計算機網絡實驗總結范文
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導語:如何才能寫好一篇計算機網絡實驗總結,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
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一、 引 言
社會的各個領域都在大力實施計算機網絡信息化的改造,相應地,對高層次的計算機網絡應用人才的需求將不斷增加,他們需要大量動手能力強,且熟練掌握計算機網絡知識和網絡系統規劃、設計、建設和維護的專業技術人員。這對高校計算機專業學生的專業要求也提升到一個新的高度,迅速培養高素質的擁有創新能力的網絡設計人才和高級網絡管理人才是高等學校計算機網絡教學的目標。而實驗部分又是學好該課程的關鍵環節,搞好計算機網絡實驗教學可以促使學生積極探索知識,獲得知識,增強自我學習的能力,提高分析問題、解決問題的能力。但原有的計算機網絡實驗課狀況已不能適應當今計算機網絡技術的發展需求,應對計算機網絡實驗進行改革,突破原有的課程界限,建立新的計算機網絡實驗教學體系。
二、實驗課程現狀
計算機網絡實驗一直是許多學校在進行正常教學過程中難以解決的問題。實驗室的投資大,管理難。有完整、可行的教學實驗計劃卻沒有可實現實驗實踐必要條件,或實驗條件樣板化和脫離實際化的情況;教學實驗內容條塊分割的進行方式與網絡工程完整實現間的矛盾等等,都制約了計算機網絡實驗教學水平的提高,制約了學生通過學習掌握新知識和新職業技能的發展。
三、建設“計算機網絡”專業實驗室
為了提高學生在網絡方面的知識、技能、管理和實際操作能力等,使學生能夠直接進行網絡設計、安裝、調試,以綜合提高學生整體素質。我院在2004年建立了計算機網絡實驗室,配置了網絡協議分析儀,電纜認證測量儀、20臺CISCO交換機、路由器和一臺高檔次的浪潮服務器,60臺微機作為工作站,每次可容納60個學生進行網絡實驗;購置了相應的硬件設備(壓線鉗、雙絞線、水晶頭、單模光纖(1310 nm/1550 nm),FLUKE網絡測試儀、工具刀、光纖熔接機)和軟件包(Windows 2000server、Linux等網絡操作系統和網絡安全管理軟件及路由器仿真軟件BOSON NETSIM);編寫了計算機網絡實驗指導書。
四、內容的設計
按照計算機專業教學的需要,計算機網絡課程的全部實驗都可在計算機網絡實驗室內完成,結合教學實際,共設計了6大部分,必做實驗共計36學時。(1)網絡基本應用實驗。內容:E-mail的使用、IE瀏覽器的使用、文件的上傳與下載。(2)組網實驗。內容:網線的制作、交換機配置、路由器配置、NAT轉換、網絡互聯。(3)網絡基本原理實驗。包括鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層協議分析實驗。(4)路由協議分析實驗。主要包括RIP協議分析、OSPF協議分析、BGP協議分析、復雜組網實驗。(5)網絡管理實驗和網絡應用編程實驗。(6)網站建立綜合實驗和先進網絡技術實驗。包括網絡交換和路由設計實驗、組播實驗、MPLS實驗、IPv6實驗。Linux、UNIX、WINDOWS 2000 SERVER服務器的安裝與配置。
在參考國內外最新文獻資料和公司培訓教材的基礎上,結合教學和科研實踐而編寫了具有一定特色的實驗講義,根據具體情況選擇必做實驗或選做實驗。
五、方法的改革
1.組織與管理
(1)教師的教學組織和管理。在實驗教學中,堅持以學生為主體,強調教師在實驗教學中的主導作用,組織與管理作用。每一次實驗前,教師簡要地講授本次實驗相關的理論知識點、實驗目的、實驗內容、實驗重點及操作難點,余下時間學生進行實驗。實驗過程中,教師加強巡視,出現問題一般應由學生自主解決,教師作啟發提示、釋疑及引導。實驗完成后,首先要求學生寫實驗報告,總結實驗過程和分析實驗結果。然后教師根據學生的實驗報告及實驗過程進行總結,使學生能從實驗中不斷積累經驗,獲得更多的實驗技能,加深對理論知識的理解。
(2)學生的實驗組織和管理。根據現有的實驗設備與環境,針對計算機網絡實驗內容,采取獨立實驗與分組實驗相結合的方式進行實驗。
2.利用仿真軟件進行實驗教學
計算機網絡實驗對實驗環境要求較高,實驗操作也具有一定破壞性。如果利用仿真軟件教學,就能夠消除實驗環境所帶來的影響。我們利用Boson NetSim模擬軟件進行網絡組建的實驗教學,通過該軟件及軟件當中的教程,學生能快速熟悉交換機和路由器的配置環境及配置命令,快速掌握網絡的搭建及配置,然后再使用網絡設備進行構建網絡,彌補了實驗環境所帶來的不足。
3.實驗教學效果評價考核
對實驗教學效果的評價是整個實驗教學中不可缺少的環節,是檢驗實驗教學目標是否實現的重要手段。對實驗效果的評價可通過具體的實驗實踐考察。對學生成績的評定分為幾部分:(1)實驗理論考核,內容包括實驗理論知識點、實驗基本原理、實驗操作的基本方法等;(2)基本實驗技能考核,考核內容包括實驗報告、實際操作技能;(3)網絡技術應用考核,通過一些具體的網絡技術應用,例如“實驗室網絡的組建”、“小型校園網的建設”、“網吧的組建”、“小型辦公室網絡改造”等都是考核學生對知識掌握和應用能力的最好途徑。
六、結語
實驗教學在高校教學體系中具有十分重要的地位,進行實驗教學改革與探索的目的是提高實驗教學質量。面對不斷更新的網絡技術和各高校網絡實驗教學內容、實驗環境、學生能力的差異,如何培養學生的不斷跟蹤、學習網絡新技術的能力,還有待于不斷的探索。實驗教學體系需不斷完善,實驗內容、教學方法也將隨之不斷地改革與更新,以提高學生的計算機網絡綜合應用能力,培養適應社會所需的高素質人才。
參考文獻
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關鍵詞:計算機網絡實驗;有效性;橫向擴展;縱向延伸
0 引言
近幾年,各高校對計算機網絡實驗課程的認識有了進一步提高,但由于經濟條件、時間制約、計算機網絡實驗課程本身建設不足等眾多原因,使得計算機網絡課程并沒有得到很好的實施,有些甚至還是停留在書本和課堂講授上。所以,有必要在已有條件下,使學生通過計算機網絡實驗課程中的實際操作,真正理解書本上的理論知識。
1 計算機網絡實驗教學的現狀
隨著網絡在人們生活中的出現,到其變成生活中不可缺少的一部分,《計算機網絡》這門課程已經在計算機專業學生的學習中占據了重要地位。但這門課程一個最大的特點就是理論性太強,許多學生面對這些抽象難懂的知識都不知所措,為了使學生能夠更好地掌握計算機網絡的原理及其應用,開展計算機網絡實驗課程是一個很好的選擇。
目前我國各高校已經普及了計算機網絡實驗這門課程,但由于不同學校的計算機網絡實驗教學大綱設置不同,網絡實驗課程的具體內容也有所差異。經過作者對一些高校計算機網絡實驗教學大綱的研究分析,總結出計算機網絡實驗主要分為以下三種類型:
(1)網絡硬件的制作與使用。例如,網線制作、網卡的安裝配置和網絡接口類型的使用等。
(2)網絡組建。例如,操作系統的安裝與服務器配置、常用網絡命令的使用、局域網組建和主要網絡協議的安裝等。
(3)路由器和交換機的使用。例如,IP的配置、靜態路由配置、動態路由配置和VLAN的創建等。
開設計算機網絡實驗課程的目的就是要通過各種各樣的網絡實驗,幫助學生理解網絡中的抽象概念,并提高實際的操作能力。但在具體的實施過程中還普遍存在著這樣一個問題:各院校的經濟條件不一樣、師資力量不同、課程內容的設置也不一致,在現有的條件下,怎么樣使學生在有限的時間內掌握更多更具實際意義的知識,即如何提高計算機網絡實驗的有效性問題。
2 計算機網絡實驗的性質
為了提高計算機網絡實驗的有效性,有必要先了解計算機網絡實驗的基本性質。
2.1 系統性
計算機網絡實驗的對象和環境是一個計算機網絡,是許多主機、傳輸介質和網絡互連設備等硬件與網絡操作系統、網絡數據庫系統、網絡管理系統、應用系統和網絡互連設備上的網絡軟件等軟件的有機結合。例如,在局域網的組建實驗中,整個網絡的組建包括了網線的連接、網絡操作系統的安裝、網絡協議的配置等很多內容,并不能把局域網的組建看作―個單一的實驗。
正是這種系統性要求我們在進行計算機網絡實驗的過程中,首先要把握整體實驗框架,再逐步細化具體實施。也就是說,“實驗項目應讓學生綜合應用各方面的知識,調動學生的積極性和主觀能動性,使實驗教學真正成為學生綜合運用學科知識進行能力培養的有效途徑,從而提高學生的綜合實踐能力。”
2.2 繼承性
計算機網絡實驗的繼承性包括硬件的繼承性和軟件的繼承性。計算機網絡的系統性決定了它的硬件環境是實驗教程所有實驗的基礎,因此只有完成了組網實驗的任務,后繼實驗才能順利進行,這就是硬件的繼承性;每一種網絡環境下的實驗,都基于特定的網絡操作系統,只有完成了有關網絡操作系統的安裝、配置實驗,這個網絡環境下的其他實驗才能順利進行,這是軟件的繼承性。例如,要進行路由器和交換機使用方面的實驗,一定是在網絡搭建這個前序實驗的基礎上才能進行的。
計算機網絡實驗并不是前后割裂的,往往一個實驗建立在前一個實驗成功的基礎上。這就要求我們在設計計算機網絡實驗課程時要安排好實驗內容、實驗順序等;在具體實施計算機網絡實驗課程時,要遵循循序漸進的原則。
2.3 實用性
計算機網絡技術的應用非常廣泛,幾乎涉及到各個領域各個行業。所以進行計算機網絡實驗課程的時候,不僅要考慮到實驗內容與理論知識相結合,使學生充分理解理論知識;更重要的是把握計算機網絡的實際應用,培養學生實際操作能力,提高學生的實際應用技能。
3 提高計算機網絡實驗有效性的途徑
有了對計算機網絡實驗基本性質的了解,再加上教師的積極引導及幫助,學生才能有效地進行學習。以下是作者提出的一些方法,用以提高計算機網絡實驗課程的有效性。
3.1 橫向擴展
由于計算機網絡實驗具有系統性,所以在進行計算機網絡實驗的過程中應該盡量拓展實驗內容。通常,每節實驗課程都有預定的目的,通過實驗的操作讓學生理解計算機網絡課程中的一些重要的理論知識,但是,僅僅依靠實驗課程安排的實驗不足以使學生充分學習計算機網絡中的所有內容。因此,我們需要在每個實驗操作過程中,首先把握其主要的實驗目的,再根據這個主要目的進行適當擴展,達到拓展學生知識面的效果。
例如,在《在Windows 2000 Server中安裝配置DNS服務器》的實驗中,主要目的是使學生在學會安裝DNS服務器的基礎上,理解域名系統、DNS客戶一服務器模型以及域名地址與IP地址的對應關系。DNS是通過控制面板的“添加/刪除Windows組件”來安裝的,而“添加/刪除Windows組件”中還包括其他在網絡中經常會使用并且很重要的一些服務的安裝??紤]到計算機網絡實驗的系統性,可以對實驗內容作適當的調整,在完成本實驗的基礎上,擴展實驗的內容,例如可以增加《Windows 2000 Server的Web服務器安裝與配置》、《Windows2000 Server的FTP服務器安裝與配置》、《Windows 2000Server的SMTP服務器安裝與配置》等,使學生了解一些其他服務器的工作原理等。另外,從另一個角度出發,驗證DNS服務器安裝配置是否成功,可以通過網絡中經常使用的Ping命令來測試,也可以適當作這方面的講解與實驗,增強學生對于一些常用命令的使用。至于從哪方面進行擴展,這就要依賴教師對于學生知識掌握的程度以及學生的興趣愛好的了解了,也可以在網絡實驗課程的設計過程中進行合理的設計。
3.2 縱向延伸
由于計算機網絡實驗具有繼承性,所以在進行計算機網絡實驗的過程中應該盡量延伸實驗內容。在一般的網絡實驗中,實驗內容往往都是一些具有代表性的基礎性知識,但在離開實驗室后,在學生接觸實際的網絡問題時,只靠實驗課程中學到的那些知識來解決問題是不夠的。因此,在每個實驗操作過程中,需要教師盡量從實際出發,盡可能地把每個與實驗有關的,特別是具有繼承性的實驗統一進行講解。
例如,在《動態路由協議(RIP)的配置》的實驗中,其主要內容就是在路由器與主機之間搭建物理連接后,使用超級終端通過某些重要命令對路由器進行一些相應配置,使學生理解路由器的工作原理以及動態路由配置過程。但是,如果我們想得深入一些,考慮到這種手動的配置動態路由的方法只適用于類似于實驗室這種只具備有限臺主機規模的網絡,我們就可以向學生簡單介紹一下,怎樣進行自動配置。這樣不僅使學生深入地了解了路由器配置的方法,也可以鞏固以前學到的知識即DHCP的相關知識,一舉兩得。這對于學習計算機網絡是非常必要的。
3.3 結合實際
由于計算機網絡實驗具有實用性,所以在進行計算機網絡實驗的過程中必不可少地要考慮到實驗與實際之間的聯系,這個方法應始終貫穿于橫向擴展和縱向延伸的方法之中,因為不論什么實驗,最終都是用來實踐的。這就要求在具體的網絡實驗過程中實驗與實際緊密結合,使學生能夠很快地把實驗應用到實際。
篇3
關鍵詞:計算機網絡;實驗教學;方案設計技創
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)36-2948-01
Discussing the Experimental Teaching of Computer Network Course
LIU Xin
(Computer Department, Qinghai University for Nationalities, Xining 810000, China)
Abstract: The computer network is the computer science and the technical major’s core curriculum , plays an important role in the computer specialized knowledge raise system, the experimetal teaching is an important part in computer teaching activities. the quality ofcomputer network experimental teaching decides this curriculum overall teaching quality directly. According tothe current teaching of the actual situation, proposes the computer network experiment curriculum openning experiment project, analyzes the effect of experimental teaching, gives the improvement suggestion specifically in the later’s experimetal plan.
Key words: computer network; experimetal teaching; project design
1 引言
《計算機網絡》是計算機科學與技術專業的核心基礎課程。計算機網絡涉及的內容較為廣泛,已成為迅速發展并在信息社會中廣泛應用的一門綜合性學科,是計算機發展的重要方向之一。計算機網絡技術是從事計算機研究和應用人員必須掌握的重要知識。通過本課程的學習,使學生掌握計算機網絡的基本概念、數據通信、網絡體系結構、局域網、廣域網、網絡互聯、Internet網絡和計算機網絡安全的基本原理和基本知識,了解常用網絡設備的基本原理以及網絡新技術的基本知識。
一直以來,許多學校在講授這門課時,著重于理論的教學,而忽視了實驗教學。所以最后學生學得似懂非懂,且很容易遺忘。計算機網絡是實踐性極強的課程,因此如何設計實驗教學內容,規范實驗教學環節,建立一套與理論教學相適應的實驗教學體系已成為值得探討研究的課題。
2 計算機網絡實驗教學的現狀與問題
計算機網絡是運行在各種具備獨立功能的硬件和軟件上,通過成熟的協議規則進行高效可靠地通信的有機體,從硬件、軟件、通信幾方面講都是一個復雜的系統,需要通過實驗操作來增加感性認識,激發學生的學習能動性,培養學生對網絡的分析、設計及應用技能的提高進而又能加深對網絡理論知識的認知。
《計算機網絡》課程的實驗不僅是理論教學的深化和補充, 更是培養學生綜合運用知識的能力、解決問題的能力。我校是民族類院校,前幾年計算機專業相對較為弱勢,相應的針對計算機網絡實驗室的投入較少,實驗室的工作較為薄弱,由于缺乏實驗環境,幾年來對計算機網絡課程的教學多是偏理論輕實踐,。由于缺乏實驗教學的支撐,學生無法深入了解網絡設備和網絡整體構成,更談不上與實際相結合。對網絡的理解還停留在抽象、空洞的層面。再者,計算機網絡實驗不同于其它計算機課程的實驗只是單純的在PC機上裝上相應的軟件就可操作,計算機網絡實驗需要更多的實驗設備和更高的技術支持,以及在實驗過程中的相互協調關系,組織管理,實驗項目的可操作性,可行性要求都比較高,因此實驗難度更大。
3 網絡實驗課程設計方案
隨著我校對實驗室的大力投入,在我分院成立計算機網絡專業實驗室。我們基于實驗室的硬件環境,設計了與教材同步的計算機網絡實驗。學生實驗都是在華為3COM公司的交換機和路由器系列產品上完成的。開設了TCP/IP協議層的實驗及網絡工程常用技術的實驗。(見表1)每個實驗都需要三個階段來完成,即:實驗準備、實驗過程、實驗報告三個階段。實驗準備:教師先寫好實驗指導書(提供學生預習實驗、作實驗用),課前教師應對實驗設備作相應的檢測調試,確保設備的完好保證教學的正常進行,并對實驗中存在的難點重點做好標識。學生應該按照實驗要求進行認真的預習。
實驗過程:上實驗課時先由教師簡明扼要講述實驗內容、實驗目的、實驗步驟,再讓學生進行實驗。以學生為主體,強調教師的主導作用,對實驗中學生提出的問題主要由學生自主研究討論解決,教師作啟發性提示和引導。(必要情況下教師應做演示實驗)
實驗報告:實驗結果應形成書面形式的報告。實驗報告總體要求以下內容:實驗名稱、實驗原理、實驗目的、實驗內容、實驗步驟、實驗要求、實驗記錄、實驗結果分析、總結及心得體會和對本實驗過程及方法、手段的改進意見。教師根據實驗報告給出相應實驗成績。
在實驗過程中以分組進行,每組按成度差異相互搭配,每個學生一臺主機,6個學生為一組,每個小組配備相應的網絡設備,組與組之間由學生自己構建成一個獨立的局域網,每個局域網又可通過交換機或路由器互聯。通過分組的形式可以使學生在有限的硬件環境下盡可能多的接觸到網絡設備獨立完成實驗。通過分組實驗還可以提高學生的協調溝通能力,體現相互學習研究及團隊合作精神。
4 結論
本文所給出的《計算機網絡》實驗課程的教學方案,已經在我系逐漸得到實施,并且通過實踐表明教學效果明顯,一是學生對原本枯燥的原理有了學習興趣,二是對網絡協議的掌握更加牢固、更加系統,有利于計算機網絡其他相關課程學習。
當然,本實驗方案還有很多值得改進的地方,在以后的教學中,我們將根據教學的需要,靈活的增減實驗內容,對學有余力的同學,還可以選擇性的布置RIP、OSPF等路由協議的內容,相關FTP 協議的實現設計、網絡流量的分析設計、包過濾防火墻設計、Proxy的實現等實驗題目,因材施教,形成階梯培養模式。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞:計算機網絡;開放實驗;實驗平臺;教學實踐
作者簡介:譚筠梅(1977-),女,重慶人,蘭州交通大學國家級計算機實驗教學示范中心,講師;李玉龍(1960-),男,陜西岐山人,蘭州交通大學國家級計算機實驗教學示范中心,教授。(甘肅 蘭州 730070)
基金項目:本文系2013年蘭州交通大學實驗教改基金項目(項目編號:2013223)的研究成果。
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0123-02
計算機網絡課程是蘭州交通大學計算機科學與技術、通信工程、電子信息工程等專業的主干課程,同時為了培養學生的工程實踐能力、適應經濟和社會發展對信息技術應用的直接需求,目前學校絕大多數專業也已經將該課程開設為選修課。但是當前計算機網絡課程教學普遍存在教學內容與現實脫節、教學方法與手段落后的情況,尤其是實驗教學環節薄弱,課時設置偏少,導致學生重理論輕實踐,對網絡工程實踐缺乏感性認識,實際操作技能不強,畢業后不能滿足用人單位的需要。[1]建立基于計算機網絡的開放實驗教學平臺是解決當前計算機網絡教育各種問題的一個重要途徑,[2]是對傳統型實驗教學體系的一種創新,它使得實驗教學環節變得與理論教學環節同樣重要,同時可以將教學觀念從傳統的單純的知識傳授轉變為對實踐能力、創新能力的培養,已成為國內外高校的一種新的實驗教學模式。[3-5]
一、開放實驗教學平臺的建立
在教育部質量工程建設中,蘭州交通大學計算機科學與技術實驗中心于2007年被評為國家級實驗教學示范中心,其中新建成的計算機網絡實驗室是一個具有教學、實驗和科研功能的專用網絡實驗室。該實驗室采用銳捷網絡實驗室方案,共有五種類型的實驗平臺,分別是網絡工程實驗室、網絡安全實驗室、無線網絡實驗室、融合通信實驗室、協議原理實驗室。除了可以開設課內基礎實驗外,針對計算機網絡技術的熱點和前沿研究方向,還可以搭建新技術拓展的科研平臺,以支持教師和研究生從事前沿網絡技術的科學研究工作。此外通過銳捷實驗室綜合管理平臺(RG-LIMP)服務器還可以實現學生遠程登錄實驗室進行預約實驗,學生還可以在任何地點通過互聯網遠程登錄到實驗室操作相關的實驗項目,并且可以對比系統給出的參考答案進行自主學習。該實驗室的建立為蘭州交通大學開設計算機網絡開放實驗提供了良好的硬件平臺。
二、開放式實驗教學內容的設計
1.教學內容設計原則
計算機網絡實驗不應只是理論的驗證,更重要的是要通過實驗操作培養學生對網絡的分析、設計、管理與應用的技能,加深對計算機網絡理論知識的理解與應用,培養學生靈活運用理論知識規劃、構建與維護網絡的能力。開放實驗的主要目的是加強學生對理論知識的理解與動手能力的鍛煉。因此在設計實驗時,對實驗內容的選擇與難度把握方面應緊緊圍繞這個目標,讓各個層次的學生均得到提高。
(1)按照計算機網絡實驗課程的教學目標和實際工程需求,將計算機網絡課程的開放實驗劃分為基礎型實驗、網絡配置實驗和綜合創新型實驗三種類型。其中基礎型實驗的主要目標是使學生理解課程的理論知識,熟悉計算機網絡實驗的相關儀器設備、實驗環境,對計算機網絡實驗有一定的感性認識和體驗,為后續網絡實驗作鋪墊;網絡配置實驗的主要目標是使學生加深對計算機網絡原理的理解,提高實際動手能力;綜合創新型實驗的主要目標是使學生能夠綜合運用學到的網絡知識、培養網絡工程的實踐能力。
(2)開放實驗的目的是提高學生的動手能力和綜合解決問題的能力,因此實驗內容應偏重于網絡配置實驗和綜合創新型實驗。以綜合創新型實驗為例,實驗項目一般只需給出實驗項目背景和需求,要求學生自行設計實驗網絡拓撲圖,選擇相關的網絡設備,按照設計的拓撲圖進行網絡連接、網絡配置并測試是否達到了該網絡應用的要求。對于這類綜合型實驗項目,學生需要從宏觀上考慮問題,自己去學習、借鑒和綜合運用多方面的網絡技術知識才能完成項目需求。最后學生完全可以按照自己對計算機網絡課程的理解,對自己感興趣的計算機網絡問題進行自主研究和探索。
(3)分專業合理安排相關實驗的內容。由于計算機網絡的廣泛應用,計算機網絡開放實驗是面向全校所有專業開放的實驗,因此應根據不同專業需求開放相應難度的實驗,要讓參加實驗的學生能夠完成實驗任務,理解相關知識。同時,讓努力好學且知識掌握較好的學生的能力得到快速提高。
(4)合理安排開放實驗課時和實驗順序。蘭州交通大學在建成該計算機網絡實驗平臺以前,受實驗條件限制不具備開設綜合創新型實驗的條件,同時受計算機網絡實驗課時數限制,計算機網絡實驗的內容一般都由各任課教師自行決定,主要是一些驗證性實驗,實驗內容隨意性大,不能形成實驗體系。因此,在設計開放實驗內容時應在課內實驗的基礎上合理安排實驗課時數,以達到提高學生學習興趣和動手能力的目的。此外,計算機網絡實驗具有很強的連貫性,在時間安排上也應保證科學合理。
2.開放實驗內容
根據以上實驗內容的設計原則,開放實驗的實驗內容應是對課內實驗的擴展。筆者針對全校所有專業的學生設計了不同層次的實驗項目,基礎型實驗包括:網線制作、IP地址規劃與配置、常用測試工具的使用等實驗項目;網絡配置實驗包括對常見網絡設備如二層交換機、三層交換機、路由器和防火墻等設備的配置,如虛擬局域網(vlan)配置、靜態路由配置、動態路由配置、訪問控制列表(ACL)配置等實驗項目;綜合創新型實驗是對前兩種實驗知識的綜合運用并且做了延伸擴展,開設的實驗項目有多部門企業內部局域網設計、基于防火墻的局域網安全設計、常見網絡協議工作原理分析等。
三、開放實驗教學方式
開放實驗非常注重培養學生理解、分析、運用多門課程解決實際問題的能力,因此需要在計算機網絡開放實驗的教學過程中拋棄傳統實驗教學的模式,探索出一條適合計算機網絡開放式實驗教學的新途徑及其配套的創新管理機制和考核機制,這樣才能充分發揮開放實驗培養學生綜合素質方面的重要作用。
1.開放實驗的選課方式
開放實驗不僅是實驗時間和地點開放,還應包括實驗內容的開放、教學方式的開放和參加實驗人員的開放。根據這一原則,開放實驗指導教師應首先向學校實驗室管理處提交教學實驗室開放及實驗項目申報表,經審查通過后將所有計算機網絡開放實驗項目公布到校園網上,學生根據自身興趣選擇合適的實驗項目。指導教師根據選課情況,合理分班安排開放實驗教學。
2.指導教師的教學方式
在教學方式上開放實驗指導教師采用了靈活多樣的實驗教學方法,合理設計實驗內容,注重啟發學生的思維,注重學生自己解決問題能力的培養。在實驗教學過程中,指導教師不僅僅是講授實驗操作的步驟和方法,讓學生去驗證理論,更重要的是要鼓勵學生自由討論,提出解決問題的方法,幫助學生提高發現問題、探究問題和解決問題的能力,讓學生養成自主學習的習慣。因此在實驗開展過程中,指導教師需全程跟蹤指導,鼓勵和啟發學生運用學到的理論知識和實踐經驗解決遇到的難題,并將大家普遍存在的問題做好記錄,每次實驗后,指導教師作整體總結點評,幫助學生積累經驗。
安排具有一定實踐經驗的教師作為開放實驗指導教師,這些教師熟悉實驗內容和相關理論知識,掌握網絡設備的配置命令和組網方式。此外,開放實驗指導教師在承擔網絡開放實驗課之前都參加了網絡設備提供商的系統化專業培訓,這些培訓在很大程度上提高了教師的實驗教學水平,也使得開放實驗內容更加符合當前社會對人才的需要。
3.學生實驗方式
在開放實驗過程中充分賦予學生自主學習的權力,形成以學生為主體,以指導教師為輔助的教學方式,讓學生對學習主題產生興趣,能夠自覺地進行主動性學習。
在實驗安排上,基礎型實驗和網絡配置實驗采用單人實驗方式,實驗室提供詳細的實驗指導書,給出該實驗相關的理論知識、實驗目標、實驗內容、難點與重點以及注意事項,其目的是讓學生加深對理論知識的掌握,加強動手能力的培養。在此基礎上,引導學生進行團隊型實驗,如綜合創新型實驗一般以小組為單位,3~4人為一組,共同使用一個實驗臺。由學生自主選擇一個責任心強、實踐能力好的學生做小組長,小組成員分工合作,人盡其責,共同完成實驗。在一些大型的創新型實驗中,甚至可以多個小組共同協作來完成。此類實驗,實驗指導書一般只給出實驗的項目背景和需求,由學生自主設計完成整個實驗。
4.開放實驗考核方式
開放實驗的主要目的是提高學生的綜合素質和創新能力。開放實驗的考核方式區別于課內實驗,需把它作為獨立的課外課程進行考核。每個實驗結束后,先由學生自己陳述所做的工作,重點陳述在實驗過程中遇到的問題及采用的解決方案,實驗指導教師根據學生的陳述在實驗臺上檢查實驗結果。課后學生根據實驗寫出內容完整、格式規范的實驗報告及實驗總結。根據實驗結果的檢查和實驗報告的情況,指導教師給出學生該開放實驗項目的實驗成績,并上報學校實驗室管理處備案。
四、結束語
結合蘭州交通大學人才培養方案,考慮了實驗教學的多方面因素,設計了計算機網絡開放實驗教學平臺。自面向全校所有學生開放以來,學生參與的熱情高漲,全校共有十幾個專業的學生參加了不同的開放實驗項目,取得了良好的教學效果,同時也極大地提高了實驗室設備的利用率和教師網絡課程的實驗教學水平。今后,我們將緊跟時代步伐,汲取優秀的教學經驗,不斷探索新的實驗教學方法、改革實驗教學內容,繼續完善該計算機網絡開放實驗教學體系。
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關鍵詞:計算機 網絡技術 發展
計算機網絡技術本身不僅是由其內在要素構成的一定結構形式的有機整體,也是與其他科學技術密切相聯而構成的具有立體網絡結構的有機整體。研究計算機網絡技術發展模式首先應從其宏觀層次的科學技術基礎與其群體技術的網絡結構來探討。對計算機網絡技術的科學技術基礎的梳理和分析即是對計算機網絡技術的秩序意義上的技術建制進行的探討。
一、計算機網絡技術發展模式內涵的界定
計算機網絡技術發展模式是指通過對計算機網絡技術發展的時空結構進行分析從而找出其發展的主要構架和各結構間內在作用機理。即通過對計算機網絡技術在發展過程中的影響因子、發展趨勢與過程的分析總結得出計算機網絡技術發展的結構狀態軌跡的范式。計算機網絡技術發展模式作為一種實踐工具,旨在揭示計算機網絡技術得以快速發展的成因。它形成于各種對計算機網絡技術發展理念的探索和實踐,立足于從哲學角度對計算機網絡技術快速發展現象的研究和分析。計算機網絡技術發展模式實質上提供了一種高新技術產業快速發展的有效的社會體制,它可以為未來計算機網絡發展甚至為其它領域的技術發展提供樣本和模式借鑒。
二、理論基礎為計算機網絡技術發展提供理論上的可行性
布爾代數、包交換理論是計算機網絡技術誕生的重要理論準備和依據。計算機網絡技術能安全、可靠和高效地在一種網狀結構中傳遞計算機產生的數據信號,使不同計算機之間通過數據信號的傳播而連接形成了一個巨大的網絡。其中“數據信號”是相對于傳統電信中的“話音信號”和傳統廣播電視中的“視頻信號”等模擬信號而言。數字通信在與后來出現的包交換理論結合后便產生了真正意義上的現代計算機網絡技術。數字化信號的取值是離散的,幅值被限制在有限個數值之內?,F在計算機網絡技術廣泛使用的二進制碼受到噪聲影響小而且非常利于計算機網絡終端的接受和使用。這個看起來簡單的0和1對計算機網絡的意義是不言而喻的,可以說沒有布爾定律就沒有數字化信號就更不會產生現代意義上的計算機網絡。數字化信號最早的理論依據可以追溯至1854年,當時英國數學家喬治·布爾發表的《思維規律研究》一文中,他設計了一套用以表示邏輯理論中一些基本概念的符號,并建立了應用這些符號進行運算的法則,成功的把形式邏輯歸結為一種代數演算,從而建立了邏輯代數(布爾代數)。他規定的一條特殊運算規則是 X2=X,其解只能取兩個值:0和1。X=1,表示命題為真,X=2 表示命題為假。布爾代數提出近一百年后的20世紀中葉才運用于計算機與計算機網絡。這一理論系統從提出到實際運用經歷的漫長的建制化過程,但并不妨礙布爾代數成為計算機網絡技術的理論基石。
在分組交換理論出現前的遠程終端聯機階段還不能稱之為現代意義上的計算機網絡,那時人們將彼此獨立的計算機用通信技術結合起來形成了計算機網絡前身。20 世紀六十年代,美國蘭德公司的PAUL BARAN,英國國家物理實驗室的DONALD DAVIS從不同角度提出了目前被稱為分組交換的網絡技術。分組交換技術將用戶傳送的數據分成若干個比較短的,標準化的“分組”進行交換和傳輸,每個分組由用戶數據以及必要的地址和控制信息組成,從而保證網絡能夠將數據傳遞到目的地。這種思想完全不同于不適合計算機網絡技術的電話網所采用的電路交換技術:電話網用戶通話前先建立連接,獨占資源。分組交換理論提出后,各國紛紛將其利用在了他們的第一代計算機實驗網絡。正是這一理論為今后計算機網絡技術提供了一個重要的技術秩序。
從計算機網絡的前身遠程終端聯機階段開始,計算機技術的發展就沒能離開科技理論的指導。從早期以數學、材料學、邏輯學、電磁學、微電子學、量子力學及控制論為基礎,到現在逐漸將光學、生物學及人工智能的納入自己的理論基礎領域,說明科學技術理論是計算機網絡技術發展的基礎。
三、相關群體技術的進步為計算機網絡技術創新提供了技術上的可能性
計算機網絡技術發展遵循連鎖模式,這個單元技術與群體技術是一個系統整體。計算機網絡技術它本身不僅是由內在要素構成的一定結構形式的有機整體,而且它與其他技術如計算機技術與通信技術,密切相關聯而構成具有立體網絡結構的有機整體。在計算機技術和通信發展到一定階段,計算機網絡技術便有了存在的土壤。例如,隨著世界第一臺電子計算機 ENIAC 的誕生和之后的計算機技術發展才有了計算機對互相信息交流的需求,在計算機出現后不到十年的時間,計算機網絡的前身遠程終端聯機系統應運而生。而遠程終端聯機階段的數據通信技術便是直接由當時傳統通信技術改進而來。
由于每一種特定單元技術都有自己固有的內在矛盾,因而隨著客觀技術 環境的變化,計算機技術和通信技術會不斷地更新自身原有的技術構成, 其中某項子技術的重大進步,都可能為計算機網絡技術創新提供可能性,包括如軟件技術、芯片技術、光纖技術、納米加工技術等等。另一方面,計算機網絡技術的這種變化,由于打破了原有群體技術的內在平衡,也勢必會引起其他相關的單元技術產生適應性調節,以達到群體技術自身的新的平衡,這樣又會引起其他單元技術乃至整個群體技術的發展。計算機網絡技術就是在這種平衡和不平衡的矛盾運動中得到不斷發展。
參考文獻
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摘要:本文首先分析了計算機網絡課程開展雙語教
>> 探索雙語教學之路,建設計算機網絡精品課程 計算機網絡精品課程建設的探索與思考 計算機網絡精品課程知識結構教學探討 高職高專計算機網絡精品課程教學改革與實踐 高職計算機專業類精品課程建設的思考與探索 計算機組成原理精品課程建設的探索與實踐 “計算機系統結構”校級精品課程建設的探索與實踐 “計算機組成原理”精品課程建設的實踐與探索 “計算機組成原理”精品課程建設探索與實踐 淺談計算機基礎類精品課程教學資源建設 《計算機網絡構建》精品課程網站建設淺析 高職計算機網絡精品課程建設 國家精品課程“計算機網絡”教材建設研究與實踐 “計算機網絡”國家精品課程建設 計算機網絡精品課程網站設計探究 計算機網絡精品課程網站的設計與實現 “計算機網絡技術”精品課程的設計與實現 淺析計算機輔助語言教學在高職精品課程建設中的應用 《計算機控制系統》精品課程建設及對教學的促進作用 計算機網絡實驗課程教學探索 常見問題解答 當前所在位置:)
思科網絡技術學院CCNA在線課程curriculum1-
4()
IETF RFC檢索庫()
internet2.edu
Internet Assigned Numbers Authority()
中國IT實驗室在線實驗(/
www/school/ccnp-lab.htm)
本精品課程網站(/apply/teacher/
course_preview_index.jsp?curid=524&coursename=計算機網絡&curstyle=default&from=guest&starts=
11&orderitem=curlevel)
推薦的期刊是:IEEE/ACM Transactions on Networking
2教學目標與教學內容
知識目標是:掌握計算機網絡的體系結構、基本概念,特別是TCP/IP協議族;學會生成局域網和實現廣域網連接;用Java語言實現協議Java小程序和網絡應用程序的開發;了解“無線與移動網絡”、“多媒體網絡”、“網絡安全”、“網絡管理”四個高級專題的最新進展。語言目標是:培養學生用英語進行學術閱讀、寫作、交流的能力。
教學內容方面,如何合理安排課程的內容體系結構、組織方式、實踐教學設計,是非常重要的。我校的安排方式如下:
(1) 一開始就強調以Internet為研究目標和示例來源,介紹計算機網絡的眾多基本概念和術語,為后面的學習打下基礎;
(2) 采用自頂向下的順序,比如介紹網絡的第一個層次是應用層,它離應用程序最近,一旦學生們理解了網絡應用,就能理解支持這些應用的網絡服務,同時還可激發學生對較低幾層的學習積極性;
(3) 引入最重要和最新的知識,放棄過時的內容。
3師資力量
我校計算機網絡課程組是一只年青的教學隊伍,學術帶頭人牽頭,中青年為骨干,年齡、職稱、學歷梯隊結構合理,平均年齡不到35歲。其中教授1人,副教授(含高級實驗師)3人,講師(含工程師)5人,助教1人。具有博士學位2人,碩士學位4人,在讀博士1人,在讀碩士2人。教授從事基礎課理論的教學;中青年為骨干,從事理論課和實踐課程的教學;理論課師生比為1:13,實踐課師生比為1:8。本課程負責人長期從事本科計算機網絡及其他專業基礎課和專業課的理論與實踐課程的教學工作,從1989年開始,在國內、澳大利亞及俄羅斯為本科生、研究生講授了計算機專業相關課程15門,已先后主講4屆本科年級的計算機網絡理論課,主講計算機網絡集成技術和研究生的高級計算機網絡等必修課課程,并一直從事本科實踐教學。其他教師也都有一年以上國外工作和生活經歷,或者通過了PET5水平考試。
4實踐設計與國際認證
我校投入大量資金建設的網絡實驗室現已擁有上千臺計算機、路由器、交換機的實驗網絡。我們建立了完善的實驗技能達標考試規范,學生必須在實驗課程開設的10個實驗項目和教材中的編程作業中選擇完成5個。實驗指導書使用本課程負責人主編的《Computer Networks: Laboratory Sesssions》,其中集成了思科和微軟的網絡培訓教程的核心內容,部分實驗由課程組設計,部分取自課堂教材,部分取自參考實驗教材,部分出自畢業學生的設計。
思科公司于2001年贈送我校CISCO網絡實驗室,向學生提供CCNA培訓課程。兩位教師接受了專門培訓,獲得了CCNP證書并取得了CISCO認證網絡工程師的授權講師資格。CCNA培訓課程完全采用E-learning的學習模式:學生通過閱讀即時更新的英文原版多媒體電子教材,完成每節后的Quiz;在Scenario中完成試驗并在Lab Portfolio記錄心得和troubleshooting步驟;每學期期末參加On-line Test和Lab Test,并可根據評估意見到知識缺陷點查漏補缺。完成四個學期的學習后,學生可以參加CCNA認證考試。本科學生參加CCNA認證考試的通過率達到100%,個別優秀學生考到1000分滿分成績。
華為公司也贈送我校華為網絡實驗室,向學生提供HCNA培訓課程。另外我校還擁有Microsoft公司授權考試中心,向學生提供MCP、MCSE、MCSD培訓課程。
5經驗總結
要考慮到學生的英語水平參差不齊,最初有一定的難度,所以應采用循序漸進的教學方法,英語的使用由淺入深,由少到多。在學期初,教學中的英文所占比例相對較小,課件使用的語言應盡量與教材的語言一致,對關鍵詞使用雙語解釋,讓學生熟悉專業詞匯的英文表述,保證大腦中兩種語言可以準確切換,逐漸接受并適應這種教學形式。經過幾周再逐漸加大英文所占比例,水到渠成地過渡到幻片燈、課堂教學和提問、平時作業均采用英文,僅在極為重要的概念上稍作中文解釋,要求學生盡量用英語作答。小測驗的題目逐漸過渡到采用英文試題,期末考試則允許同學根據自己的不同情況選擇不同的答題語言,因為全英文試題有相當的難度,以減少學生的畏懼心理。
雙語教學教師的備課量很大,任務很重,所以學校應給予政策激勵,比如在工作量計算和課時津貼方面給予優惠,在教材費用方面也應給予優惠。另外學校應加大教師培訓力度和投入,設立專項經費培訓雙語教學師資,盡可能選派教師到英語國家學習、生活一段時間。
參考文獻
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關鍵詞:計算機網絡;實驗教學;教學方法
隨著計算機技術、網絡及軟件的發展,計算機發展已經進入了一個全新的時代。現在的計算機與以往不同的是功能趨向于多樣化、資源趨向于網絡化、體型趨向于變小,容量趨向于變大,更加全面化、智能化。計算機應用進入“網絡計算機時代”。同時,計算機網絡在教育業也越發重要。當今計算機網絡教學存在著一定的缺陷,網絡實驗的實驗設備低端,由于涉及網絡的相關設備價格都比較昂貴,相對來說學校會降低設備的檔次,實驗室的規模比較小,設備的數量有限。對于網絡實驗的教學會有一定的影響,不好深入開展一些深實踐、綜合性強的實驗,并且會影響實驗的效果,不能完好地輔助教學。與之同時,計算機技術更新換代比較快,相應設備更新也比較快,這也是計算機網絡教學的一大弊端。
一、軟件學院計算機網絡實驗教學的重要性及其培養目標
對于我們軟件學院來說,計算機網絡專業是一個核心專業,對于學生以后的就業也是一個很好的選擇。就網絡專業在社會上的就業情況,我們可以明確計算機網絡專業培養的目標。經過調查,并根據當今社會的一些就業情況,可以得知,當前各行各業都需要計算機網絡人才,例如公務員雖然招錄的人數有限,但是計算機方面的職位一般是網絡維護方面以及網絡系統管理方面的居多,因為隨著互聯網的普及,無論是企業、機關、政府,還是事業單位等都離不開網絡,網絡維護成為關鍵。我國對網絡人才有著巨大需求,同時,現有的媒體網站、商業網站和專業性質的網站對網絡專業人才的需求也在不斷擴大。現代社會處于全球信息化時代,企業上網需求量猛增。企業網絡工程的建設、網絡設備的配置、網絡安全維護等方面都增加了對網絡方面的相關人才的需求。軟件學院就網絡工程專業的實驗教學形成一個良好的適用于學生培養的網絡實驗教學體系。要把握這一點,實驗教學的教師們就要關注當今時代形勢,技術前沿的發展,總結出一套應對社會就業的方法,而不是所謂的應試教育。在整個實驗教學過程中,要明白我們要做些什么,能夠傳授給學生哪些重要的信息,明確實驗教學最終目的,提高實驗的效果。
1.理論課后需要及時給予學生上機的時間,保證學生能夠熟練掌握所學知識,并且很好地達到實驗的要求和目的。通過實驗輔助理論教學,加深對理論知識的更進一步的理解。
2.增強學生的動手能力。通過學生親自動手實驗,培養學生對計算機及信息網絡的興趣以及操作能力。
3.可以利用一些公司企業等實際的案例給學生講解,讓學生初步了解企業在網絡方面都做些什么工作。并且可以聯系企業,或者和企業聯合辦學,讓學生進企業,親身經歷,親眼所見企業的規劃和實踐。
4.開拓學生視野。鼓勵學生創新,激勵新思想、新技術,發散思維,提高效率。
二、計算機網絡實驗教學方法的改善
計算機網絡是一門比較重實踐性的課程。在一定的教學模式指導下,對于特定學生的特定教學目標需要采取特定的教學方法、教學組織形式以及相應的教學媒體資源。
1.計算機網絡技術專業定位。該專業可以通過校企合作,按照“建網”、“管網”、“用網”的過程,培養掌握計算機網絡基本理論和基本技術以及具有計算機網絡軟件、硬件組網與調試、網絡系統安裝與維護、網頁制作、WEB開發等知識[1]。在教學過程中要注重學生的專業方向和學習能力,結合時代技術和就業的需要,與理論教學密切結合。實驗類型要多樣化,創新化、綜合化,培養學生動手實驗的興趣。
2.網絡實驗內容模塊化、層次化。網絡實驗內容是網絡技術教學的一個重點,實驗內容體系是傳授知識和培養能力的基礎。僅靠驗證性實驗對于學生的培養是有限的[2]。因此,我們在網絡實驗教學中加入了其他類型的實驗,例如層次性、綜合性、設計性、創新性、個性化的實驗,改變原始的教學方法,讓學生從枯燥的專業知識中走出來,走向更具魅力的技術性學習。這樣對不同層次的學生、不同層次的實驗更具有針對性,更能調動學生的積極性和興趣。
3.網絡實驗課的總體教學要體現當今社會所流行的核心技術和未來的發展趨勢。網絡課程在實際培養學生能力方面可以劃分為面向能力培養、面向技術發展、面向工程實戰[3]。計算機網絡技術的知識體系總體包括計算機網絡的基礎理論和體系結構、計算機網絡的實用技術以及計算機網絡的應用技術[4]。計算機網絡的基礎理論和體系結構,包括計算機網絡體系結構的形成、原理及其發展,基于分層結構的計算機網絡體系結構,各層的設計要點、基礎理論和關鍵技術以及主流網絡協議與設計、計算機網絡的未來發展等。計算機網絡實用技術:主要包括計算機網絡和計算機網絡構建、使用和管理的各種實用技術。計算機網絡的應用技術:主要包括計算機網絡和計算機網絡技術到各個應用領域和學科的應用及其發展。
4.利用各種工具軟件輔助實驗教學。由于資金、網絡設備等原因,學生能真正接觸到的設備都是小型的,再加上理論知識的抽象、不易理解,導致學生對網絡的應用理解不透。實驗教學的教師可以借助一些網絡軟件進行實驗教學,例如Ins或Sniffer等可用于捕捉數據包、分析數據包,讓學生更加直觀地看到MAC幀、IP包、TCP報文段等各種協議數據單元的結構、內容;BosonNetSim軟件用來模擬由各種路由器、交換機搭建起來的實驗環境,學生可以自行配置路由器、交換機設備等,并且可以幫助學生熟悉一些路由配置的命令等。這樣更有利于學生的理解。當然還有其他的一些比較好的軟件,供我們的老師和學生不斷地探索和發展,共同學習。
隨著互聯網的普及,各個行業、領域都離不開網絡。這是一個網絡的時代,一個急需網絡人才的社會,軟件學院要注重培養大學生網絡性人才。通過網絡實驗教學的不斷改善以及一些操作性模擬軟件的普及,讓學生更加深入地了解和應用網絡,提高學生的動手能力,以期對學生在就業筆試、面試通過率上有一定的提高。據統計,去年網絡工程專業學生的就業情況就比前年有較大的提升。隨著時間的推移,以后的形勢以及技術在不斷地變化,我們需要隨機應變,不斷地學習、研究、探索、創新,不斷完善網絡實驗教學體系,更好地為社會培養出高水平的網絡技術人才。
參考文獻:
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關鍵詞:計算機網絡;教學改革;非計算機專業
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 06-0000-00
Teaching Reform of Computer Network Course for Non-computer Major
Ma Jun,Li YuLin
(Luoyang Institute of Science&Technology,Luoyang, 471023,China)
Abstract:With the development of network,more and more colleges begin to teach the subject of Computer Network for the Non-computer majors.This thesis focuses on the features of Non-computer majors,discussed the course system,teaching contents,and teching methods of the Computer Network course.Finally,the author put forward the new method to improve the teaching of the subject.
關鍵詞
一、引言
計算機網絡是計算機技術和通信技術緊密結合并不斷發展的一門學科。隨著我國信息化的建設,計算機網絡扮演了越來越重要的角色。為了適應信息社會對人才培養的需要,《計算機網絡》已不再只是計算機專業,而是許多非計算機專業的一門重要課程。對于非計算機專業的學生而言,計算機網絡課程的部分內容晦澀難懂,理解起來比較吃力,學生普遍反映比較難學。因此有必要在教學內容、教學方法、教學手段以及實驗教學等方面進行深入的研究和探索,切合實際的培養學生的思維能力和實際解決問題的能力,為培養綜合素質高的復合型人才打下良好的基礎。
二、計算機網絡課程現狀
計算機網絡是各本科院校乃至研究生的一門必修課,目前在該課程的教學中存在以下幾個比較大的問題:
第一,相關學科發展迅速,內容更新快,教學內容難以跟上計算機網絡科學的發展變化。該課程的特點是在較深厚的數理方法基礎之上,綜合計算機軟硬件技術和通信技術,是一門跨專業的學科,具有很強的實踐性,知識更新非???。幾本經典的教材幾乎每年都有比較大的變化,內容已經有了非常大的更新和調整。
第二,目前的課程組織方式不能很好的適應學科及專業方向的調整。計算機網絡課程是許多高年級專業課程的基礎,網絡知識是學生畢業后科研與工作所必需的基本知識與技能,因此網絡課程的教學必須有足夠的前瞻性,這要求從課程設計、內容組織、講授方式等多個角度來組織教學與考核工作。
第三,在教學方式上,由于網絡課程有相當部分的內容屬于基礎理論知識方面,難度大,相對枯燥,在課堂教學方面遇到學生積極性調動不充分,課堂互動性不足等問題,例如在通信基本理論、物理層協議分析等的教學中,由于這些內容安排在課程的開始階段,枯燥晦澀的內容對整個課程興趣的建立和引導是非常不利的。
第四,對于非計算機專業來說,除了存在以上問題以外,還存在著前繼課程教學深度不夠,計算機網絡教學學時存在偏少的問題。所以如何在有限的教學學時內,不但將計算機網絡這門課的基本理論、基本知識講深講透,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。
針對以上問題,本文在對計算機網絡課程的教學進行總結的基礎上,提出了一些改革措施,來適應課程本身與授課對象的發展變化,提高教學效率,具體措施有: 引進職業認證培訓課程體系以規范教學內容,多種教學方法與手段的協調采用以優化教學效果,強化實驗內容,創新實驗工具以明確教學目的。
三、計算機網絡教改實施方案
(一)引進職業認證培訓課程體系
目前高等教育體系培養的IT人才“重理論、輕技術”。針對企業想要的是一個實用型的職業人才的需求,在教學中既要發揮理論優勢,做好既注重實踐技能的培養,又要注重人才的綜合素質的培養的一種塑性培訓工作。目前市場上開設的CISCO職業化認證及專業化認證系列授權培訓課程,華為3Com授權培訓課程,國家網絡工程師認證培訓課程。其共同的一個特點就是:和社會需求結合緊密,知識更新快,應用性強。與他們合作,引入其課程體系與傳統的教學內容相結合,在不改變教學大綱的前提下,采用課程嵌套的模式,把他們的培訓內容嵌入進來,爭取在課程學完后既能完成教學大綱的要求,又能通過相應的認證,這樣可以最大化的規范教學內容,并且不使理論教學與實踐教學脫節。
(二)多種教學方法與手段的協調采用
良好的教學方法與手段是提高教學質量的重要環節。因此對傳統的、填鴨式的教學方法與手段進行了改進,在充分利用傳統方法、手段教學的同時,積極采用多種形式的教學方法,如討論式教學、推演性教學,理論聯系實際教學、逆向教學等;而在教學手段上,一方面繼承傳統手段的優勢,另一方面要注意吸收其他如多媒體教學、網絡答疑等教學手段。
第一,在教學過程中,對于學習的難點、重點采用推演性教學方法并結合傳統的教學手段,在黑板上進行詳細的板書;例如在進行以太網的信道率分析的教學中,因為不但涉及到網絡知識而且還涉及到一些數學知識,所以學生比較難以理解和掌握,對于這類的問題,通過詳細的推導與板書,使得學生順利掌握。
第二,對于設計性的問題、或者發散性的問題要常常采用討論式教學,并結合實際的例子進行講解。比如在介紹IP地址的概念時,以同學們熟悉的網絡聊天為例,提出問題:如何知道同伴的大致位置?通過引導,同學們可以知道,聊天時,由于對方發給你的數據中包含有和你交流時的計算機IP地址,而IP地址是通過中國互聯網信息中心根據一定規則分配的,因此根據IP地址就可以大致知道同伴的位置。
第三,而對于概念性的問題,知識性的問題以及動態效果演示一般采用多媒體教學,例如通過課件將電路交換、分組交換、報文交換制作成動畫,大大提高了課堂的趣味性,而且這樣一來不但加快教學速度,而對重點問題?;纠碚撚诌M行了透徹的講解。學生因為成為討論式教學的主角,而極大的提高了學習的積極性,主動的進行思考。
(三)強化實驗內容,創新實驗工具
只注重計算機網絡理論知識培養的傳統教學模式已經不能適應市場的需求,實驗課程的教學應該受到足夠的重視。實驗課作為一種非常重要的教育手段,不僅能培養學生的動手能力,更重要的是能讓學生掌握和理解科學實驗的思想方法,培養解決實際問題的能力?!坝嬎銠C網絡”也是一門實踐性很強的技術基礎課程,在實驗課程體系的總體規劃上應遵循既要培養學生分析問題和解決問題的能力,又要重視培養其思維能力和創新能力。為此,在實驗教學中除常規的驗證性實驗外,還應增加適量的設計性和綜合性實驗內容。設計性實驗則是要求學生在現有設備的基礎上掌握部分網絡體系,提高學生分析問題和解決問題的能力。
因此,對計算機網絡的實驗教學改革提出以下幾點建議。
第一,重視網絡實驗環境的建設。計算機網絡實驗不同于其他課程的實驗,在具體實施時需要相應的硬件設備和軟件配置。在做物理層實驗時,需要用到各類網絡傳輸介質(雙絞線、同軸電纜或光纖等),在做網絡層實驗時,需要各種網絡互聯設備(集線器、交換機或路由器等)。但目前許多高校沒有專業的計算機網絡實驗室,并且有的學校實驗條件落后,根本不能滿足計算機網絡實驗教學的要求。這就需要學校積極配合,投入資金,加強計算機網絡綜合實驗室的建設。
第二,合理安排實驗內容。根據計算機網絡教學的目標,結合實際教學,合理設計和安排實驗內容,既要有原理型實驗又要有應用型實驗。原理型實驗可以開設諸如:數據鏈路層協議的設計與實現、TCP協議的“三次握手”的實現等。應用型實驗可以從制作雙絞線開始,到后邊的交換機和路由器的配置等實驗都可以開展。
四、結束語
計算機網絡是一門集計算機技術和通信技術為一體的綜合叉學科,理論性和實踐性都很強。由于授業的對象不同,不能把對計算機專業學生的那一整套照般過來,無論在教學內容,還是教學方法和手段上都有所區別。因此,積極探索與研究非計算機專業計算機網絡教學的教改、教學法,對非計算機專業計算機網絡教育的長遠發展具有非常重要的意義。
參考文獻:
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作者簡介:
篇9
關鍵詞:教學改革;計算機網絡;雙語教學;實踐能力;市場導向
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)35-0091-03
Abstract:As technology development and the trend of transition of universities based on application and technology, today course content of computer network in universities can not meet the market demand.About the problem of conputer network teaching, methods for curriculum reform are proposed.Strengthen practice in teaching, explore bilingual teaching methods, encourage students to participate in teaching, integrate with market,in result, enhance students' ability in engineering practice and improve the employment rate.
Key words:teaching reform; computer network; bilingual teaching; practical ability; market orientation
隨著互聯網技術的迅猛發展,網絡越來越體現出智能化特點,并且向其他各個領域滲透。物聯網、大數據、移動化、智能化成為計算機網絡中的新興技術,這要求高校培養的人才必須契合時代的發展,能夠與市場無縫接軌,迅速適應快速發展的市場。計算機網絡是計算機科學與技術、網絡工程等專業的專業核心課程,同時又是信息管理、電子商務,電氣工程等專業的必修課程。大多數高等院校都開設有計算機網絡的相關課程,但是在實際教學過程中存在很多問題,例如:教學內容過于理論化,教學方法過于陳舊等?,F在大部分的高等院校,尤其是三本院校,都在向應用技術型院校轉變,針對這樣的高校,課程的設置應注重培養學生的工程實踐能力。并且計算機網絡本身也是一門理論與實踐相結合的學科,在教學過程中使使教學理論實踐化,培養和提高學生的動手能力,使學生適應新技術的發展成為教學改革的重點。
計算機網絡課程的改革應當以市場的變化為導向,圍繞在教學和實習實訓中加強學生實際動手能力為目標,以理論為基礎,培養實踐能力為目的。圍繞企業運用網絡的需求目標,實施實踐教學,并以實踐所需理論為該教材的理論內容。綜合培養學生的實踐能力,后續課程及畢業就業打好基礎。
在教學過程中,教師需要將學生分為考研和就業兩部分,分別有針對性地進行培養,激發學生對課程內容的興趣,充分調動學生的積極性。通過對計算機網絡教學的改革,一方面提升教師的教學能力和科研能力,另一方面加強學生的學習實踐能力。無論是考研的學生還是就業的學生,都能從日常的課程學習中收獲知識和能力。
1 計算機網絡教學存在的問題
1.1知識體系陳舊,授課方式過時
多數高等院校的計算機網絡的授課方式依然是教師口述說教為主,配合多媒體課件,教學過程中穿插較少的實驗課時。學生在課堂中處于被動地位,大量的接受教師傳達的理論知識,不能很好地參與到課堂教學中。如今,網絡技術迅速發展,很多新技術例如云計算、物聯網等也飛速發展。而實際教學中,從教學大綱到教材,幾乎都跟不上時代的發展。網絡課程內容大多屬于基礎理論和知識方面,難度大,相對枯燥,課堂教學經常不能調動學生的積極性。多少學生對晦澀的知識從未接觸過,很多專有名詞很難理解,只能靠記憶來構建整個課程體系。課程授課結束后,學生對知識只是一知半解,不能很好地與實踐結合。
1.2實踐環節欠缺,實驗設備落后
多數高校計算機網絡課程的教學大綱依然是以理教課程為主,配合較少的實驗課程。例如某些高校的大綱中計算機網絡課程總課時60學時,實驗課時只占到10課時。很多理論無法用實驗驗證,或者學校的實驗設備根本不完善,沒有條件進行計算機網絡實驗。某些高校沒有專門的網絡實驗室,所有實驗課程都在公共機房授課,實驗設備不能滿足網絡實驗的需求。也有某些高校,雖然有專門的網絡實驗室,但因為制度限制,設備更新速度很慢,例如某些學校規定有報廢年限,不到報廢年限,即使設備已經非常陳舊,不能滿足基本教學需求,也不能及時引進新設備??傊?,實驗室現狀限制了實踐環節的開展,導致實驗設置不合理,實驗效果不理想,理論和實踐脫節。
1.3教學評價不太合理
教學查核是教學過程中的一個主要環節,是教學的延續,對教學的影響教大?,F在,多數高校對計算機網絡課程的考核方式依然是傳統的試卷考試。僅僅利用理論考試進行教學評價,導致學生只注重理論知識的掌握,忽視實踐能力的培養?,F今的考核方式不能滿足對學生實踐能力的考核,需要重新擬定評價尺度。
1.4學生現狀分析
大部分學生在入校之前,沒有接觸過網絡專業知識,學生對計算機網絡課程中很多專有名詞理解困難?,F今,很多高校都在向應用技術型高校轉型,學生將來畢業后從事科研工作的比例不高,大部分學生將從事技術性工作,所以,在日常的教學中,必須考慮到課程教學與就業相結合,知識理論與動手能力相結合。
2 結合教學實踐經驗,對計算機網絡課程的改革
2.1教學內容與教學手段的改革
2.1.1情景或案例教學
計算機網絡課程中知識點比較瑣碎,對初學者而言,構建整體的知識體系有一定困難。但網絡課程是與實際生活結合緊密的一門課程,教師可以將網絡在實際生活中的應用作為引入理論知識的切入點。例如:私有IP在很多高校的機房,宿舍都得以使用,VPN在生活也是常常用到的網絡實例,教師可以此為切入點,引導學生逐漸掌握網絡層的內容。另外,現在教學手段發展迅速,教師可通過制作相關動畫,使抽象的知識形象化,為學生營造實際的網絡工作環境。
2.1.2教學、實踐與考試相結合,相互促進
“教學做考”一體化的開放式教學模式,以任務導向的“學做合一”為教學方法,根據課程的特點,制定和組織了理論與實踐結合、技術與任務結合的教學內容,以做促學,以考促教來促進學生對于網絡技術基礎知識的理解。
2.1.3雙語教學
網絡從誕生到如今普及化,其通訊標準、應用標準都遵循統一的國際標準,即網絡協議。網絡課程授課的內容主要是網絡體系結構:即五層體系結構或TCP/IP體系結構,也就是每層的協議標準。而這些協議的標準形式是RFC文檔,教材中對于協議的描述不能完全體現協議的工作方式,RFC都是以英文書寫。另一方面,新興網絡技術來自國外,采用英文原版教材有利于學生理解新興的知識和技術。但作為地方性高等院校,學生的外語水平總體還不是很好,采用外語教材時,會帶來一些語言上的困難。所以在教材的選用,及教師在教學過程語言的表達需要進一步探索,找到適合學生的教學方式。
2.1.4制作微課,促進學生參與到教學中
對于某些容易的知識點,教師可以制作成微課,課下讓學生自學,課上鼓勵學生走上講臺,為全班同學講述此知識點,并給予一定的獎勵。這樣,既可以調動學生對課程的積極性,轉變學生的被動地位,又引入了競爭機制,促進學生之間良性競爭。
2.2考核方式的改革
計算機網絡課程考核應由以前筆試為主改為筆試和機試相結合,并且嘗試以證代考方式。筆試中適當增加英文題目,在傳統的試卷上體現“雙語教學”的特點,增加或者加重機試環節,充分考查實踐環節,加強學生動手能力的培養。同時還可結合CCNA、CCNP等相關網絡工程師認證考試,學生通過認證考試,既可以充抵網絡課程的學分,也可畢業找工作多一份資格證書。
2.3努力建設網絡實驗室和教學實踐基地
培養應用型人才的首要就是培養學生的實踐能力。現在某些高校因為意識不到位或資金不到位,沒有建立專門的網絡實驗室,學生還是在普通的公共機房完成網絡課程的實踐內容,不能滿足很多網絡實驗的需求,某些高校的學生甚至沒有見過路由器和交換機這樣的網絡設備,這對計算機網絡教學產生十分不利的影響。所以,在實踐教學中要加強資金投入,積極進行計算機網絡實驗室的建設,縮短設備使用周期,及時更新硬件設備,與時俱進,并改進實驗內容,建立開放實驗室的教學和管理體制。
在校內建設實驗室是遠遠不夠的,學校應利用自身優勢、建立校外實踐基地,學校應努力在IT業發達產業集聚區建立實訓基地,使學生能夠走出校園,與市場接軌。
2.4積極推動校企合作
為適應市場的變化,學校應當與時俱進,時時,適時的調整學生的培養方案,并且邀請企業人員參與培養方案的修訂。因為企業是最終接收學生就業的單位,企業需要什么樣的人才將直接影響到高校對學生的培養。高校制定或修改培養方案時不應固守思想,按部就班,忽視市場的需求,導致學生畢業后就業困難。
2.5培養學生成立興趣小組,鼓勵學生參與教學
根據實際的教學和實踐環節,將學生分成幾個組,每一組學生中挑選負責人,搞好傳幫帶工作。并鼓勵學生參與到教學中,在理論教學中,可讓每個組之間相互競爭,提出多個對某一問題的解決方案,評價優劣,實現良性競爭。
2.6教材編寫
現高校采用的教材部分都落后于實際市場技術的發展,因為從市場中的現象上升為理論知識,轉化為教材,需要一定的時間,這要求教師在教學過程中既要總結教學經驗又要注重技術發展和市場轉變,編寫一套體現先進技術,與市場接軌的教材。好的教材能加快理論化過程,使學生能夠接觸到較為先進的知識理論。
3 總結
通過各種手段對計算機網絡課程進行改革,提高了學生學習的積極性,培養了學生的實踐動手能力和團隊協作精神,帶動了對后續課程的學習。根據畢業生就業情況,改革后學生對市場有進一步的了解,提高了學生的就業率。但改革任重而道遠,很多問題亟待解決,需要教師的進一步探索。
參考文獻:
[1]高守平,胡山泉.省級精品課程計算機網絡教學改革與實踐[J].計算機教學.2011(4):79-81.
[2]謝希仁.計算機網絡[M].西安:電子工業出版社,2013.
[3]王鑫磊,王天江.計算機網絡原理教學之思考與實踐[J].科教文匯.2015(305):69-70.
篇10
關鍵詞:計算機網絡;教學改革;醫學信息管理專業
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)12-2972-02
The Reform and Practice in Computer Network Teaching of Medical Information Management
YU Fang, YUE Peng
(Management Institute, Xinxiang Medical University, Xinxiang 453000, China)
Absract: Computer Network is one of the basic courses of Medical Information Management. But this course involves computer's and communication's knowledge, the effect of teching is not good. This paper summarizes the current problems in teaching of Computer Network, and proposed solutions.
Key words: computer network; teaching reform; medical infromation management
醫學信息管理專業是一個交叉性學科,學科基礎是管理學和信息科學。而計算機網絡是支撐學科的基本課程之一。但“計算機網絡”課程與一般課程不同,其原理性與實踐性都很強,只有在掌握其基本概念和基本工作原理的基礎上,再通過一定的實踐才能真正學好。[1]
另一方面,計算機網絡應用不斷普及深入,醫院對人才培養提出了新的要求,醫院需要大量熟練掌握計算機網絡知識和技能的復合型醫學人才。而傳統的計算機網絡課程的教學內容和方法已經跟不上現實的發展變化,各種矛盾逐漸顯露出來。因此“計算機網絡”課程的教學改革勢在必行。
1 計算機網絡教學過程中存在的問題
1) 現在高校一般采用以教為主的傳統教學方式,在教學過程中,教師教授知識,學生被動地接受知識,靠機械的重復進行學習。這種教學模式存在的最大問題是:忽視了學生在學習中的主動性,片面強調理論知識的灌輸,壓抑和阻礙了學生的個性發展,不利于培養學生的擴散思維能力和創新能力,進而影響教學質量,教學效果難以達到滿意。
而計算機網絡課程中包含很多比較復雜和抽象的概念、結構、原理、算法等內容,如果只使用傳統方式來講授這些內容,學生不但會覺得枯燥,而且老師也很難將某些問題講清楚。如,網絡層次體系結構和網絡協議,由于數據包在各層次的流動以及協議對其的處理過程都隱藏在設備內部,看不見也摸不著,沒有實際的直觀印象,只有理論的抽象講述,學生很難從整體上理解和掌握計算機網絡的工作原理與運行規律。
2) 涉及到計算機和通信兩個領域的知識,課程知識點多而雜,各種協議實體交互復雜,理解和掌握的難度較大。而學時安排不多,理論講不深。例如:比如OSI模型和TCP/IP模型,以及TCP/IP協議,是計算機網絡課程中最重要的內容,然而模型中主機的七層和通信子網中的低三層的是如何協調工作的,不同設備相同層之間如何協調、同一設備不同層之間如何協調,這些知識非常抽象,學生很難理解。
3) 理論教學和實驗教學存在脫節的問題,教師主要講授各層協議,沒有注重實用性和實驗設計,而且許多理論問題很難有條件設計相應的實驗題目。比如,對于TCP/IP協議族的學習中,實驗內容僅是使用Ping命令和Tracert命令去觀察相應情況,僅通過這些實驗是不足以理解相關知識,更難以掌握相關技能。
4) 目前針對不同專業的計算機網絡教材相對較少雖然計算機網絡教材很多,但很難選到合適的教材,網絡課程的內容跟不上網絡技術的發展迅速。
2 計算機網絡教學課程的改革
針對以上問題,我個人在教學的過程中,不斷的摸索和實踐,目前采取了以下改進的方法:
1) 對傳統的教學理念和方式進行改變,在教學過程中適當引導學生,增強學生在教學過程中的主動性,培養學生自主思考的習慣和創新的能力。同時增加學生的實驗課時,主要是動手能力的培養。改革考核方式,增加實驗的考核,做到理論考核與實際操作相結合。以達到所學習的知識與實際工作相結合,鞏固教學成果的目的。
2) 針對醫學信息管理專業我設置了計算機網絡課程的教學重點內容,主要包括:計算機網絡的體系結構、數據鏈路層、網絡層、運輸層、應用層和網絡安全。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。
3) 醫學信息管理專業的實驗內容重點不在編程,而應培養學生的動手和實踐能力。因此主要實驗內容選擇如下:組網實驗,交換機配置實驗,路由器配置實驗,Windows 2000 Server的安全與配置、用戶賬戶與組賬戶的管理,Web服務器的配置與管理、Ftp服務器的配置與管理、DNS服務器安裝與配置,利用Iris軟件截獲并分析數據包實驗。
由于我校沒有網絡實驗室,只能利用其他網絡仿真平臺或網絡設備模擬軟件構造虛擬實驗環境拓展實驗的外延,在一定程度上彌補硬件的不足。
4) 教學手段上:課堂教學采用以多媒體教學課件為主,黑板教學為輔的形式。對于需形象性思維、抽象性問題等用多媒體課件可以使問題直觀、形象、易理解,也可增加內容的趣味性,同時也增加了信息量,提高課堂效率;對于公式推導等需演繹的內容,采用黑板加講解的方法。對于抽象和復雜問題的講解,首先對需要演示的內容進行講解,介紹多媒體課件的演示流程,以及包含的知識點,提醒學生注意尋找;多媒體課件演示一遍后,要求學生回答課件中包含了哪些知識點,然后要求學生觀察課件展示了知識點的哪些細節;多媒體課件演示兩遍后,要求學生回答課件展示了知識點的哪些細節,然后要求他們思考課件中沒有展示出知識點的哪些關鍵細節,如果讓你來設計課件的話,你會怎么做。
5) 針對傳統教材部分內容與技術發展脫節的情況,引入一些新技術做為課堂講授的知識,比如因特網上的音頻/視頻服務、無線網絡和下一代因特網等內容。
3 結束語
該文從教學模式、教學內容、實驗設置、教學手段等方面提出了一些行之有效的教學改革措施。在具體的教學實踐中,取得了較明顯的教學效果。課程教學改革是一項復雜而艱巨的工作,需要多方的配合和保障,本文只能對醫學信息管理專業的計算機網絡教學改進起到一些借鑒作用。
參考文獻: