摘要:信息社會對人才計算機網絡能力需求不斷提高,本文圍繞計算機科學與技術特色專業建設,分析計算機網絡課程教學改革和實踐過程中存在的問題,提出面向特色專業建設的計算機網絡課程教學改革設想和思路,并通過天津理工大學計算機網絡課程教學實踐取得了初步成果。
關鍵詞:計算機網絡;課程教學改革;實驗教學改革
在信息時代,各行各業都亟需大量掌握計算機網絡系統規劃、設計:建設、維護和應用的專業技術人才。因而,社會對高校在計算機網絡教學和人才培養方面提出了更高的要求。作為計算機及相關專業的必修課程,計算機網絡具有實踐性強、概念理解抽象等特點,傳統的教學體系無法適應技術的發展和社會的需要。如何設置計算機網絡課程教學體系,研究理論教學和實踐教學的內容、方法手段,提高教學效果,是值得高校探討和研究的問題。
1 計算機網絡教學現狀分析
1.1 計算機網絡理論教學
當前計算機網絡課程教學方面存在諸多問題,在學生和教師兩方面都有反映。一些學生在學過多門計算機網絡課程(如計算機網絡、組網技術、網絡編程等)之后,似乎才弄懂計算機網絡;而一些學生則認為“計算機網絡就是些概念,太簡單”,但一接觸實際,很多概念又不大清楚,動手能力極差。教師則深感在有限時間(例如48學時)講清楚計算機網絡的概念、原理,同時還要兼顧動手實踐,并非易事。
1.2 計算機網絡實踐教學
在教學實踐中,計算機網絡教學的最大誤區是將其教學降低到單純網絡產品的介紹和配置、使用以及操作的應用培訓課程。此外,網絡實驗設置和實驗辦學條件(實驗室),也是目前阻礙學生計算機網絡應用能力提高的一大瓶頸。
2 計算機網絡課程教學改革研究
2.1 精選教學內容,構建完善的課程體系
2.1.1 采用英文原版教材,全英文電子課件
在教材方面,自2003年開始,我們使用國外著名大學普遍采用的全英文教材《Computer Networking-A Top-Down Approach Featuring the Internet》,教學內容的組織由“自底向上”改為“自頂向下”,采用全英文電子課件。在教學形式上要求采用啟發式講課,使學生能夠參與到教學中來,課堂互動氣氛活躍,教學的信息量大大增加,教學質量明顯提高。期中期末考試試卷均為全英文試卷,進一步強化學生的英語水平,提高學生獲取和理解英文網絡科技文獻的能力,使學生具備跟蹤網絡新技術前沿發展的能力。
2.1.2 教學內容緊隨網絡前沿,引入最新科研成果
由于計算機網絡技術發展的最大特點是速度快,而且計算機網絡是一門實踐性很強的課程,因此,課程的內容必須與網絡技術的發展同步且與實際應用相結合。課程講授內容如表1所示。此外,在教學過程中引入主講教師最新的教學及科研成果,以確保教學內容先進,能及時反映計算機網絡領域的最新科技成果。

2.2 實驗教學體系構建
2.2.1 建設計算機網絡與信息安全實驗室,搭建實驗教學平臺
2007年,我們利用中央與地方共建實驗室的方式建設了“網絡與信息安全實驗室”,配備80臺套網絡實驗設備,有課程專用服務器、路由器、交換機、工作站等硬件設備,能夠滿足80名學生同時實驗教學需要。軟件方面,選擇合適的模擬實驗軟件、網絡管理軟件及不同的操作系統軟件。
2.2.2 獨立開設實驗課
原來的計算機網絡是由理論教學和實踐教學兩部分組成。總學時56學時,其中理論教學44學時,實驗教學12學時(只包含表2中的2,4,14三個實驗)。顯然,這樣的課程設置并沒有突顯實踐教學在網絡課程體系中的真正地位。在多方調研和論證的基礎上,我們將理論教學和實踐教學分離,對網絡實驗獨立設課,使學生認識到實驗課程的重要性,改變過去重理論、輕實驗的思想:大大深化了學生理論與實踐的結合,充分調動了學生學習理論知識和參與實驗的主動性與積極性。

2.2.3 在原有實驗基礎上,引進課程同步原版實驗
為配合理論教學內容,引進與教材相符外原版課程同步實驗,更好地幫助學生理解和掌握教學中的重點和難點。如表2中的實驗3所示。
2.2.4 實驗教學形式方法、實驗內容
在實驗課上,教師首先講授該實驗相關的理論知識點、實驗目的、實驗內容、實驗重點和操作難點,再以小組為單位,安排學生進行實驗,布置實驗進度。每次實驗后,要求各小組做小組小結,再由教師作整體總結,使學生從實驗中不斷積累經驗,獲得更多的實驗技能。
分組時,教師要注意學生之間搭配的合理性,實驗過程中鼓勵能力差的同學積極參與。對于實驗能力強的學生,可以指定他們擔任一些實驗輔導工作,負責所在小組的實驗,并協助教師開展工作。這種變教師指導實驗為學生協助指導實驗的教學方式,充分調動了學生參加實驗教學的積極性,發揮了學生的實驗特長,同時也增強了學生的協調能力和合作精神。
2.2.5 實驗內容設計
實驗有必修和選修兩種類型。其中必修實驗為32學時,要求在實驗課內完成,選修實驗在課下自主完成,如表2所示。
3 結語
通過課程實踐教學體系的建立,學生學會了解決實際問題的思路和方法,掌握了設計和完善網絡的方法。通過這一系列措施的實施,學生普遍感受到計算機網課程教學內容新、知識量大,自學能力有所提高:計算機網絡課程把相關的多門課程聯系起來,提高了學生學習計算機網絡的興趣和積極性,提高了學生的綜合素質。當然,教學改革是長期的實踐過程,在以后的教學中,仍然需要不斷完善課程教學體系,豐富和改進實驗內容和實驗方式,以期能對提高學生的能力、增強就業競爭力起到更大的作用。
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