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校企合作构建“计算机网络”教学新模式

2015-10-12郭慧敏程明权

电气电子教学学报 2015年5期
关键词:计算机网络教学内容教学方法

郭慧敏,程明权

(1.南京航空航天大学金城学院信息工程系,江苏南京211156 2.南京市吾曰思程网络科技有限公司,江苏南京210000)

0 引言

“计算机网络”课程的特点是理论与实践并重,教与学都存在一定的难度。特别是对于独立学院的学生而言,需要重新优化课程内容,精心设计实践和实验,才能达到事半功倍的效果。

本文针对“计算机网络”课程教学中存在的困难和独立学院学生的特点,在“计算机网络”课程的教学改革实践中,创新性地应用一种新的教学模式。这种教学新模式即:在深化校企合作的基础上,优化教学内容、创新教学方法、升级软硬件、建设立体化资源和分级学习。

本文将介绍该教学模式的构建与实施,并给出研究成果和实践心得。

1 教学新模式的构建与实施

1.1 教学内容的优化

企业参与教学,课堂衔接市场。企业与课程组共同参与制订“计算机网络”课程的教学计划、授课内容和教材,尤其是实验教材的编写工作。同时由我院教师和合作企业专家共同授课,其中企业专家重点承担实践性强、与生产联系紧密的实践教学内容部分[1]。由于CCNA(思科认证网络支持工程师)是整个CISCO认证体系中最初级的认证,我们和合作企业在前期的教学研讨中,通过研究CCNA的理论内容和课程教学大纲,找出重合覆盖点,将CCNA的理论和实验部分融入到课程的基础理论和实验教学中。通过对CCNA的学习,学生可以掌握网络基本知识,并能初步安装、配置和操作CISCO路由器、交换机及简单的局域网和广域网构建[2]。经调整后,整个课程教学内容结构如图1所示。

图1 教学内容结构图

(1)优化调整理论内容

在教学内容的组织上,我们以局域网和广域网规划、设计与组建及网络设备配置与管理为导向,将理论知识和技能训练相融合。强调网络设备的工作原理及工作过程,以及设备的配置。在内容上,争取做到理论够用即可,不增加学生的负担。

同时,理论课程的授课内容具有动态性。要求不断推陈出新,按需教学,使教学内容具有一定的工程针对性。课程留出相关章节主要讲授新知识新技术。如IPV6、MPLS和网络安全方向的一些知识和实验;引导学生接触一些最新技术,例如无线传感器网络和物联网的知识等。通过网络将课堂和实验室延伸到宿舍,既增加了理论的学时又增加了实践的学时。

(2)精选实验内容

实验内容与CCNA的实验有部分重复,但不尽相同,我们关注的是CCNA中关于CISCO网络的解决方案。对于CCNA中有关动态路由的EIGRP及广域网的帧中继部分,由于重复进行了删除。同时将实验内容分为三个层次:初级、中级和高级。分别对应基础实验、扩展实验以及企业提供的项目任务式实验。

对于高级层次,企业提供的企业网络应用的部分案例如表1所示:

表1 部分高级实验用案例

总之,通过深入的校企合作,不仅提高了学生技能证书的通过率,而且培养的人才具有较强的竞争力,在就业方面也能取得较好的成效。

1.2 教学方法的创新

独立院校的教学中,教学方法的选择和运用至关重要,要针对学生的特点,以学生真实的认知过程为基础展开教学,实施行之有效的教学。

1)有效性教学方法

有效性教学方法,更多着眼于教师的“教”,强调的是教师讲授的系统性和条理性[3]。在实际的教学过程中,教学内容的精心编排组织尤为重要;教学内容的“问题化”组织——内容转化为问题。培养问题意识,激发学生自主探究;教学内容的“操作化”组织——“做”、“想”、“讲”结合。以“做”促进“想”,以“讲”梳理“想”,帮助学生消化学习内容。在具体的课堂教学设计和实施过程中,要注意“一条主线四个点”:就是每个单元教学过程中,必须要有一条主线,由教师按照主线进行细致的剖析,得出至少一个兴趣点、一个互动点、一个创新点以及一个分层点[4]。

以“OSPF路由选择协议”单元为例,在教学过程的设计中,“一条主线四个点”,见表3;

表2 单元的“四个点”与一条“主线”

2)兴趣化、形象化教学方法

作为一例,在讲解“OSPF建立邻居的过程”时,按照教材给出的内容需要经历七个步骤(Down,init,two-way,ex-start,exchange,loading,full),教师可以用幽默的语言给学生做如下形象化描述;这七个步骤,就像是一对男女的恋爱过程;分别对应的七个状态是:不认识,初相识,互相了解,深入交往,热恋,领证结婚,财产共享;这样的描述,既符合学生的思维习惯,也能极大的加深学生对这个过程的理解。同时还需要教师对原教材和幻灯片展示的部分图片加工处理,进一步设置情景,为学生展现更容易理解的形式。同时辅助一定的动画:显示拓扑、数据包、路由器的配置、状态及过程,并且把仿真结果可视化。再例如:讲解ACL的内容时,为了说明先定义访问控制列表,再在某个接口上进行应用,教师可以形象地描述此过程为“规章制度先上墙,门卫按规章来办事”;在讲解ACL的过滤过程时,可以向学生做个比喻,“岳父大人对女婿的要求是逐条查看,是否匹配,有房么?有车么?存款多少?”这样贴近生活的讲解,学生理解起来容易,印象也更加深刻。

1.3 硬件和软件的提升

所谓“硬件”主要是指计算机网络设备和实训室,而“软件”主要是指教师自身素质,这两个方面都需要抓,而且都必须得到提升。

本课程的实践性非常强,所以必须对学生进行多维立体的实践能力培养,做到校内校外共同发力,实验与实训紧密结合。可以采用虚实相结合的计算机网络实验、实训室的构建方案例,如“虚拟机+硬件设备+软件模拟器”,让学生可以在虚拟网络环境中反复验证、反复测试直至熟练。而在真实的网络环境中则可以亲手搭建、调试和配置网络,从而让学生直观并且全方位了解各种网络设备和应用环境,真正提高学生的网络技能和实战能力。

抓“软件”,就是要求教师下企业锻炼学习,提高自身的实践能力,同时还可以从行业、企业和科研部门聘请一批既有理论又有实践能力的人担任学校的兼职教师,建立一支以专职为主、兼职为辅的素质互补的教师队伍。

1.4 分级学习理念的应用

针对学生不同的学习目标,我们创新性地提出分级学习的理念,要求学生在掌握课程大纲里所要求的主要工作原理及应用知识的基础上,可以根据自身情况,来选择对课程的深入探讨[5]。

在课程的一开始,教师就需要花时间,带领学生对各种考试考证做提前的点拨性指导,如带领他们查看全国以及省级网络工程师方向的计算机等级考试大纲以及各种企业(如Cisco,H3C,锐捷等)认证考试的方法及考试内容。特别是这方面知识在课堂教学中也要涉及。对需要考研的学生,督促其加深对课上理论知识的理解,鼓励其查阅相关书籍和参考资料;对想要考证的学生,需要将拓展的实验加以完成。同时,根据学生学习的不同程度,指导他们参与创新项目,组建兴趣小组和企业共同开展网络技能竞赛,顶岗实习,推荐就业等活动。

2 几点思考

(1)教师要引领学生学会利用网络学习。例如,教师可以通过教学网站的资源建设,将考证试题库、习题库、案例库以及实验过程的视频均放在网站上,方便学生课后学习。通过设置实验室的设备,使学生在宿舍就可以利用校园网进行实验;同时,还可以共享企业的立体化的实际项目资料,建立课程知识微信发布平台,每天都发送一些网络和网络安全小知识和前沿动态以供学生参考。

(2)在新教学模式的实施过程中,需要企业专家和学校主讲教师经常沟通,适时调整实施方案,以充分做到以学生为中心,以应用为本。

(3)这几个过程是递进式的过程,因此,需要充分把握每个环节实施的广度和深度。

3 结语

经过几年的教学改革和探索实践,我们的“计算机网络”课程已被我院评为优质精品课程。实践证明,我们所采用的这一课程教学模式已见成效。学生在计算机网络应用方向的认证通过率及就业率大大提高。在以后的教学工作中,我们将进一步推动教学改革和教学水平的提高,从而实现培养高素质的网络应用人才这一教学目标。

[1] 李联宁.独立学院“计算机网络”课程教学模式改革探索与实践[J] .北京.计算机教育,2008(16).

[2] 王继民.校企合作在计算机网络课程教学中的应用[J] .北京.计算机教育,2011(7).

[3] 崔允漷.有效教学[M] .上海.华东师范大学出版社,2009,6.

[4] Bruce W.Tuckman,Dennis A.Abry,Dennis R.Smith.Learning and Motivation Strategies:Your Guide to Success[M] .Prentice Hall,2008.6.

[5] Guo Hui-min.The effective teaching of computer network,taking“OSPF Routing Protocol”unit as an example[J] .Applied Mechanics and Materials,2014.2.

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