高等计算机网络课程教改研究
2017-11-27刘炜佘维
刘炜+佘维
摘 要 针对高等计算机网络课程的教学现状,分析并总结了教学过程中存在的若干问题。针对课程的现有问题,提出了从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行课程改革的新模式,采用“三结合”的实践教学方法,结合实例化、互动式、信息化的授课方式,以激发学生学习的热情与动力为目标,加强学生对基础理论知识的理解和掌握,提高学生的实践动手能力。
关键词 高等计算机网络 课程改革 三结合
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.10.042
0 引言
当前,计算机网络技术的发展日新月异,它不仅是计算机学科发展最为迅速的技术之一,同时也是计算机技术中一个极为活跃的研究领域。放眼世界,计算机网络技术的应用无所不在,作为衡量一个国家或地区经济发展和社会进步的重要标志,该技术早已成为世界各国政府和企业推进改革、提高效率、不断创新、提高服务水平的有力手段,其渗透全局、服务全局、影响全局的地位和作用日益显现。
作为一门高校课程,“高等计算机网络”不仅是计算机、网络工程等相关专业的重要基础课程,也是电子、通信、软件工程等其他各专业学生的一门必修课,其主要教学目的是使学生具备完整的计算机网络体系思想,对网络协议和网络设备的工作原理有深刻的理解,具备设计与实现网络应用程序的能力。但是,由于计算机网络课程存在理论知识点多、抽象复杂、不易理解、重于实践等特点,目前在各专业的教学效果并不理想。[1][2]
1 课程现状概述及存在的问题
1.1 课程现状
“高等计算机网络”是我院开设的一门面向计算机专业的基础课程、必修课程和主干课程。该课程主要介绍计算机网络的相关概念、原理、协议和体系结构。通过该课程的学习,学生可以了解计算机网络的基本概念和网络各层协议的基本工作原理,能够初步掌握计算机网络的基本设计方法,从而为计算机网络技术及应用的后续学习和研究打下基础。
1.2 存在的问题
计算机网络课程的重要性不言而喻,但是该课程目前的教学效果却不尽如人意,究其原因,主要存在以下三方面的问题:
(1)互动性差。就计算机网络课程本身而言,该课程具有基础知识点多、理论原理抽象、实践操作性强等特点,而传统的教学模式是以老师课堂讲授为主、学生被动听讲为辅,教师与学生之间缺少互动,学生缺少动手实际操作,一味地“填鸭式”教学,导致学生对该课程缺乏兴趣。[3]
(2)内容滞后。计算机课程的重要特点之一是更新快,网络通信领域新技术新应用发展迅速,而所对应的教材需要经历很长的一段时间,因此,教学内容跟不上新技术的发展,屡屡出现教学内容“陈旧”,滞后于技术发展的状况,学习内容无法与当前应用相关联,学生认识不到该课程内容的重要性。
(3)实践性差。由于网络通信设备比较昂贵且更新换代快,而实验教学所用设备落后,无法适应新技术的发展,不能满足新技术的实践需求,学生无法把所学知识进行实操,导致理论教学与实践教学相脱节。[4]
综上所述,现有的教学模式在该课程的教学上无法实现理论与实践相结合,难以激发学生们学习网络技术的兴趣,因此,进行高等计算机网络课程的教学改革势在必行。
2 高等计算机网络课程的教改探究
针对高等计算机网络课程在教学中出现的上述问题,结合计算机网络课程的特点,通过教学内容、教学方法和考核方式三方面的改革,加强学生实操能力的锻炼,提高学生的学习兴趣,进一步改善该课程的教学效果。
2.1 教学内容
依据高等计算机网络课程的教学内容,从基础性、前沿性和实践性三个方面进行教学改革。
(1)基础性。该课程是计算机专业研究生系统学习计算机网络的第一门课程,是必修的专业基础课。为了使学生便于理解基础内容,更好地掌握理论知识,课堂讲解使用中文教材,课下辅助阅读使用英文原版教材。课堂上使用中文教材,讲授计算机网络基本概念、体系结构和基本协议原理,让学生充分了解计算机网络最基础的理论知识,掌握网络的工作原理和基本协议;课下辅导推荐英文原版教材,一是让学生通过阅读原版教材,更好地理解计算机理论知识;二是有利于学生掌握计算机网络专业词汇,提高学生的专业英语水平,尤其是对计算机专业的研究生来说,提高专业词汇量,更易于查阅国际最新的专业文献论著,更利于开展今后的科研工作。
(2)前沿性。由于该课程的内容紧跟计算机网络技术的发展,因此,在教学中,对教材中既有内容进行筛选,及时更新教学内容,对原有内容加以补充,把当前网络中出现的新技术、新方法进行详细介绍,使学生第一时间了解该领域国际前沿动态,掌握先进网络技术,跟上时代步伐。例如,面对当前网络空间安全的研究热点,有针对性地对移动网络当前面临的安全问题进行讲解,删除逐渐被淘汰的技术和知识点。针对每一个关键知识点,收集并整理歸类知名国际会议和期刊中有代表性的高水平论文,以主题报告的形式定期开展讨论会,使学生了解该领域最新的科研动态。
(3)实践性。坚持理论知识和实践技能并重,采用课堂讲授和课后训练相结合的方式,以理论知识指导课后实验,同时用实际操作促进对书本知识内容的理解消化;提供“课堂讲解—小组讨论—项目实践—网上答疑”多元化的辅导和充分的自主实践环节,使学生独立完成实验;改革考试方式,强调实践环节。此外,教师可充分依托科研项目,以项目推动实践教学,将科研项目中的关键问题,作为实例在教学中进行研究探讨,鼓励学生自己动手解决实际问题,不仅可以提升学生对网络实验的兴趣,还能进一步提高学生的实操水平和科学研究能力。
2.2 教学方法
在传统的教学模式中,以教师讲授为主、学生被动接受为辅,从教学方法方面出发,提出基础理论与前沿研究相结合、协议原理与实现细节相结合、理论讲授与实验操作相结合的“三结合”教学方式,解决理论教学枯燥、与实际应用严重脱节、学生学习兴趣不高的问题。endprint
(1)基础理论与前沿研究相结合。课堂上讲解基础理论知识,采用“实例化教学法”,教学内容与实际应用相对应,用生活中的实例阐释科学问题,举例展现网络技术与生活的息息相关。结合当前的前沿研究,课下推荐学生阅读该领域的经典论文,使其了解最新的研究热点,开拓思维,能够“站在巨人的肩膀上”,实现自己的专业理想;同时,邀请计算机网络领域内的知名学者和行业专家进行面对面授课,采用技术报告和大数据中心实地参观等方式,让学生能够及时掌握该领域最新发展动态,深刻体会到所学为所用,更直观地切实体会网络课程的重要性和应用性。
(2)协议原理与实现细节相结合。网络协议数量繁多,且有很多在实际中并不常用到。如果单从理论上讲解网络协议原理,学生常常感到晦涩、难以理解,课堂上主要介绍协议的基本构成和基本原理,并從中精选有代表性的协议进一步的观察分析。这些典型协议工作量较小,却应用广泛。学生通过编写程序来实现协议具体功能,观察实际网络协议的运行状态和交互过程,对后续学习其他协议具有指导意义。在理解理论内容后,自己动手完成编程实现,这样带着问题学习知识,有助于学生更好地学习理论知识,也提高了实践能力,可以让学生更好地理解协议内容,深刻理解协议中的细节知识点。
(3)理论讲授与互动学习相结合。课程教授过程中,充分采用多媒体课件支持课堂教学,实现教学内容的深入浅出,同时配合仿真软件,结合各章节的典型协议,穿插相关实验设计,通过模拟仿真的手段,使得枯燥的理论得以直观呈现,使学生对网络技术中的概念、协议和新技术有更为深入的了解,激发学生的学习兴趣。
开展开放式教学活动,打破传统教学模式,以典型协议和前沿网络技术为主题,充分展开课堂讨论和交流互动,激发学生的学习热情;鼓励探索式的学习方式,针对某一技术问题,引导学生展开调研,可采取3~5人为一组的分组模式,进行课堂报告和课下调研,最终提交小组报告的方式,探索解决方案,提高学生的积极性和主动性;同时,在学生探索新问题时,辅以先进的网络教学手段,如Blackboard等网络教学平台,利用网络学堂,发布教学信息,进行课下辅导,实现师生之间畅通无阻的沟通交流,为学生学习提供有效的教学辅导。
计算机网络课程不仅需要学习理论知识,更重要的是,要通过动手实践来实现理论知识的掌握与应用。在教学过程中,注重实践操作,要求学生掌握典型协议的基本实现;注重教学与科研结合,要求学生在学习中动脑,开拓性地学习理论知识,从而改善教学效果。
2.3 考核方式
以往的考核方式,多以单一的闭卷理论考试为常见,这种考核方式的并不适;用于实践性强的课程。因此,改进考核方式,凸显“重过程、重能力、重科学”的教育精神显得尤为重要。该课程将原来单一的闭卷理论考试改为由理论考试占50%、实践内容占50%的考核方式。具体考核方式如下:
理论考试以期末考试成绩作为评分载体,旨在重点考察学生掌握基本理论知识的情况;实践内容则是以学生的课堂分组讨论、团队协作的表现以及实验动手实验能力的情况为基础进行的综合评分,重点考察学生的理论知识的应用情况及实操水平。
改进后的考核方式以上述两方面内容相结合作为最后成绩,使教师对学生的理论学习及实际应用作出合理的综合评价,最终实现“重过程、重能力、重科学”的教育精神。
3 结束语
高等计算机网络课程是计算机专业的一门重要基础课,理论性较强,曾以晦涩难懂在教师和学生中著称,但教学方法不是一成不变的,随着科技时代的进步,教学方法也应不断适应课程内容的变化,根据应用型学院转型建设对学生动手实践能力的要求,本文从教学内容、教学方法、考核方式三方面提出了几点探究方法,采用“三结合”的教学方式,结合实例化、互动式、信息化的授课方式,在课堂讲授计算机网络原理知识的基础上,加强实验教学环节,注重实践能力的培养,理论指导实践,使学生在实际操作中进一步加深对理论知识的掌握和理解,提高实践能力,为培养计算机专业的应用型人才打下坚实的基础。
参考文献
[1] 盛健.计算机网络教学模式探讨[J].科教导刊,2016(5).
[2] 姜文红.计算机网络原理教改探索[J].教育教学论坛,2015(10).
[3] 王勇,任兴田,杨建红 等.计算机网络课程群的规划与建设[J].计算机教育,2010(2).
[4] 琚生根,陈黎,周刚等.“计算机网络”实验课程的教学探讨[J].实验技术与管理,2013(4).endprint