杜欽生,唐永林
(長春大學 a.計算機科學技術學院;b.旅游學院,長春 130122)
21世紀是信息技術高度發展且得到廣泛應用的時代,信息技術從多方面改變著人類的生活、工作和思維方式。通過進行廣泛深入的產業結構和行業人才需求調研,我們發現計算機網絡人才在社會的需求量非常大,網絡應用呈高速發展狀態。根據市場需求,長春大學旅游學院在全校學生范圍內開設了《計算機網絡應用技術》課程,培養學生的計算機網絡應用能力。
《計算機網絡應用技術》是一門基礎課程,以《計算機文化基礎》課程為基礎,具有較強的理論性和實踐性,涵蓋了網絡基礎知識、數據通信基礎知識、網絡體系結構、局域網技術、廣域網和internet應用等。
通過學習本課程,能掌握現代計算機網絡的基礎知識,熟悉網絡工具及設備的基本原理和使用方法,熟練掌握小型局域網的構建,掌握一定的網絡安全技術,了解當前新知識新技術,具備良好的職業道德素質。本課程以中國鐵道出版社的《Internet技術與應用(第二版)》[1]作為教材,但由于計算機發展迅速,知識更新太快,要求在學習中以教材為藍本,增加新的內容,以提高學生的適應和應變能力。同時,為后續課程的學習提供知識和能力支撐。
本課程以應用為目的,以“必需”、“夠用”為度,對理論教學內容和技能訓練項目進行了系統的規劃和設計,使學生掌握在信息化社會建設過程中所必須具備的計算機網絡系統建設中所需的基本知識與操作技能,培養學生進一步學習計算機網絡知識的能力以及熟練進行計算機網絡應用的能力,其主要目標是突出對學生實踐動手能力、分析問題能力、解決問題能力以及創新意識的培養,以進一步適應我國信息產業領域對計算機網絡技術高級應用人才的需求。
具體包括以下要求:第一部分,詳細地介紹Internet應用技術中必要的知識,組建小型工作組網絡,以及PC和小型網絡接入Internet的方法和技術;第二部分,詳細地介紹Internet中幾項基本服務(WWW、FTP、E-mail、網絡新聞組、遠程登錄與電子公告板)的最新工具軟件的應用技巧;第三部分,介紹網絡電話、即時信息和網絡視頻等網絡交流方面知識,以及網絡安全技術和網頁的制作與發布方面的高級應用技術[2]。為了方便不同層次的學生學習,每個部分都分成了基本應用層次和高級應用技巧兩個方面。
教學方法改革的目標是使學生由接受者轉變為主動參與者和積極探索者,在發揮教師主導作用的同時,充分發揮學生的主體作用,為學生的積極參與創造條件,引導學生去思考、去探索、去發現,鼓勵學生大膽提出問題,改變過去講細、講透的教學方法。
課程的教學內容由理論教學和實踐教學兩大部分組成,理論教學利用課程組自己開發的“計算機網絡應用技術”CAI課件進行授課,注重理論分析的系統性和條理性;實踐教學則采用學生分組訓練、教師現場指導的方式,注重學生的能力培養。在教學順序安排上,理論教學與實踐教學同步進行,理論聯系實際,二者互相促進,同步提高,使學生在獲取理論知識的同時,也得到了操作技能的訓練。
課程體系和教學內容的設計及改革直接反映了教學的實質,是教學質量的前提和重要保障,采用“懂、建、管、用”課程體系和教學內容設計。“懂”,理解網絡原理、主要協議和標準;“建”,掌握組建網絡的工程技術;“管”,學會管理、配置和維護網絡;“用”,學會將網絡作為知識獲取和信息發布的平臺。
根據教學目標和計算機網絡各類專業知識結構的特點,確定不同的教學內容,理論知識點分為基本、中級、高級,技能知識點分為基本技能、中級技能、高級技能。
傳統的教學過程以章節講述為基礎,以基礎理論為核心,知識分散,不重能力培養。我們以課程標準為目標,以學習單元為基礎,以職業素質為核心,突出技能培訓,強調職業核心能力、關鍵能力、基礎能力的統一。改革傳統的注入式教學方法和相應的考試方法,實行討論教學、問題驅動教學、推演式教學、動畫視頻演示性教學、案例教學等的教學方法,鼓勵學生獨立思考,激發學生學習的主動性,培養學生的科學精神和創新意識。理論教學在講清概念的基礎上,強化應用訓練。
下面我們重點討論關于OSI七層模型的教學[4]。
主要的方式為通過類比法,用一個“從西班牙去羅馬的貿易商人”的案例進行情境設置,通過層層結構使學生能體會到為什么要給網絡分成這7個層次并做出相應的解釋。主要的目的是讓學生知道這個參考模型存在的意義,但并不對每一層的詳細功能做過多的介紹。
(1)要想貿易獲得成功,首先要有至少一條路,能夠從西班牙通向羅馬。此層為物理層。
(2)有了路是不是就能去貿易了?還要保證路上不會把商人的貨物給磕壞了,要有一層保護的包裝。引出第二層,數據鏈路層。
(3)所謂條條道路通羅馬。并不只有一條路能夠到達羅馬,那么在那么多的選擇中選一條最短的,或者路費的成本最少的,這才符合商人的利益。引出第三層,網絡層。
以上三層為網絡中的下三層,叫媒體層,讓我們來看看另外4層。
(4)貿易出門前要先檢查一下自己的貨,有沒有拿錯了,事先要檢查過,如果錯了要重新取貨,引出第四層,傳輸層。
(5)是不是可以上路了?還不行。我們要和羅馬聯系好,如果我們這邊的貨物到了那邊賣不出去怎么辦?我們首先要交流、協商一下,看看羅馬的市場情況,能和那邊的另外一個商人合作的話就更好了,這就需要一些外交的關系。叫做會話層。
(6)好像所有的事情都準備好了,但是商人到了羅馬以后突然發現,他的商隊里沒有人能聽懂羅馬人的話,羅馬人也沒有人能聽懂西班牙語,這個時候,還需要一個翻譯,要么把兩種語言都轉換成一種國際通用語言,比如說英語,要么至少能讓雙方能交流。這里就是表示層。
(7)到了羅馬了,最終需要在交易所中把商品賣掉,這個交易所就是一個交易平臺,相當于各個軟件平臺,引出最后一層,應用層。
這時,學生對OSI便有了一個大致的了解,能夠基本上把握分層的原因和各個層次的特點。再通過幾個分組討論來加深對OSI的理解。
(1)運用上節課學過的網絡設備的知識,分組討論哪些設備分別屬于下三層和物理層。
(2)通過對在去羅馬貿易的路途中可能出現的問題,比如說天氣災難、過期、被盜等,引導學生討論如何加入某些協議,讓整個貿易過程中得到一些有效的保護,使得貿易能夠順利的完成。通過對情境2的過程的理解和對此處協議的討論,能讓學生理解到協議在整個網絡通信過程中的重要性及如何起到重要作用。
這里可以引出網絡中關于協議最重要的一層為傳輸層,引出TCP協議的重要作用,并解釋TCP協議在傳輸層的作用與在表示層中其他協議作用的區別。并讓學生思考IP協議在哪一個網絡層中起到作用。
傳統教學、多媒體教學和網絡化教學相結合。多媒體動畫演示和視頻教學軟件、答疑平臺、教學大綱、PPT教案、習題、實驗指導、參考資料、教學錄像等內容全部上網,并向學生開放,通過網絡化的教學方式(網絡課件、網上答疑、視頻點播等),學生可以在課外自主學習[5]。
研制適合學生自主學習和實踐教學輔助系統,大力推進現代教學手段的改革和使用。開發完成“計算機網絡技術教學網站”、“計算機網絡技術網上考試系統”、“計算機網絡技術實驗輔助系統”、“計算機網絡技術教學輔助系統”,制作完成精品課程課堂現場教學錄像。
課內與課外相結合。課外科技活動內容豐富,為適應后續課程的學習打下了較為堅實的基礎。課堂內容新穎、有趣、應用性強,在教學過程中引入教改科研成果和學科最新發展成果,在歡樂的過程中融合知識傳播、能力培養、素質教育于一體,教書育人,積極改革。任課教師采用靈活多樣的教學方法,如討論教學、現場教學、啟發教學、指導教學、實驗教學和專業技術講座等,提高學生興趣,激發學生的求知欲和提高學生學習的主動性,明顯提高了學習的效率,課堂教學氣氛良好,學生聽課率很高。在教學的同時,選拔學生參加學習興趣小組,以滿足優秀學生的需求,越來越多的學生加入到科技活動中,跟隨教師或獨立開展軟件開發,并積累了一定的經驗。
教學活動活動有制度、有計劃、有成效、有檢查,一般每兩周開展一次教學方法探討、教學內容安排與講授經驗等教學活動,每學期活動約10次。教學活動有效地推動了教學改革。
在《計算機網絡應用技術》課程教學改革實踐中,以能力培養為主線,強化實踐性教學,突出“理論教學為實踐教學服務”的教改重點進行了卓有成效的嘗試,并取得了顯著的成效。
在教學內容建設和教學條件建設取得較大進步的基礎上,課堂教學質量也取得明顯改善,學生主動學習的積極性大大增強,充分調動了學生參與學習的主動性,學生能夠主動參與到整個教學過程中來,主動思考,主動提出問題,師生緊密呼應課堂教學氣氛良好,取得了非常好的教學效果。學生的學習成績較以前有明顯改善,上機實踐能力得到明顯強化,分析和解決實際問題的能力也有很大幅度的提高。學校校園網的管理員工作,全部由在校學生擔任,學生一邊工作一邊學習,取得了良好的成績和實踐經驗。
計算機網絡應用能力是現代人才應當具備養學生網絡應用的一項基本技能,本文結合長春大學旅游學院開設《計算機網絡應用技術》課程培養能力的情況作了一些研究和實踐。社會對大學生的網絡應用能力提出了越來越高的要求,我們應該加強對培養學生計算機網絡應用能力的教育理論的研究和實踐探索,加大人才培養力度,造就一大批能夠適應市場需求的高級應用型人才。
[1]尚曉航.Internet技術與應用[M].(第二版)北京:中國鐵道出版社,2009.
[2]尚曉航.計算機網絡技術基礎(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[3]劉德玲,關曉穎.高職“2+1”人才培養模式非計算機專業計算機課程體系的構建[J].長春大學學報,2010(12):83-86.
[4]吳宮宣.計算機網絡(第二版)[M].北京:清華大學出版社,2007.
[5]陳強,葉兵,朱玉娥.Internet應用教程(第二版)[M].北京:清華大學出版社,2006.