非计算机专业“计算机网络”教学与实践

张黎明 李玉龙

摘要:本文讨论了非计算机专业“计算机网络”教学的一些改革措施,针对教学中出现的问题提出了从注重网络实用技术、调整教学内容、多种教学方法与教学手段的灵活应用等方面进行教学改革探索,以应用为目的,培养学生的实践动手能力。

关键词:非计算机专业;计算机网络;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:B

随着二十一世纪全球信息化的发展,计算机网络已经成为这个时代的核心主题。为了培养高素质的复合型人才,顺应时代的要求,很多高校为非计算机专业安排了“计算机网络”的选修课程。同时,非计算机专业的“计算机网络”课程,现在被教育部非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会列为计算机基础课程体系的六门核心课程之一。“计算机网络”课程是一门理论性、实践性、应用性很强的课程,具有知识更新快、信息量大、多学科交叉等特点,教学难度大。而对于非计算机专业来说,又有着教学学时偏少的问题。如何在有限的教学学时内,将计算机网络这门课的基本理论、基本知识讲透讲深,而且让学生掌握基本的实际网络技能是每个任课教师的一个艰巨任务。针对非计算机专业“计算机网络”课程的教学应该主动适应社会需求,转变过时的教育观念与人才培养模式,克服以往在计算机网络课程教学中存在的诸如教学内容偏旧、教学手段单一、知识讲解重理论轻实践、实验方法落后等问题,我们从注重实用技术、更新教学内容、强化素质教育入手,深入进行了教学改革,将人才培养从注重知识传授转变到强调知识传授与创新能力全面发展并重的模式上来。近几年来,笔者在任课的班级进行了一系列的教学改革尝试,并结合“计算机网络”精品课程的建设取得了一定的经验与收获。

1注重网络实用技术、激发学习兴趣

作为高年级的选修课,大多数学生在学习“计算机网络”之前,通过大学前几年里计算机相关课程的学习及计算机网络的实际使用,就对如何上网很熟悉了,学生每天都在感受着网络技术的变革以及给生活带来的影响,并且抱着对计算机网络的浓厚兴趣选修这门课程;而对于这门课程,单纯按照课本知识填鸭式的教学,从计算机网络的发展、网络体系结构、协议、工作原理到应用这样的教学安排,可能会使学生失去学习兴趣。这是因为网络体系结构、协议等内容理论性很强,比较抽象,学生就会感到很困惑。学生从一开始感兴趣到逐渐失去信心,使教学效果不理想。

针对这种状况,可以采用“计算机网络”教学中的“自顶向下”的教学方法,以Internet的应用入手,在课程的开始阶段,让学生们自由讨论上网时遇到的实际问题、疑惑,操作中出现的技术故障,从理论上加以说明,在对基本知识,基本理论传授的基础上,更加注重对学生日常接触到的网络技术进行讲述,这样才能充分调动学生的积极性,发掘学生对知识获取的好奇心。使学生对理论课的内容同样产生浓厚的兴趣,提高了学习理论知识的积极性。

学生兴趣的引导和激发是我们进行教学时关注的一个非常重要的目标,兴趣是最好的老师,可以极大地激发学生的学习热情,活跃课堂气氛,增强教学双方的互动性。笔者采用目前较为流行的一种激发学生兴趣的计算机网络教学方法,即以实验和实践来带动理论基础知识的学习,通过先让学生进行上网冲浪熟悉网络操作,然后针对学生在实践中遇到的问题进行针对性的教学。比如:通过调查了解到,高年级的学生,大部分都有了自己的计算机,学生们对如何组建局域网、进行网络共享、配置网络、配置路由器、网络安全、建立各种网络服务器具有非常强烈的兴趣,并且在使用网络的过程中遇到大量的实际问题。针对这个情况,我们加强了课程中局域网络的组建与配置这方面的内容,指导学生利用简单设备来建立以宿舍为单位的局域网,指导他们学习使用各种网络软件,切实提高网络的实际应用能力,并介绍各种网络服务的组建和配置。

2调整教学内容、明确学习目标

计算机网络是目前发展最快的学科之一,互联网络、无线网络、网络安全等领域内的新技术、新概念、新协议层出不穷,往往教材、教学大纲等教学资料的更新难以跟上技术的发展,在我们的教学过程中应该注意跟踪国内外经典教材,对教学内容及时进行调整。

教学内容调整的另一个重要依据是针对不同专业在未来工作科研方面的实际需要展开,对于非计算机专业的学生,计算机网络课程的教学目标是使学生能够“懂、建、管、用”网络。“懂”是理解网络原理、相关协议和标准;“建”是掌握组建网络的工程技术;“管”是学会管理、配置和维护网络;“用”是在学会基本应用的基础上,学会使用将网络作为信息发布和管理的平台。结合以上目标,给各不同专业教授网络课程时以TCP/IP网络体系结构作为主线,以Internet作为实例来讲解网络原理和应用。使学生应用从网络课程中学习到的知识,为目前的学习及将来的工作奠定基础,提高应用网络的能力。

3多种教学方法与教学手段灵活应用

计算机网络的概念较多,要突出重点和难点,着重介绍网络基本概念和原理,举一反三,使学生能全面、深入理解和熟练掌握所学内容,能够分析和解决有关网络及其应用问题,初步设计有关网络系统解决方案。针对计算机网络课程知识点多、覆盖面宽、系统要素多、各种协议实体交互复杂等特点,对不同的教学内容和知识点,灵活采用不同的教学方法:

(1) 动画演示教学法:在“计算机网络”课程的教学过程中,打破传统的教学模式,充分运用信息技术等现代化教学手段,对课程中涉及到的组织结构、工作原理和信息流程等较为抽象的概念通过Flash动画、仿真软件进行演示,把采用传统方法需要几十分钟才能讲清楚的内容,采用动画解析后只需3～5分钟,就可以讲得更清楚透彻。使学生可以更直观地理解教学内容,激发学生学习兴趣,提高了教学效果。通过动画演示教学法,达到寓教于乐、事半功倍的效果,丰富了教学内容、活跃了课堂气氛。

(2)“任务驱动”教学法:在“计算机网络”课程的教学过程中,我们采用教师创设教学情景,提出任务(每一个任务就是一个实际工程项目)→分析任务→引出新教学内容→讲授新概念、新知识、设计项目→总结评价→动手完成。将理论教学与实践教学紧密结合,将学生的能力培养过程延伸到课下,培养学生自主学习与创新学习能力。

(3)“大案例”教学法:在“计算机网络”课程的教学过程中,将网络工程案例引入到计算机网络教学中,以校园网为“大案例”组织教学,融合项目管理的系统理念,结合任务驱动教学法组织教学过程,教学过程按照大案例项目的展开而在课程中循序递进,逐步扩张到有关深层原理、概念,激发了学生探究式学习的创新精神。在日常教学中,课程组教师经常将双绞线、同轴电缆、光纤、以太网收发器、各种网卡、交换机、路由器等网络设备搬到课堂上,对照实物现场进行讲解,同时将学生带到网络教室或校园网中心,在现场给学生演示如何配置交换机、路由器等,帮助学生更直观、更有效地了解和掌握交换机和路由器配置的原理和技术。在教学过程中着重将计算机网络原理、习题和思考题与实际工程案例相联系,注重培养学生应用基本概念、基本理论、基本方法分析和解决实际问题的能力。为了培养学生动手实践能力,开设了一些工程性和创新性设计实验,让学生动手配置网络设备,组成网络系统,将理论知识和实验环节有机结合起来,提高学生的发现、分析和解决实际问题的能力以及创新能力。

(4) 虚拟实验先行教学法:为了提高实验教学的效果,我们通过校园上的思科网络及锐捷网络培训模拟实验软件以及网上实验课堂,让学生在模拟软件及网上实验课堂先熟悉交换机和路由器的配置方法和过程,最后才让学生到实验室,在真实的交换机和路由器上进行配置实验。这样节约实验教学时间,提高了实验室使用的效率。

4充分利用先进教学手段、开启“学网用网”的局面

在教学活动中,充分运用信息技术等现代化教学手段,在课堂教学中全程使用多媒体授课方式,通过大量的动画演示软件、网络软件和网络工具,丰富了教学内容、活跃了课堂气氛,达到了事半功倍的效果。在校园网上建立了计算机网络学习网站、网上虚拟实验,学生可以通过网络随时进行查阅和学习,充分利用网络的电子邮件、BBS论坛、网络模拟实验室等各种功能带来的便利,学生作业通过网络递交,达到“学网用网”的局面,使“计算机网络”教学变得内容充实、生动形象,使学生学有兴趣,理解全面,记忆深刻,提高了教学效果。

5改革考试方式、评价依据多样化

为了鼓励学生更好的学好“计算机网络”课程,我们改革考试方式,将课程考核融入到整个课程教学过程的各个环节,使学生平时成绩和创造性的作品在总评中占有一定的比例,使得总评成绩既反映了学生平时上课的表现,又反映学生对课程内容的掌握以及学生的实际动手能力。我们在教学中强调学生提高平时成绩和实验成绩,并且鼓励学生在期末可以自愿提交自己的作品来提高总评成绩。鼓励有创造性的、对网络兴趣浓厚的学生组成项目小组,让他们自主查找文献资料与利用网络工具,积极动手设计自己的作品来提高自己最终的课程成绩。这对提高学生的课程综合素质,并且培养学生的团队意识和综合应用能力方面具有一定的激励作用。

6结束语

“应用”是非计算机专业教学的主要目标,由于课程内容和学生个体都是处在不断的发展变化当中,要求我们不断学习新方法、采用新思路,不断去探讨更加切合实际情况的教学方法,才能达到较好的教学效果。

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