物現場進行講解,同時將學生帶到網絡教室或校園網中心,在現場給學生演示如何配置交換機、路由器等,幫助學生更直觀、更有效地了解和掌握交換機和路由器配置的原理和技術。在教學過程中著重將計算機網絡原理、習題和思考題與實際工程案例相聯系,注重培養學生應用基本概念、基本理論、基本方法分析和解決實際問題的能力。為了培養學生動手實踐能力,開設了一些工程性和創新性設計實驗,讓學生動手配置網絡設備,組成網絡系統,將理論知識和實驗環節有機結合起來,提高學生的發現、分析和解決實際問題的能力以及創新能力。

(4) 虛擬實驗先行教學法:為了提高實驗教學的效果,我們通過校園上的思科網絡及銳捷網絡培訓模擬實驗軟件以及網上實驗課堂,讓學生在模擬軟件及網上實驗課堂先熟悉交換機和路由器的配置方法和過程,最后才讓學生到實驗室,在真實的交換機和路由器上進行配置實驗。這樣節約實驗教學時間,提高了實驗室使用的效率。

4充分利用先進教學手段、開啟“學網用網”的局面

在教學活動中,充分運用信息技術等現代化教學手段,在課堂教學中全程使用多媒體授課方式,通過大量的動畫演示軟件、網絡軟件和網絡工具,豐富了教學內容、活躍了課堂氣氛,達到了事半功倍的效果。在校園網上建立了計算機網絡學習網站、網上虛擬實驗,學生可以通過網絡隨時進行查閱和學習,充分利用網絡的電子郵件、BBS論壇、網絡模擬實驗室等各種功能帶來的便利,學生作業通過網絡遞交,達到“學網用網”的局面,使“計算機網絡”教學變得內容充實、生動形象,使學生學有興趣,理解全面,記憶深刻,提高了教學效果。

5改革考試方式、評價依據多樣化

為了鼓勵學生更好的學好“計算機網絡”課程,我們改革考試方式,將課程考核融入到整個課程教學過程的各個環節,使學生平時成績和創造性的作品在總評中占有一定的比例,使得總評成績既反映了學生平時上課的表現,又反映學生對課程內容的掌握以及學生的實際動手能力。我們在教學中強調學生提高平時成績和實驗成績,并且鼓勵學生在期末可以自愿提交自己的作品來提高總評成績。鼓勵有創造性的、對網絡興趣濃厚的學生組成項目小組,讓他們自主查找文獻資料與利用網絡工具,積極動手設計自己的作品來提高自己最終的課程成績。這對提高學生的課程綜合素質,并且培養學生的團隊意識和綜合應用能力方面具有一定的激勵作用。

6結束語

“應用”是非計算機專業教學的主要目標,由于課程內容和學生個體都是處在不斷的發展變化當中,要求我們不斷學習新方法、采用新思路,不斷去探討更加切合實際情況的教學方法,才能達到較好的教學效果。

參考文獻:

[1] 溫志萍.基于培養工程應用型人才的“計算機網絡”課程教學改革[J]. 計算機教育,2008(22):12-13.

[2] 鄭良斌,何薇.非計算機專業“計算機網絡”課程教學改革與實踐[J]. 計算機教育,2005 (8):33-34.

[3] 劉鵬,夏士雄.談以“興趣引導”為中心的“計算機網絡”課程教學[J]. 煤炭高等教育,2005(1):120.

[4] 吳功宜.計算機網絡[M]. 2版. 北京:清華大學出版社,2007.

[5] 馮博琴,陳文革.計算機網絡[M]. 2版. 北京:高等教育出版社,2006.

[6] 吳功宜,吳瑛.計算機網絡教程[M]. 4版.北京:電子工業出版社,2008.

[7] 付慧生,畢文燕.“微機原理與應用”課程教改實踐[J].煤炭高等教育,2000(1):75-77.