高职计算机网络教学应用型改革的研究与实践*
2012-08-15王果,戴冬
王 果,戴 冬
(河南机电高等专科学校,河南 新乡 453000)
1 引言
计算机网络是计算机专业与其相关工科专业的一门核心基础课,其应用已遍及生产、生活中的各个领域[1]。目前市场上,网络技术人才的需求缺口很大,但相对应的大量网络专业毕业生却难以就业,造成这种矛盾的原因主要是教学目标定位不清,教学内容与目前使用技术脱节,实验环节薄弱,导致学生应用性不强,因此对本门课程进行应用型教学改革十分必要。本文针对我校计算机专业进行的应用型计算机网络教学改革中取得的成果和经验加以总结,提出了一些改革措施和建议供大家探讨。
2 理论课程改革
2.1 目标明确,教材适宜。
近年来,计算机网络技术日新月异,为了使本专业的学生能符合网络市场需要,根据网络技术发展现状对教学目标进行正确定位是确定教学改革行之有效的前提和保障。以培养应用型人才为目的,这门课程的目标可定为:能掌握网络体系结构及其相关工作原理,具有一定的网络构建、维护和管理以及网络应用开发能力,具有网络协议分析和设计、计算机网络系统分析和设计、网络设备的设计与开发能力[2]。以此课程目标为基准,教学目标为:要求掌握网络集成、网络管理、网络安全、网络编程等知识和技能,并对其中一项或若干项有所专长,可以胜任如网络规划设计、网络管理与维护、架设各种服务器和网络软硬件产品的开发等工作,应在加强专业基础教育的同时,注重对学生的技能培养,培养出适应现代化建设需要的基础扎实、知识面广、能力强、素质高,可以直接解决实际问题,并具有创新精神和责任意识的高级应用型人才。明确教学目标后,根据教学目标选择合适的教材同样重要,根据我系学生实际情况,授课教师选用了由本系徐立新教授主编的计算机网络教材,该教材内容兼顾了基础知识和新兴技术,知识架构合理,例题和习题丰富,使学生在掌握网络基本原理的同时,还能应用当前网络的新技术,了解网络发展的新动态。
2.2 网络体系结构与功能应用相结合的任务驱动法教学
传统的计算机网络教学是在讲授理论知识的基础上,配合举例说明,这种教学方法以教师讲授为主,不利于培养学生分析问题与解决问题的能力[3]。如:在网络结构的讲授中,一般是从最底层依次讲解各层的功能、协议及关键技术直到最高层,这样的教学方法逻辑性很强,但在学生的知识架构里很难形成一个完整的网络体系结构。为了使学生能够更为形象、全面的掌握知识,从而全面提升自己的实践能力,在教学中授课教师尝试将网络作为一个整体来讲解,并通过我校校园网这个案例进行拆解,使学生在掌握各层协议的功能、特性及工作过程的同时,还能了解各层协议之间的交换过程,从而进一步提高对网络结构的了解和认识。对于一些实践性较强的部分,授课教师根据教学目标精心安排课题,以任务的形式布置给学生。学生以学习小组为单位,查阅资料、解决问题,最后通过课题实践报告在课堂上进行讨论、分析和评价。这样的学习方式,不仅提高了学生的学习效果和课堂气氛,还提高了学生的综合能力。
2.3 加强案例教学
计算机网络是一门集理论、工程、应用于一体的课程。为了能更好地培养应用型人才,有必要在教学中加强案例的讲解。本课授课教师在教学过程中根据教学内容添加了许多实际案例,通过案例的讲解,使学生在课堂上既掌握了理论知识,又获得了实践经验。如:我校新开设的内部电子图书馆,由于访问量太大,服务器速度缓慢,如购买一台计算机使用“负载均衡技术”来减轻当前服务器压力,具体的操作步骤;从机房到办公室的网线不够长了,除了抽线重做,还有什么好的解决方法;两台速度为11Mbps的AP,分置在两栋大楼内,两台AP的直线距离在60米左右,关窗后无法连接,如何解决等等。除了添加案例,教学中还将实际网络设备搬到课堂上,对照实物进行讲解,同时在课堂上现场给学生演示如何配置路由器和交换机,帮助学生更直观、有效地了解和掌握交换机和路由器的原理和技术。激发学生的求知欲、调动学生的学习主动性和自觉性,从而提高学生分析和解决问题的能力。
2.4 利用多媒体优势,构建网络教学平台辅助学习
利用多媒体进行教学,既形象直观,又灵活多变,有利于提高学生学习效果。计算机网络中的很多知识都比较枯燥,如协议格式、字段内容等,往往得不到好的教学效果。为了使学生便于理解,教师将一些复杂抽象的内容制成形象的动画,如数据的封装与解封、TCP三项握手等,即易于理解和掌握,又提高了学习兴趣。另外,借助Iris或Sniffer等一些工具软件辅助教学。使学生能够直观地看到各种协议数据单元的结构和内容,理解和掌握不再困难。在课堂外,利用校园网的资源搭建了计算机网络课程教学平台。通过这个平台向学生提供了本课程的教学大纲、教学录像、实验指导、参考资料等内容,并根据课程内容在网站上开设多个专栏,如“局域网维护”、“路由器配置”等7个栏目。另外,该平台上还开设了BBS,专供学生学习讨论和教师网上答疑。这种网络化的教学方式不仅便于学生课外学习,还拉近了学生和教师的距离。
2.5 构建合理的教学质量评价体系的改革
为了更好地对教学质量进行评估,在课程建设中,我校严格按照教育部颁布的高等学校教育教学质量评估认证体系进行量化评估。除了在课程结束后由学生登录教务管理系统对教学质量从多个方面进行评价外,系教学领导小组与校督导组还对每位教师跟踪听课,每一学年根据听课情况进行综合评估。除此以外,同行教师在学期中也会随机对授课教师分项目做出评估。最后总的教学评价由这三方按一定比例综合得出。学期末,主讲教师还需按照评价对教学的各个环节进行全面总结,提交总结报告。
3 实践课程改革
培养应用型计算机网络人才,实验教学的重要性不言而喻。对本门课程来说它本身的应用型很强,合理安排实验教学,不仅能加深对理论课程的认识和理解,还能更好地培养学生的动手能力[4]。因此,我们从实验平台、实验内容、实验过程几个方法,对该课程的实验教学部分进行改革。
3.1 构建优良的虚拟网络实验室
良好的实验环境是培养网络技术人才的重要条件,早在2003年我系就与华为技术有限公司共建“河南机专-华为3COM网络学院”,并在此后每年对该实验室进行更新与扩建,该实验室拥有惠普公司的网络专用服务器、美国3COM公司的CoreBuilder 3500三层千兆路由交换机、支持IP语音的美国思科公司的CISCO 2621/1750路由器、美国Breezenet公司的3M~11Mbps无线局域网产品及美国FLUKE公司的DSP100+FTK双绞线/光纤测试设备等,其规模和技术水平均达到了高校网络实验室的先进水平。该实验室还用先进的网络虚拟机,解决了实验时时间和地点的限制,可以快速进行虚拟网络配置与调试。这样实际与虚拟相结合的实验方式,提高了资源利用率与学习效果。
3.2 合理安排实验内容
实验内容的合理选择可以帮助更好地实现教学目标,在制定实验内容时要侧重于加强实用性,并借鉴一些认证培训的实验项目。本课程按照教学目标和实验条件将实验内容分为以下几类:基本网络命令;局域网组网;交换机基本配置;路由器配置;虚拟局域网;路由器基本配置;广域网实验;交换机端口聚合;快速生成树配置;代理服务的配置与管理等。
3.3 实验过程改革
传统教学中都会根据实验内容编写实验指导,在实验时,学生按照实验指导一步步完成实验。这种验证型实验方式虽然出错率较低,但学生的主动性和创造性得不到提高,并且学生对实验的过程印象不深。为了完成培养应用型人才的教学目标,在每次实验时,实验教师只给出实验项目和要求,然后让学生分组,具体实验过程由小组自定。在实验之前,要求各小组按要求写出实验方案,并预测其结果。实验教师对实验方案审核后,开始实验,实验过程中遇到的困难由小组解决,实验教师可从旁协助。最后如预期效果未能达到,则由全班同学一起分析原因。以这种形式来进行实验,将原本的验证型实验变成了设计创造型实验,不仅提高了学生的主动性,还训练了学生的职业素质。
4 结语
通过对计算机网络课程在理论课和实验课两方面进行应用型改革,这门课程的学习从单调枯燥变得生动和富有挑战,并已成为计算机科学与技术系最受欢迎的课程之一。相当一部分学生在很好地达到本课程学习目标的同时获得了各类社会认可度较高的网络工程师认证。在学习的过程中,学生的综合素质和能力都得到了很大的提高。随着网络在生活中的应用越来越广泛,计算机网络课程应不断进行探索和改革,为社会培养出更优秀的应用型网络人才。
[1]刘凤,赵敬梅.关于高职计算机网络教学改革的研究[J].教育与职业,2007,(20):119-120.
[2]王邵强.应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践[J].计算机教育,2009,(18):16-18.
[3]高守平,胡山泉,于芳.省级精品课程计算机网络教学改革与实践[J].计算机教育,2011,(4):79-81.
[4]赵海阳,范敏.高校计算机网络教学改革探讨[J].高校论坛,2007,(8):36,73.