计算机网络的分类教学设计范文

时间:2023-12-15 17:35:24

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计算机网络的分类教学设计

篇1

【关键词】计算机网络;虚拟实验室;虚实结合;整合资源

【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)09―0143―03

引言

高校的许多非计算机专业的培养方案中要求开设计算机网络课程,如信息管理管理与信息系统、电子商务、图书情报学等专业,一些高校还开设了计算机网络公共选修课[1]。计算机网络是一门既重理论更重实践的课程,实验教学是帮助学生理解原理、加深认识而达到学以致用的必要环节。然而众所周知的是网络设备、服务器一般是比较昂贵的,且更新较快,因此建立完备的计算机网络实验环境是比较困难的。一些高校尤其是文科类院校,开设计算机网络课程的专业少,出资建设网络实验室显然是投资回报率非常低的。所幸近些年来,随着虚拟硬件的软件(部分免费)有了显著的发展并普及,越来越多的高校利用这一契机建立了虚拟实验室,部分还开发了配套的实验课程设计。虚拟实验室既节省了资金,又可突破传统实验室在时间、空间上的限制,同时还能激发学生的主观能动性,并可融合E-learning的优点[2]。然而虚拟环境毕竟不能代替真实环境,部分实验内容必须有真实的设备为辅方可顺利进行。为避免出现学生只会操作软件、一旦碰到实际问题却无从下手的情况,必须在利用虚拟实验室的优点的同时配备符合一定要求的真实实验环境。

本文首先分析了计算机网络课程实验教学的内容和要求,总结了三类实验室的特点,提出可整合校内外资源、网络资源,扬长避短建立以虚为主、以实为辅、“虚实结合”的计算机网络实验室及课程教学设计

一 计算机网络课程实验教学的内容及特点

计算机网络课程讲授内容的范围及深度主要包含以下7点:(1)从总体上了解计算机网络的概念、发展史、应用领域、功能和特点、掌握计算机网络的拓扑结构,了解OSI与TCP/IP体系结构;(2)掌握数据通信的基础知识,弱化通信技术理论;(3)掌握局域网络、广域网络的基础知识及基本原理,强化简单的局域网组网方法;(4)掌握网络互连技术的基本知识及网络互联设备的使用,强化交换和路由的概念;(5)掌握TCP/IP协议各层协议及其基本工作原理,立足端到端通信;(6)了解网络管理技术的基本知识;(7)了解网络安全技术的基本知识,掌握简单的保护网络安全方法。

计算机网络的应用繁多、知识面广连贯性弱,实验操作能够帮助学生加深对网络原理的理解,提高应用能力,促进创新性思维。可将计算机网络实验分为3种类型:原理验证型实验、综合应用型实验和探索研究型实验。(1)原理验证型实验借助PC机、网络基本设备、协议分析仪和流量发生器等软件帮助理解复杂的计算机网络工作原理。实验可以在基本网络环境中进行,也可以在仿真实验环境下进行。目的是帮助学生提高计算机网络应用和维护的技能,为服务社会做好准备,同时有助于深入理解网络原理。(2)综合应用型实验应在真实网络环境下由学生实际操作完成,如设计并安装局域网,配置交换机和路由器等网络设备,配置、应用和维护各种应用服务器,如DNS服务器、web服务器、电子邮件服务器、媒体服务器等,这类实验需要有网络设备和服务器的硬件基础。(3)探索研究型实验主要用于发现网络新知识、验证协议或某种猜想等,这是专家或研究生要从事的工作[3]。

根据不同的教学层次,可将实验内容划分为五大类别:

二 计算机网络课程实验室的分类

不同的院校及不同专业对计算机网络课程的定位不同,造成了他们对课程实验的要求不同。一些专业的学生可能今后大部分将直接从事计算机网络相关工作,而一些专业可能更偏重于了解原理懂得操作但不会直接从事相应工作。课程要求不同将造成他们所使用的实验设备也不同。根据课程所使用的实验设备可将实验室分成3类:

1 传统实验室

实验设备就是各大厂商生产的设备,其中网络设备包括主流的思科、华为、H3C、锐捷等产品,服务器则可以是IBM、HP、DELL等品牌的。一些高校是自行购置设备,而不少学校则是通过与设备厂商或者是外部培训学校合作的方式建立实验室,以达到节省资金并提高教学效果的目的。

真实的实验环境是学生验证知识、学习技能的绝佳环境,但是设备昂贵、种类众多、维护困难,随着学生不断增多,要达到人手一套,无论是自行购置还是与外部合作都有较大困难。

2 虚拟实验室

实验设备为软件虚拟而来。许多网络设备公司为推广其产品和技术,开发出免费的模拟硬件设备的软件以供技术人员使用。流行的虚拟网络设备有思科公司的Packet tracer和Dynamips、Boson公司的NetSim等,虚拟计算机硬件的主要有VMware公司的VMware workstation、微软的Virtual PC等[4]。教育界逐渐将这类软件引入到计算机网络的实验课程中,并有一些高校自行研发了具备系统教学功能的虚拟实验平台,如北京邮电大学研制了Linux操作系统和计算机网络虚拟实验系统,浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室开发了虚拟环境行为仿真系统等[5]。

虚拟实验室具有如下主要优点:

 软件即设备,安装方便,节省了购置和管理维护硬件的成本和时间。

 哪里安装哪里使用,突破了传统实验室在时间、空间上的限制。

 操作简便,无需担心操作失误、破坏设备,具有可再生的等能力。

 实现E-learning,网络上丰富的学习资源、技术支持,可充分发挥学生的自主学习能力,为今后的进一步学习打下基础。

在前面列出的5类实验中,除基础实验的识别设备和制作线缆外,虚拟设备几乎可以满足全部验证性的实验要求。但同时也应该认识到虚拟设备有其局限性,一般只能虚拟部分类型的设备,同时许多操作特性两者不一致,软件也可能出现小Bug。现实中的小问题也可能成为阻碍学生进步的绊脚石。

3 “虚实结合”的实验室

即既配备真实设备,也有虚拟的实验环境。“虚实结合”的实验环境中,其中“实”的部分是一套或多套典型的目前流行的硬件设备,“虚”的部分包括即可以使用已有的虚拟软件,也可以自行开发的虚拟平台。“虚实结合”的实验室需要教师在课程演示中即提供真实的操作又教会学生在软件上的操作,使得学生更能体会虚拟软件的优点,达到实战的效果。

三 整合各种资源,构建“虚实结合”的计算机网络课程实验室

将虚拟技术用于构建计算机网络课程实验室既是方法和理念的创新,目前已有广大院校专业建立了虚拟实验室。然而这也引起了另一种做法的出现,即认为实验室里使用虚拟硬件可以完全满足实验需求,无需再购置任何硬件资源[6]。事实上,通过上文对计算机网络实验教学内容的分析以及对广大网络技术人员的实际经验的总结,可以知道虚拟和现实是存在差异的,虚拟设备可以用以验证原理和练习部分操作命令,但是学生如果仅仅掌握软件的使用很可能连基本的网线都不会制作。我们必须本着以“实”为目标、“虚”为手段,扬各自的长处,避他们的短处,建立以“虚”为主、以“实”为辅、“虚实结合”的实验室[7]。

构建“虚实结合”的实验室必须要避免“实”的部分的缺点。通过分析可知,与传统实验室的“实”不同的是,“虚实结合”的实验室只需要少数几套硬件网络设备即可,主要用于帮助学生区别“虚”和“实”的差别。各院校专业可充分利用校内、外及网络上的各种资源以建立高性价比的“虚实结合”的实验室。一般情况下,这些潜在的资源包括:

四 “虚实结合”实验室的应用

1 “虚实结合”的实验教学设计

各院校专业可根据开课的教学层次、要求,开发配套的实验教学设计和考核方式。

一种可行的教学设计将实验内容分为三个部分:课前基本实验、课堂实验和课后发散实验。

课前实验是指在教师在讲授完相关知识点后,进行课堂实验前,先布置一个简单的实验供学生理解原理。实验提供详细的实验步骤、操作命令及网络拓扑图等。

课堂实验是指在计算机房,教师当场布置一个与课前实验类似当难度相对较大的实验,要求学生在课堂即完成,可提交实验结果文件或当场要求学生操作相关命令,以检验学生理解原理、掌握命令的程度。课堂实验可作为学生实验课程评分主要部分。如果没有紧迫感和时间限制很多学生将不会完成课前实验,课堂实验效果也不会理想。这样方式可以提高学生的实验积极性和成就感,避免学生因为无监督而恍然学过本课程。

发散实验有两方面的内容,一是指在实物设备上进行操作,而是指创新性实验。完成虚拟实验训练以后,教师设计具体现实问题,组织学生再进行实际实验操作。由于有了前面虚拟实验的基础,学员进行实物实验时不能和虚拟实验完全一样,所以实物实验要加大难度,可以事先由教师人为设置实验故障,教学中适时启发学生的思维、巡视检查学生的排查故障情况、及时发现并纠正学出现的错误,最后进行实验总结。创新性实验可以是综合性实验的全部或者部分。它是在前面三个部分基础上的又一次的提升,教师提出创新实验课题,让学员充分运用各种资源,进行网上讨论和实验设计,利用课外时间成立实验小组来开展创新实验。

2 “虚实结合”的考核方式

不同院校专业根据各自的教学目的和教学要求决定考核方式。“虚实结合”的实验课程考试要求检验学生在虚拟环境和现实环境中解决问题的能力,因此考试要求包括虚、实两部分内容,均要求学生在课堂上规定的时间内完成。

五 结语

“虚实结合”的实验环境及课程设计有利于提高实验教学质量有利于激发学生的兴趣和积极性,可节省投入,对培养学生的自主学习能力和创新能力有较大的帮助。各院校可根据掌握的资源条件建立最高性价比的实验室,并设计配套的教学方案和考试方式。同时院校间可加强合作、共享资源,不断吸收企业、培训机构的先进技术和教学经验,推进“虚实结合”的实验室建设及教学模式的发展。

参考文献

[1][3] 田青,邵美科.信息管理与信息系统专业“计算机网络”课程教学的思考与实践[J].计算机教育,2009,(4):87-89.

[2] 李冠群,丁友斌.E-learning与《计算机网络》课程教学的整合[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2009,9(4):81-83.

[4] 吴俊强.构建虚实结合的计算机网络实训室[J].实验室研究与探索,2009,28(11):245-247.

[5] 孙燕莲,文福安.虚拟实验教学的探索与实践[J].现代教育技术,2009,19(4):131-132.

篇2

关键词:高职;计算机网络;课程;教学

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)03-0556-03

1 概述

1.1 高职教学的本质

高职教育是高等教育与职业教育的结合,既要解决学生的认知和思维问题,又要解决职业技能问题。在高职教学中,要落实的任务有两点:1)如何培养学生的认知和思维能力。认知和思维能力是学习能力基础,直接决定学生学习能力的高低;2)如何培养学生系统化的职业技能。职业技能是学生的实践操作能力,职业技能教育赋予学生解决实际问题的手段与方法。一般来说,前者的培养主要基于模式构建的学习方法,解决学生如何学习的问题,如图1所示;后者的培养主要基于系统化的实践培训,实现学生将所学知识点、面、体转换到实践操作中来的目标,如图2所示。两者的关系可以通过图3来表现,前者重“体”,后者重“用”,两者之间是体用结合的关系。[1]

一方面,从生理角度讲,高职阶段是学生认知能力和思维模式成型的关键阶段,思维模式一旦定型,就很难改变。另一方面,从教育培训角度讲,高职阶段是培养学生系统化操作能力的重要阶段,该阶段学生得到良好的系统化职业技能培训,将对他们以后的实践工作奠定良好的基础,更有助于培养他们的实践创新能力。

1.2 高职“计算机网络”课程的内涵

根据上述高职教学的本质,“计算机网络”课程的教学就必须体现高职教学的本质特征与要求。一方面,要基于模式构建培养学生的学习能力;另一方面,培养学生系统化的实践能力。其中较为关键的一个环节是:如何使学生将所学的知识成功向系统化实践技能转化。[2]图4表现了“计算机网络”课程的内涵。

2 高职“计算机网络”课程教学现状极其存在的问题

从高职的本质以及高职“计算机网络”课程的内涵出发,当前我国高职“计算机网络”课程的教学现状及其存在的问题表现在以下几个方面:

2.1 教材体系单一

教材体系是教材内容、习题与学生自学内容、实践教材的的集合体。通常由于教学时间有限,从而课堂教学无法兼顾所有教学内容,于是便将这些内容延伸到习题、自习和实践中去。目前我国高职教材虽然比较强调实践性,但是实践的设计与教材的关联不够紧密。教材体系的单一、松散的逻辑体系,无法体现培养学生认知与思维能力的要求,不利于对学生学习能力的培养。

2.2 教材内容缺乏现代教学理论支持

教材内容的设计与组建并非从培养学生的元认知能力出发,而过于注重教学内容、知识本身的逻辑关系、结构与整合,体现不出模式构建的要求。同时,偏重静态知识而弱化动态知识的教授,不利于学生系统化思维的培养。

2.3 教材编写风格与课程教学过程需要不协调

大部分教材采用演绎式编写结构,即从一般到个别的方法。而对于高职学生来说,尤其是初学者,很难一开始就消化与吸收很多抽象概念,从而需要引入归纳法,即从个别到一般的方法。教材的编写结构与课程教学过程需要的不一致往往导致较差的教学效果。

2.4 教师创造性与演绎能力受到制约

目前相当多的课堂都采用与教材同步的PPT授课方式,然而该方式严重制约了教师的创造性与演绎能力。PPT方式看似易操作,并因此而流行,但是不能体现出教材与教学设计之间的动态关系,这种关系也是教学设计所着力要求体现的。教学设计本身就强调创造性,而PPT方式由于其模板性、可复制性、重复(使用)性等因素的存在,一定程度上是对创造性的制约。[3]

2.5 实践教学环节机械程式化

高职院校计算机专业大都以应用型、技能型为主,所以实践教学环节是重中之重。目前大部分高职院校计算机网络课程的实践教学都采用按部就班的方式进行教学,即按照统一的指导手册像流水线一样的程式化,而缺乏了对学生在实践环节中思考与反思能力的培训。

3 高职“计算机网路课程”教学的建议策略与方法

3.1 引入并体现现代教学基本理念,培养学生系统化的思维能力

培养学生的系统化思维能力是现代教学中的一个基本理念,这一点务必要体现在高职“计算机网路课程”的教学过程当中,通过教材、教学设计等方面具体表现出来。培养学生系统化的思维能力更需要建立系统化的教学体系,将知识的教授、归纳、演绎、运用、反思、创新等通过不同途径与方式整合起来,构建完整的系统化教学体系。

3.2 教学模式的构建要以应用模式为本

知识的应用模式是在实践中对所学书本知识,即显性知识进行运用的隐性知识,其直接体现学生个人的学习能力,并最终决定其个人实践工作能力。在传统的教学策略中,对于隐性知识的教学一般由个体自身领会。教学的层次是局限于显性知识及其关系平面,如图5所示。针对高职教学,应该重点突出隐性知识的教学,使教学层次覆盖两个平面。比如,树型管理结构与DNS问题、组播(树)问题,IP连接端口和实际主机地址之间的映射问题(NAT、虚拟主机),路由协议与P2P结构问题,等等。[4]

3.3 教学体系设计多维化

根据3.1中的论述,要建立系统化的教学体系,培养学生系统化的思维能力,就需要实现教材体系设计的多维化。教学内容的体系设计应该统一在基本理念基础上,多个维度形成逻辑上的一个整体,而不是多个维度的逻辑并列。比如,针对网络的发展,教材内容给出从单机局域网或广域网互联网Overlay网络的思维变迁及相关原理,自学内容给出典型网络的细节内容及其思维本质,习题部分可以拓展教材内容(比如IP地址与二进制)、以及建立面向模式的思维方法(比如连接与非连接),实践部分安排基本实践以及一些开放型实践(比如给出应用场景,要求设计方案并分析)。[5]

3.4 注重任务驱动,归纳与演绎并进

注意任务驱动方法的设计,以特定任务作为驱动,例如单个知识点、概念或者问题、情景,以此为切入点,引入其他问题,进行类比以及相关归纳,抽象出其中一般规律,总结出方法与原理。而后,在举一反三、由此及彼地推演到其他类似问题,采用从个别一般个别的教学途径。这样,既符合人类认识事物的一般规律,也符合思维发展的一般规律。比如,对于IP地址的理解,可以从互联网的本质,即网络互联时如何标识一个连接端点这一问题着手,得出IP地址的两个基本组成部分,然后再解析针对不同的网络规模,地址分类问题。接着将地址匮乏问题引入,由此介绍子网概念、子网掩码概念、NAT概念等。使学生理解概念和具体问题解决的关系,以便充分理解概念。杜绝直接演绎、灌输,让学生死记硬背的教学方法。[6]

3.5 开放实践教学

增加开放性实践教学的比例,通过开放性实践教学培养学生一定情境下针对具体问题进行分析、设计与解决的能力。对于理论层面的结论与现象,应引导学生进行实践验证与检验,并鼓励学生发现、提出新问题,进行新实践。

3.6 多方位利用网络教学资源

应充分利用网络资源,整合网络教学手段,开展网络教学交流与研讨,弥补教师本身教学理论水平与能力的不足以及单一课堂教学的不足;不断挖掘隐性知识,注重动态教学设计,引入并共享先进的教学理念,丰富网络教学资源,建立面向高职“计算机网络”课程教学的动态增长型知识库。

4 结束语

要基于模式构建培养学生的学习能力与系统化的实践能力,使学生将所学的知识成功向系统化实践技能转化是高职“计算机网络”课程教学的本质要求。本文针对目前国内高职“计算机网络”课程教学中存在的一些问题,从教材内容、体系到教师能力、水平,从教学理念、方法到教学模式、设计等诸多方面作出了剖析,并提出了相应的改变这种不利局面的策略与方法,以期能够对广大高职院校该课程的教学有所裨益。

参考文献:

[1] 陈晴.计算机网络技术[M].2版.武汉:华中科技大学出版社,2003.

[2] 徐志峰.计算机网络基础教程[M].北京:清华大学出版社,2010.

[3] 沈军.计算机语言课程中的编码知识和意会知识分析及创新能力培养[J].东南大学学报:社哲版,2001(2):18-22.

[4] 沈军.教学模式与模式教学[J].东南大学学报:社哲版,2002(2):22-26.

篇3

关键词 计算机网络 微课

中图分类号:G434 文献标识码:A

进入21 世纪,随着通讯技术和信息时代的快速发展,和微博、博客、土豆、优酷等一样,微课也被广泛地应用于教学环境中。在计算机网络教学中,“微课”的核心是组建相关教学视频,同时它还包含与教学主题相关的素材、课件、教学设计与练习测试等。它们以一定的呈现方式与组织关系为我们创造了一个主题式、半结构化的“小环境”,从计算机网络教学实践情况来看,它拥有良好的发展前景。

1计算机网络“微课”教学特点

微课有别于传统的视频教学、同时也有别于传统的课堂教学,它是利用5至8分钟的短视频,在课上或课下给学生观看,同时利用课上提问等形式了解学生掌握情况。结合学生再进行下一步的教学,这样有的放矢,使教学效果更加明显。从教学内容来看,内容相对较少,微课的问题聚集在突出问题主题,更适合教师要求;微课的教学目标是在展现计算机网络教学重点、难点与疑点的同时,正确反映教学主题与教学环节,和传统计算机网络教学相比,微课的内容更加简单,所以又称微课堂。从资源容量来看,微课视频与相关设施总容量一般都在几十兆左右,视频格式支持.rm,.flv,.mov等多媒体格式。在教学实践中,师生能流畅地观摩课例,查阅课件与教案等相关资源;同时它还可以方便灵活地保存到手机、笔记本电脑、MP4 等终端设备上,从而实现泛在学习与移动学习,对计算机网络教师评课、观摩、研究、反思提供了一定的基础空间。在计算机网络微课资源结构中,资源使用更加便利,计算机网络微课的教学内容是指向明确、主题突出和相对完整。它以教学片段为主线,以学案、教案、课堂多媒体素材、课件、教学反思、学生意见以及专家点评为教学资源,从而形成类型多样、主题鲜明、结构紧凑的单元性资源主题包,为师生创造一个更加真实有用的微教学环境。这样也就让计算机网络微课具有广大教学视频案例的特征。师生通过具体的、真实的、典型的教学情境,不断迁移、模仿、提高隐形知识、默会知识等高新思维方式学习,进一步提高教师教学水平,在帮助教师专业增长的同时,进一步提高学生学习质量,为往后计算机网络学习打下良好的基础。

2提高计算机网络教学微课实践教学的措施

2.1增强内容规划,搭建良好的计算机网络学习平台

在计算机网络微课教学中,为了保障教学成果,必须做好计算机网络微课整体规划工作,在确立方案的同时,形成良好的建设体系和规范,从而避免计算机网络教学无序开发和重复利用。计算机网络教学内容规划根据新课程具体要求,正确使用教材,在组织一线科研人员和教研人员确立各个知识体系的同时,征求相关教师以及学生代表意见,支持学校与教师进行有选择性的开发研究,从而不断提高计算机网络教学质量。

同时,计算机网络微课堂作为一门区域性很强的学习领域,在微课资源共享、建设与应用的过程中,我们必须不断丰富微课教学内容。在日常计算机网络教学中,我们要尽量满足微课要求,在管理、建设的基础上,将计算机网络教学充分应用到微课研究和应用中去,进而形成集应用、管理、建设、研究为一体的微课学习服务环境。

2.2注重计算机网络教学微课的开发与交流应用

根据微课的教学理念,从微处入手,重视引导工作的要求,在计算机网络微课教学中,我们应该以学生基础知识与掌握能力、学习能力为导向,注重微课开发。由于计算机网络微课开发是一门系复杂的工作,建设模式通常面向教师本人以及项目开发单位结构,所以在区域性资源建设中,必须努力做好技术培训、宣传活动、课例拍摄、选题设计、在线报送、审核反馈、评价、后续加工等细节环节,从而进一步保障教学质量和应用效益。

在微课交流应用中,我们应该结合计算机网络教学实验、教学内容,将理论知识融入微课,通过专家评价、综合展播以及交流共享等方式,向广大学生、教师展示、推荐优秀获奖计算机网络微课作品。通过定期进行老师微课库学习、观摩、评课、研讨、反思等活动,进一步推动计算机网络区域网和本研究区的教学实践模式,从而进一步提高教学质量,保障学生学习成果。

另外,计算机网络作为一项实验性的学科,它要求更加方便人员观察与控制,进而得到正确的研究结果。因此,在计算机网络微课教学中,我们除了保障学生学习成长,培养学生独立思考的习惯和探究意识,在不断提高学生学习积极性、主动性的同时,进一步提高学生的学习成绩。

提高计算机网络教学效率,创造更加和谐、高效的课堂作为当今计算机网络课堂教学的目标,对提高学生学习成绩具有直接影响。因此,在微课教学中,我们必须不断总结教学实践与经验,在探索中不断提高学生的综合素质。

参考文献

[1] 胡铁生,周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J].现代教育技术,2014(02).

[2] 胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10).

篇4

Key words: MOOC;computer network teaching;informationalized education

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)12-0220-02

0 引言

当前,信息已经成为人类最为重要的资源之一,信息技术的发展得到了空前关注,而计算机网络技术又涉及包括信息技术在内的众多学科领域。在这种情况下,高校越来越重视计算机网络技术课程,对该门课程的要求也越来越高。但事实上很多高校的计算机网络技术教育都存在不同程度的问题,尤其表现在教学内容仍以理论讲授为主,上机操作部分仅仅是形式化的存在,教学方法落后等等,严重阻碍了我国信息化的步伐。

近年来,随着移动网络与Web 2.0技术的发展,MOOC教学体系逐渐被社会熟知,学生们纷纷开始主动在网络上搜索自己所学的微课资源。高校应该应时而起,结合计算机网络专业特点,建设网络辅助教学平台,深化信息技术在计算机课程教学中的应用。因此,笔者将结合计算机网络专业特点,在授课中引入先进的MOOC教学体系,利用先进的计算机网络技术来改革传统计算机网络教学模式,同时对计算机网络技术课程教学方法及思路优化提出一些建议,力图对当下的计算机网络技术教育积聚一些正能量,引发必要而有益的思考。

1 计算机网络专业教学现状

目前大部分高校在计算机网络课程的教学上,采取的方法主要有两种,即传统的教师课堂理论教学与学生上机实践交替进行的方法,以及借助多媒体技术演示加学生练习实践的方法。经过多年的使用与完善,这两种方法确实有可取之处,但随着实践的发展与时代的进步,这两种教学方法的弊端也日益明显。

①教师角色的转换不及时、不到位。新的教育理念肯定教师是课堂教学活动的主导者,同时也肯定学生是学习的主体,学生的课堂行为并非是完全被动的,学生的正当需求理应在教师的教学活动中得到积极正面的回应。但部分教师仍然把学生当作课堂的“观众”,无视其主体地位。

②分层教学的欠缺,使部分教师无法适应与满足学生的个性化学习需求,更无法开展针对性的指导与帮助,从而使学生“吃不饱”与“吃不下”的现象同时存在,严重影响了教学效果。

③新的教育理念下,部分教师仍未建立起正确的学生观,不能认同学生的全面发展、主体发展、独立发展与师生关系平等等观点,仍坚持传统的“分数唯一”“先天定型”“绝对服从”等观念,从而使学生成为知识与技能的被动接受者,导致学生缺少探究的精神与动力。

④部分教师对计算机网络实验重要性的认识不足,使实验课依附于理论教学,实验形式松散,实验内容不成系统。结果普遍导致学生的理论学习与实践脱节,极不匹配,不能学以致用。

这些弊端的存在直接导致了计算机网络教学的低效率,急需得到改善。

2 MOOC教学体系综述

2.1 MOOC概念

MOOC(Massive Open Online Course),全称“大规模开放式在线课程”,是当前最新、最潮的在线学习形式,让你足不出户听遍名校人气课程,学习专业知识,提高职业技能。

“微课”是指教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式。其核心组成内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学反思、素材课件、教学设计、练习测试及学生反馈、教师点评等辅教学资源,需要注意的是虽然“微课”包括上述辅教学资源,但是“微课”与这些辅教学资源存在一定区别,它是在辅教学资源的基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。

2.2 MOOC的应用特点

①大规模的:只有那些课程是大型的或者叫大规模的,它才是典型的MOOC。②开放课程:尊崇创用共享(CC)协议,只有当课程是开放的,它才可以成之为MOOC。③网络课程:没有时间和地点的限制,只要有一台电脑和网络联接即可。

3 MOOC在计算机网络专业教学中的应用

3.1 计算机网络专业MOOC教学体系

计算机网络专业MOOC的教学体系如图1。在该教学体系中,每门MOOC课程都会有一个中心平台,由课程协调人管理和维护。通过该平台各类课程信息,以此组织整门课程的学习活动。学习者可自由选择论坛、微博、社交网站等个性化学习工具。在MOOC课程中,教师话题和活动,协调学习者的讨论,推动学习进程;学习者则通过各种平台和工具,浏览、讨论、完成作业,最终达到学习的目的。可以说,MOOC是一个集资源分享、社区讨论为一体的教学平台。

3.2 基于 MOOC 理念的“微课”网站设计分析

3.2.1 课前在线自学活动的组织

为了实现个性化的学习策略,在MOOC学习平台上需要设计学生特征分析模块。该模块可采用试卷形式,由校本老师自主出题或者从平台的题库里抽取题目实现对学生初始能力分析、一般特征分析和学习风格分析。通过对学生的特征分析,平台将智能整理及分析学生信息,根据学生不同的初始能力、学习风格等进行学习小组的智能分组。

3.2.2 课中的讨论活动

每个学习小组根据教师安排的线下讨论主题,在线下讨论之前,和自己的学习伙伴事先讨论,准备学习主题任务。当到了线下讨论时间(课堂时间),就可以和其他学习小组、导师、教辅一起讨论。在线下讨论时间可与导师、教辅人员展开充分的交流,如图2所示。

3.2.3 课后的教学评价与监控

MOOC学习中心需要为教师提供评价策略模板,并且允许教师根据课程特点,调整具体各项评价指标的分值比重。教学监控功能模块实时生成教学过程报表,提供给教学及管理人员全面即时的教学信息。教务处通过本功能模块对教学的全过程进行监控管理。具体按照表1进行教学评价。

3.3 应用效果

某高校计算机网络专业引入MOOC教学体系后,教学效率大大提高,借助形象化的视频课件和网络辅助,学生对课堂知识的领悟能力明显提高。为了方便进一步应用和技术研究,教研室对该教学体系的教学成效进行了阶段性的总结,通过学生的学习效率和考核成绩来研究该教学体系的实效性,具体详见表2。

篇5

【关键词】网络技术计算机辅助教育应用

中图分类号: G250.72 文献标识码: A 文章编号:

基于计算机信息技术的教育已经不再局限于扮演以往的角色:教育素材的提供者,或是模拟教育者,或是练习机器这样一个相对被动的角色而这样的角色与创新教学,以学生为主体的教学理念相去甚远,如果计算机辅助教学仅仅停留这一层而上,会失去它应有的生命力,这样的辅助教学充其量不过是传统课堂教学的一种手段。今天,计算机辅助课堂教学在新的教学理念、新的技术、新的环境发生变化。

随着计算机网络技术的普及,将之应用到计算机教学中,使之担负起辅助教育的作用,已经在教学实践中全面展开了。笔者作为一名多年从事计算机教学的教师,认为如果合理有效地应用计算机网络技术,确实可以实现有效辅助教师对学生进行教育的作用,但同时如果应用不当的话,也会存在一些问题,所以需要引起我们的重视。

计算机进入教育教学领域,经历了两个阶段:第一阶段是计算机辅助教学阶段,即教师借助计算机进行课件的设计和制作,利用课件的多媒体功能,对教学过程中的某些知识点进行模拟成演示,使知识点更易于表达和理解,这一阶段仅仅把计算机当作教学辅助手段来加以应用,实际上只是把书本上的内容搬到计算机中,仅仅是表达方式的改进,并没有引起传统教育理论和教学模式的变革。第二个阶段,是在互联网技术诞生以后,多媒休技术和虚拟现实技术促使了虚拟学校的产生"虚拟学校是实施远程教学的第三代远程教育机构。

了解了计算机的发展过程,接下来介绍一下应用计算机网络技术辅助教育的优势。其中包括可以提供丰富的学习资源、提供了灵活的学习方式、还有形象直观的交互环境、更好地实现教学策略以及有利于对学生的辅导。以下就是对计算机辅助教育的优势的详细介绍。

计算机由于借助了强大的网络信息平台,因此可以为学生提供最新的知识和资讯,学生在课堂上所不能解决的问题,都可以借助网络平台搜索到答案。同时,学生可以借助电子邮件和 MSN 实现与外界的沟通和交流,甚至可以进入名校或者国外的校园网站,直接聆听名家教授的讲解,因此,极大地丰富了现有的学习资源,开阔了学生视野,启迪了学生的思维。

借助网络,学生可以根据自己的实际情况选择合适的学习方式。如不少学校都开设了网络课堂,通过直接把课堂放置在网上的方法,以方便学生随时收听和收看。其次,网络上的学习内容信息量大,更新快,始终处于动态变化之中,有别于传统课堂教学呆板,教学内容陈旧、单调、信息量有限的模式,从而使学生由过去被动学习转向了主动学习,因而能够激发学生学习兴趣,获得较好的学习效果。最后,网络教学可以实现学生自主考试,学生通过网络课堂上设置的各类考试题,根据自身学习情况,选择不同难度的试题进行测试,使得教学真正达到了充分照顾学生个体差异的目的,从而为学生创建了一种综合性、创造性、灵活性的学习模式。

应用计算机网络技术辅助教学,可以为整个教学提供一个形象直观的交互环境,在这个环境内,可以实现每个教师与学生之间的直接交流,同时也可以实现学生之间的交互学习和人机之间的交流对话,从而可以收到最好的辅助作用。

网络的各种特性还决定了借助网络技术可以提供更多、更丰富的教学策略,如在教学前可以对每个学生进行一下学前测试,包括学生的基础知识和各项思维能力,甚至心理方面的测试都可以实现,然后通过计算机技术对学生所反映出来的各项数据予以分析综合,从而更客观地实现对每个学生的综合评价和判断,有助于教师根据数据,选择最适合的教学内容和策略,使得教学更能够满足不同学生的需求,从而达到因材施教,使每个同学都能够有所提高的目的。在网络教学中,由于它能够提供丰富的资源、具有多媒体性、交互性等多种特性,使得在网络上采用多种教学形式、教学策略成为可能。

传统教学中,课堂授课的时间只有短暂的几十分钟,学生如果在上课的时候,无法当堂掌握知识,那么课下教师很少有时间能够对学生进行辅导,即使开设有自习课,在短暂的时间内,教师也很难面面俱到对全班每个同学进行辅导,如果学生比较胆怯,就更会使这种辅导无法实现。而通过网络,教师不仅可以实现对学生作业的批改,同时将作业中的问题直接反馈给学生,而且可以通过视频直接对学生进行辅导,也可以通过 E-mail 和论坛实现教师与学生之间的沟通,由于师生彼此之间没有直接面对面,也可以消除某些学生的胆怯心理,使他们大胆质疑,因而这一辅导方式充分照顾了每个学生的欲求,成为了教师对学生进行个别化辅导的有效方式,加之,这一辅导方式不受地域和时间的限制,即使师生之间远隔万里,也可以通过网络实现自由沟通,因而为学生的辅导提供了便利。

尽管借助计算机网络技术可以再辅助教育方面发挥出巨大作用,但它自身仍有难以克服的问题,因而使得在辅助教育方面显露出一定的不足,这些不足主要表现在:首先是要求教师必须具备更专业的计算机网络技术。其次信息量过大,良莠不齐导致对信息的甄别出现问题。而且计算机网络的安全性问题值得关注。最后是要理清认识上的误区。

教师如果想要实现网络辅助教学,没有熟练的计算机网络技术肯定是不可能的。这要求教师能够熟练运用计算机进行对学生的成绩、教学设计、教学设计方案的编写与管理,能够利用一些专门软件制作电子讲稿和多媒体课件,熟练地利用网络平台组织教学,以及简单程序的设计、编程,能用信息化方法与学生进行交互,以及利用计算机评阅学生的作业、考试。这些都对教师的自身素质提出了更高的要求,因此,要求教师必须具备更专业的计算机网络技术,否则就将极大地影响辅助教育应用的有效性的发挥。

借助计算机网络技术辅助教育虽然可以为学生的学习提供大量丰富的信息,但由于大量信息中往往夹杂着和学习无关的甚至使影响学生身心发展的有害信息,所以,必须要对这些信息进行必要的甄别和过滤,而现有计算机信息技术很难做到对所有信息的准确过滤,所以,有时并不能达到真正地辅助教育的目的。

由于实现了计算机的联网,使得学生在利用计算机网络技术获取学习资源的时候,也使得网络计算机容易成为黑客攻击的目标和病毒入侵的对象。据统计,每年发生的针对校园的网络攻击就多达几十万次,黑客的攻击和病毒的入侵会导致网络瘫痪,甚至导致计算机内部重要数据的丢失。

应教育广大教师和学生形成这样的认识:计算机网络技术只是作为辅助教育的一种手段,它不可能完全替代教师在课堂上的讲解和主导作用的发挥。计算机网络技术教育只有和其他教育手段共同联合起来,才能发挥其辅助教育的最佳效用。

结语:随着网络技术的不断发展,网络在计算机辅助教育领域的作用越来越大,城域网、校校通、网上学校等产品和理念日趋完善,相信在不久的将来,一定能够构建出真正成熟的开放型网络学习环境,实现教育资源最大范围的共享,使有教无类的思想变成现实。计算机辅助教育是一种新型的概念,将其运用到教学中,相信会有不错的效果,也会带来很大的便利,是教育事业的一大发展。只要合理的运用计算机网络就会带来不错的效益。

【参考文献】

篇6

【关键词】 网络化 网络课程 信息化教学

引言:人类社会生产力在计算机与网络技术的影响下获得了空前发展,随之而来的是人们行为和思维方式的改变。人们借助于网络和多媒体技术开始不断拓宽自我,在生产和生活方面有了全新变革,使足不出户就了解世界成为现实。信息化的发展影响领域很广,已经影响到了教学领域,传统教学手段被信息化教学方式取而代之。

一、网络教学发展现状评价

网络教学的发展具有深刻现实意义,不仅推动了学习理念的变革和课程资源的数字化,而且加快了计算机课程的网络化进程。最近几年,在计算机相关专业硬件条件日趋完备的背景下,计算机专业实行网络教学成为可能。很多学校也开始进行网络课程建设,并且进行了不断探索,在探索过程中不断加快建设进程,还采取了一系列有效策略,比如行政推动、平台建设和完善制度等。笔者结合网络教学理论,借助于本文详细阐述了计算机网路课程信息化教学平台系统,主要分成四个模块进行阐述,教学资源管理模块、学生学习模块、教师教学模块和学习成果评价模块。

二、计算机网络课程信息化平台

2.1教学资源管理模块

①资源统一管理。资源统一管理是是系统比较重要的功能,主要方便资源上传者和资源审核者使用,主要作用是上传、修改、删除和审核等,资源上传者者的主体是多元的,比如系统管理员、教师用户和学生用户,资源审核者主要有系统管理员和教师用户。

②资源检索。由于每个用户需求不同,因此需求会导致不同的检索,系统根据不同用户的使用权权限,可以给出准确应答。

③资源分类。资源分类功能可以对教学资源进行分类,以便满足不同层次学习者的需求。

④用户管理。用户信息是一种特殊的系统资源,也需要给予特别关注。教师、学生所拥有的使用权限不同,对系统的使用程度也不同。

2.2学生学习模块

在计算机网络课程中将网络化教育与自主学习理念相结合,使得通过网络渠道对学生进行因材施教成为可能。网络化自主教学的突出优点是打破了地域和时间限制,大大提高了学习的自主性,学生在登录系统之后可以进行的操作很多,比如自己设计教学目标、自己安排学习时间、自己选择学习内容、自己提交作业等,系统则会根据学生的操作给出相应反馈。学生学习模块的设计是在全面考虑学生学习特点学习层次的基础上进行的,因此学生可以根据自己的学习情况设定自己的学习目标,选择最适合自己的学习方式。学生在学习过程中变被动为主动,学生的使用权限允许学生自己设计教学计划,可以有效提高学生独立思考和解决问题的能力。

2.3教师教学模块

计算机网络课程实施信息化教学促进了教师的角色转变。教师在教学过程中不在单纯充当知识传授者,更多地充当学生学习过程中的促进者和指导者。教师在教学过程中发挥的主要作用是向学生提供信息和资源,向学生传授学习方法。网络信息化教学环境下,教师的行为发生了很大变化。具体现在: ①任务的变化。传统教学方法,教师的主要任务是教,课堂上大部分时间用来讲授知识,向学生提供学习所必要知识和信息资源。但是在网络化环境下,教师虽然依然为学生提供相关指导,但是重在启发和服务,最终帮助学生提高创造力。②授课方式变化。教师采用传统教学方法,使用的授课方式为集中式,学生在学习过程中学习的内容比较统一,但是教学方式网络信息化之后,教师因材施教成为可能,这使得教师可以根据学生的性格特点设计教学方案,从而有效提高教学效果。 ③教师地位的变化。以往教学活动采用传统的教学方法,教师有绝对权威,然而网络信息化环境下,教师的绝对权威地位被打破,教师成为动态、可变角色。

2.4学习成果评估模块

教师教学活动进行完之后要对学生的学习效果进行测评,系统专门设置了学习成果测评模块。对学生的学习效果进行评价主要从三个方面进行,分别为学习结果、学习过程和学习表现。学生完成作业或者作品之后上传至系统教师模块供教师检查,教师根据学生的作业或者作品情况给出正确评分。

三、结论

综上所述,在网络化背景下,计算机网络课程的信息化平台的建设,从根本上打破传统教学方法,提高了教师教学效率和质量,提高了学生学习成绩。随着科学技术的发展,更多新型教学平台将会出现,计算机网络教学会向着更好的方向发展。

参 考 文 献

[1]南国农.信息化教育概论[M].北京:高等教育出版社,2004.

篇7

关键词: CDIO; 实践能力; 自学能力; 项目教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2014)11-70-02

Exploration and practice of construction of integrated curriculum based on CDIO

Chen Chunyan

(Beijing Information Technology College, Beijing 100018, China)

Abstract: CDIO education model applied in recent years in the teaching of engineering courses show good results. The model is student-centered, takes "the concept-design-implementation- operation of the" as the main line, to develop students practical ability, self-learning ability and team communication skills. The model is introduced into the higher vocational institutions, "local area network security and operation and maintenance" of teaching design and practice. Practice shows that the model can enhance students' practical ability and self-learning ability, promote the teaching quality.

Key words: CDIO; practical ability; self-learning ability; project teaching

0 引言

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。它将工程产品、生产流程、或生产系统的生命全周期抽象为“构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate)”四个阶段[1]。以全生命周期为载体来组织课程,建立课程的关联,通过学习和完成项目来训练学生以获取知识(自主学习)、应用知识(解决问题)、共享知识(团队合作)、发现知识(技术创新)和传播知识(沟通交流)的能力。

CDIO工程教育模式是“做中学”和“基于项目教育和学习”理念的集中概括和抽象表达。在该教育理念的指引下,笔者在“局域网安全与运维”课程的教学中采用一体化教学方法,根据职业教育的要求来重新整合教学资源,以项目为依托,以任务驱动为导向,运用一体化的模式进行教学和实践,并对一体化教学内容的设置、教学方法的设计和考核等方面进行了深入的研究和实践。

1 明确课程教学目标,优化教学内容

在CDIO的一体化模式的指引下,本课程教学小组经过企业调研,招开实践专家研讨会等多种途径,确定计算机网络技术专业核心职业能力。“局域网安全与运维”课程以培养学生“用户终端设备的安装与调试能力”和初步的“网络安全管理与维护能力”为核心职业能力。该课程的目的是使学生了解计算机网络基本原理与框架结构,了解信息安全的基本理论,能够正确合理使用计算机网络,安全使用计算机信息系统,培养学生具备小型企业局域网络安全管理与维护所需要的基本知识和能力,获得计算机网络应用和信息安全核心职业能力。

1.1 构建模块化教学体系

以教、学、做为核心开展的“局域网安全与运维”一体化教学,体现了由“职业分析”到“课程定位”的纵向一体化,以及从“项目导向”到“任务驱动”的横向一体化。如图1所示。

[项目导向

项目1

项目2\&][任务驱动

任务1

任务2

任务3

…\&] [教] [学] [做] [职业分析] [课程定位]

图1 模块化教学体系

1.2 教学内容的设计

局域网安全与运维是集知识和技能于一体、实践性很强的课程,要求学生既要学好理论知识,又要有较强的实践能力。计算机网络技术发展迅速,更加需要培养学生自主学习新知识的能力。依据从“项目导向”到“任务驱动”的横向“一体化”教学模式符合本课程实践性强的教学要求。教师把教学内容设计成一个或多个具体的任务,引导学生主动学习,通过完成一个个具体的任务,掌握教学内容,达到教学目标。

本课程以两个具体的项目为依托,共设计了八个具体的任务,如图2所示。

[项目][计算机系统的主机安全防护][小型计算机网络的组件和运维][计算机访问控制与安全漏洞修复][计算机系统的信息备份与恢复][计算机系统病毒的防护][加密计算机数据安全][计算机网络在办公中的应用][计算机网络的接入][局域网互联][计算机网络的日常维护][子任务]

图2 教学内容设计

项目1 计算机信息系统的主机防护通过信息备份与恢复、计算机病毒防护、计算机系统的访问控制与漏洞修补和加密数据安全四个方面来保证主机安全。

项目2 小型计算机网络的组建与运维实现计算机网络接入、通过办公网络提高办公效率、计算机网络的日常维护,来有效的管理小型办公网络,进行网络故障的诊断与排除。

2 一体化教学方法的设计

在CDIO的一体化教学模式中,使项目贯穿于整个教学过程。由引入项目、分解任务驱动、讲解操作示范、知识归纳、能力展开、问题讨论解决、任务实施与验收到反馈,在整个过程中反复进行理论和实践的整合归纳。

2.1 在任务驱动的基础上,基于CDIO导向的教学方法

任务驱动教学法是指,由教师根据当前教学主题(目标)设计并提出“项目任务”,针对所提出的项目任务,采取演示或讲解等方式,给出完成该项目任务的思路和方法,然后引导学生边学边练(做),完成相应的学习任务[2]。任务驱动法中的任务大体上是这样的:以一定社会文化为背景,以真实或接近真实的待处理事件为目标,通过操作使用来实现特定目标的过程。我们在“任务驱动法”教学设计过程中,采用下面几个具体环节:①提出并分析项目任务――目标、背景及要求,主体是教师;②制定计划,安排进度,主体是学生;③分析项目任务――完成任务的思路、途径等,主体是教师和学生;④任务实施、完成工作――核心环节,边学边实践,完成任务。学生通过课堂学习、上网查找资料、对市场考查等获得实用信息,反复在学习中实践,在实践中学习;⑤检查任务的完成情况――小组成员和教师;⑥总结――由学生演示任务成果并讨论,老师作点评和总结。

2.2 以学生为主体

在CDIO的一体化教学中,坚持以学生为主体,强调教师在教学中的主导作用。教师从被动变主动,突显教学中的教学组织与管理。每一个任务中教师通过多媒体教学平台,简明扼要地讲授该任务相关的理论知识点、能力目标、任务内容、任务重点和操作难点。余下时间由学生进行任务制定与讨论实施,出现问题一般由学生自主研究解决,教师加强巡视,作启发性提示、释疑和引导。在任务完成后,都要由老师组织学生进行检查,作小结。使学生从任务中不断积累经验,并按要求认真完成相应格式的任务报告,教师逐份批阅,从中及时发现问题,帮助学生指正和解决,巩固和深化教学成果。

2.3 通过网络教学完善教学手段

教师在教学过程中可以让学生对常用的一些网络产品、应用软件和网络管理软件等进行查询,包括它们的性能和相关技术与应用领域;也可以让学生提出一些结合实际比较紧密的应用问题,让他们通过上网来进行资料的查阅,或者通过其他方式去解决这些问题。

3 CDIO一体化教学实施效果分析

CDIO的一体化教学是针对以形象思维为主的职业学校学生的教学形式,能有效地将课堂和实践结合起来,将技能融入课堂教学,让学生直接在课堂上学到今后就业所必须的操作技能,变被动学习为主动参与,调动了学生学习的积极性与主动性,增强了学生的实践能力,符合职业教育的规律。

3.1 提高教学质量

CDIO的一体化教学是在一体化教学平台下以一体化的双师型师资对学生进行教学,使学生能在理论和实践的同步教学中学习知识,增强了学习直观性,使学生能在实践中直接消化学到的理论知识,增强了学习的兴趣,调动了学生的学习积极性和主动性,开拓了学生的思维,增强了学生学习的灵活性和创造性,使学习达到了事半功倍的效果。

3.2 加强学生的就业能力

由于学生在CDIO的一体化教学过程中完成了理论和实践的同步学习,增强了学生的实践动手能力;同时,通过项目引导,任务驱动引入行业标准和规范,提高了学生的整体素质,使得学生在就业前就能进行大量的实践操作训练,进入企业后可以很快地适应企业的岗位。

3.3 完善教师的综合业务能力

CDIO的一体化教学要求老师不能只有丰富的专业知识,同时也要有实践的经验,而且要在教学的过程中根据专业技能的特点,有针对性地采用各种教学方法来满足不同实践的需要。因此,一体化教师在掌握专业理论知识的前提下,要熟练掌握专业实践设备的技能特点和操作方法,甚至还要了解设备的基本问题解决方法。

3.4 营造研究性学习的氛围

研究性学习是指在教学过程中以问题为载体,创造一种类似科学研究的情境和途径,让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际体验知识的产生过程,培养学生分析问题、解决问题的能力和创造能力[3]。在一体化教学环境中上课,其科学研究的情境和氛围能很好地把学生情绪调动起来,课后让学生进行讨论分析,写出课题总结,从实践操作上升到理论层次,使学生进一步加深对基本理论知识点和原理的理解。

4 结束语

在“局域网安全与运维”课程的教学中引入基于CDIO的一体化教学模式,通过一体化教学环境的创建、一体化教学内容的设置和一体化教学方法的设计,并充分结合当前国内市场的典型应用,跟上网络技术和网络设备更新的节拍,不断改进,与时俱进,促使理论教学与实践教学有机的融为一体,为学生对整个课程知识的把握以及为后续课程的学习及就业奠定了基础。

参考文献:

[1] 陈旭辉,吴克寿,姜春艳.基于CDIO理念的计算机工程教育模式[J].

计算机教育,2010.18.

篇8

关键词:计算机网络;计算机基础教学;教学方法

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 07-0000-02

一、计算机网络课程的前景与特点

随着计算机网络技术和互联网应用的不断发展与普及,计算机网络课程是计算机及计算机网络专业在校学生必修的专业基础课,是普通高校计算机网络相关专业的重点课程。计算机网络基础课程的特点是理论性强和抽象性较强,需要逻辑思维及立体构图,需要很强的数据结构基础和数学基础,所以学生学起来比较费劲;课程教学中集中了大量的概念,专业术语,专业知识较其它课程要多很多,学习任务重,在向学生教学中,要处理好理论教学和实践操作应用的关系,要让学生除了着重掌握理论知识的同时,又要注重培养实践动手操作能力。所学的教学内容都是后续课程学习的基础,也为将来就业打基础。

二、讲述计算机网络课程教学当中存在问题的探索和思考

“师者,所以传道、授业、解惑也”现在普通高等学校计算机网络基础课程教学主要采用课堂集中上课讲授和计算机网络实验教学相结合的方法方式;教学的内容以课本为主和多媒体课件多媒体演示为附,尽可能的减少讲解概念,对于以概念来讲解网络专业概念的、专业术语与生僻的词语:这些理论概念都不好消化理解,增大了授课和学生学习的难度;所以造成了疑难问题越积越多时,他们就会因为失去学习积极性而出现不学和厌学的情感,有的同学即使学习了,听课了,也会学了后面的知识忘了前面的网络知识;与此同时由于讲授网络的同时学生并没有实际操作,只是学习多媒体课件中的演示,而教学进度也特别快一带而过,学生听课的积极性不高,从而形成了恶性循环,严重影响网络课堂教学的效果、听课的效果。教学过程中,计算机网络基础课会出现大量理论性较强的内容,为了帮助学生更好的理解这些案例内容,对于课堂教学的改进可以采用以下方式方法:

(一)利用实例来讲解网络基础的概念

计算机网络中开放系统互联模型(OSI)体系结构是计算机网络课程中的重点内容。对于这部分内容的理解,学生普遍反映很抽象,包括任课教师也很难理解明了,分析透彻,让学生理解;所以这部分内容的可以采用比喻的方法:把网络七层结构比喻在快递公司投递管理体系,我们要去快递公司寄快件,过程如下:要把打包好的包裹包上在信签上写明收包裹人的地址和邮政编码及联系电话,并付费,后送入投递服务部。快递公司工作人员将包裹发往同一地点的包裹箱车或更大的包装袋分捡好分好类。已经装袋分检的包裹被运送到火车站物流、飞机场等体货物运输部门,封装大包等待运输。之后就是运送快件到达目的地的快递公司进得分检,并在分派给下属子公司,并由快递员进行派送至收包裹人,收包裹人收到包裹,签收后就可以了,这样就完成了传送任务。对比讲解七层模型从最底层到高层的功能:使学生对层次的概念有个形象的认识,整个过程的参与者邮包裹人、快递公司、运输、快递员和收包裹的快递公司、运输包裹的交通工具等构成了七层结构的快递公司管理体制,从而和开放系统互联模型(OSI)七层体系进行对应比较;开放系统互联模型(OSI)七层体系结构中数据的封装和投递有相似之处,要快递包裹就必须要把包裹送到快递公司,并且必须要写上收包裹人地址,并且对包裹的封装有明确的大小要求,地址明确,并且在发包的过程中必须要经过封装的过程。在收包裹时则表现为打开包裹的过程;包裹在寄包裹人与收包裹人层面表现形式为一件物体;在快递公司表现形式为目的地为相同地点的装袋的状态;在运输部门表现为打成大包分检状态,数据(包裹)在不同层次,表现形态也不尽相同,而在同一层,表现的形态是一样的,这可以帮助学生理解协议数据单元的概念。数据的传送在人们的面前就是看到与否,相当于包裹的运送与接收。在快递公司七层体系结构中,寄包裹/收件人这一层为该体系的上层,运输层为该体系的下层,可以看出寄包裹人/收件人使用的是快递公司的服务,快递公司使用的是运输部门的服务。可以让学生更好的理解开放系统互联模型(OSI)七层模型层层之间关系的服务与被服务。学生对开放系统互联模型(OSI)七层模型体系结构便有大致形象的理解。

(二)理论与实际相互关联

在讲授信息的传输介质时,教师可以把室内(楼内)网络综合布线系统中的知识介绍一下,讲解水晶头的掐法、线序、百兆/千兆的不同做法等,提高学生的参与积极性,讲授常用的传输介质计算机网络数据可以通过光纤传输、双绞线传输、微波传输、激光传输等方式,可以根据传送的距离成本以及速度来决定传送网络数据方式;在讲述计算机中网络协议时TCP/IP协议、计算机网络(UDP)两个协议时,需要介绍两个协议的各自的特点以及它们的不同,根据它们的原理特性的不同、也决定了它们的应用范围,如文件传输等需要可靠传输的网络应用,在传输层一般选择计算机网络的TCP/IP协议,而IP地址就是计算机在网络通行的身份是网络通行的许可证,而像视频的传送一般则选择UDP协议,还有些网络应用是需要两个协议都是用的,比如说远程网络摄像监控系统,监控的实时画面的传输就要选择UDP协议,而监控的画面需要保存起来以备后续查看,对画面的质量要求比平时高传送时就可以选择TCP/IP协议;教师对于理论课程的讲解,学生的学习,不只要掌握知识点的原理,更要理解与掌握计算机网络原理在实践中是如何运用,因此在理论讲解的同时,也介绍一下实际运用的知识,对于理论知识点的理解能起到更好的促进作用:教师讲述计算机的物理地址(MAC地址),除了介绍了计算机的物理地址(MAC地址)的定义为计算机的硬件地址,可以延伸介绍下计算机的物理地址(MAC地址)过滤在上网管理时的应用,例如:使用无线路由器时经常会碰到被其他人盗链的情况,这时使用计算机的物理地址(MAC地址)过滤,仅允许某一个或者某些计算机的物理地址(MAC地址)访问,就可以解决问题,现在很多商业网站就是利用MAC地址来控制访问的,只要你绑定MAC地址后就会被保护,即使被盗用帐号,在别的机器也用不了。

(三)Internet网络在网络教学的应用

充分发挥校园网的作用搞好计算机网络基础教学:校园网络是学校教与学的纽带,学生可以从校园网上得到更多的知识信息,也能及时地自己的信息,并实现网上时时交流、时时讨论。这样不仅使学生自主地学习,而大大丰富和充实课余生活。教师的备课可从校园网中获得更多教学信息,及时了解学生的学习情况,教师可方便地,有选择地比较教学信息资源,然后通过校园网向学生进行指导,以提高教学质量。加强交流与开发,才能实现信息化均衡发展;充分发挥多媒体教学网的性能:WinSchool、youku等视频网站是目前较为流行的多媒体教学网。但是普遍缺乏在这些多媒体教学网上运行的课件,尤其能与学生计算机课本配套的课件就更少。所以有条件的教师或高校应该多录制一些优秀教师的网络课堂,并把视频传到网络共享上,只有这样,大家共同做一件事,才能让网络基础课程的学习资源丰富起来,让学生在网络社会的今天,一边浏览一边学习的生动的网络知识,并取得了较好的教学效果。提高了对媒体教学网的使用效率;充分利用远程教学网发展网络基础课程教学:随着高等教育规模的进一步扩大,高等学校现有的教学资源(教师、课室、多媒体等)难以满足需要,学生学习知识的方式也发生的翻天覆地的变化,对于网络的依赖也日益彰显。让广大的学生利用计算机互联网提高自己对信息处理的能力,利用各普通高校网络基础课程学科代头人通过远程教育让更多的学生有机会学习先进的教学方法和方式,从而提高学生的计算机网络基础知识,让学生接触到最先进的网络与计算机技术。

三、总结

在备课时设计教学案例时,更要体现代网络信息发展的特点:不断改革和不断创新,跟着网络的脚步,不断的更新教学才能取得更高更好的效果。计算机网络课程教学方法的改进要促进教学内容的丰富、教材形式的改变,更是教师学校教育思想、教学观念向信息化的改进,通过对实例中所有应用案例的讲述、分析、操作与实践,让学生在学习、研究与实践中发现的体会到网络学习给生活带来的便利,从而培养学生对学习的兴趣,提高了教学效率和质量。

参考文献:

[1]伟民章.教学设计基础[M].电子工业出版社

[2]唐卫清.信息网络技术与应用[M].清华大学出版社,2003,10

篇9

关键词:关键词:教学改革;网络实验室;实验教学

中图分类号:G4     文献标识码:A     文章编号:

计算机的发展与信息技术的进步,使得现代教育手段越来越丰富,教学效果也大有提升。大部分教师都在教学中应用到了现代的信息技术与网络技术。计算机网络实验室是推动学生计算机能力提升的重要载体,已经成为了现今教学科研的基本场所,是帮助学生掌握信息的重要工具。如何更好地开展计算机网络实验的教学,促进实验室的改造,强化教学质量的提升,进一步为教学管理体系全方位服务。

1. 当前教学中计算机网络实验室存在问题

计算机网络实验室是开展计算机网络实验教学的基本园地,也是学生掌握学习知识的本领,养成终身学习的习惯,实现教学改革的重要基地。然而,当前不少学校里的教学设备不够先进,安全防护工作不到位,管理上也还存在不少问题。因为这些限制性因素,学校实行实验项目的效果则受到了限制,具体表现为大型深入性的实验难以进行,只有验证性的较小的实验能如期进行。同样,由于多数网络实验室内的计算机配置较弱、硬件功能不足,仪器与设备的种类有限、数量较少,而信息社会里软件正日益更新,升级速度加快,所以难以满足教学的基本需求,维护难度也大。由此,亟需改造当前的计算机网络实验室,不断提升网络实验效能效率,达成理想的实验结果。同时经过实验室的不断改造,实验教学的效果方能得到保障。因此,鉴于当前存在的大量问题,进行改造迫在眉睫。

2. 改造计算机网络实验室的具体策略探究

2.1 促进实验室管理制度的完善,推进体制改革

为促进网络实验室更好地发挥效能,一个规范且科学,灵活又全面的管理体制显得尤为重要,只有不断对实验室的管理制度进行规范,确保实验教学的快速有序发展,切实提升管理水平,真正地将网络实验室的发展融入到快速、健全的教学轨道中,才能将不利因素转化成有利条件,真正满足各个学生主体的需求,为教学效率效果的提升打下良好的制度基础。

2.2 打好硬件基础,强化硬件设施配置

硬件的效能直接影响了网络实验的效率与效果,因此,要进行改造,首先应该从硬件上着手,着力提升当前设备的性能、兼容性以及扩展性。为了让学生能尽快实时掌握、快速了解到相应的网络技术,应该及时地进行实验教学中的设备改造。例如,对那些更新换代快的硬件定期检查,尤其是路由器、交换机等,应考虑根据市场的变动来进行调整更新,从而便于一些新型操作系统以及软件配套使用,在硬件更新采购时还要考虑到实用性、经济型以及容易维护、更便于拓展等特点,进而使得他们适应快速发展的实验需求。

2.3 注重新信息技术氛围下的安全问题

计算机网络是否稳定安全直接关乎教学实验能否顺利开展。随着新信息技术的不断发展,计算机网络实验室的安全问题也逐渐受到更多重视。总体而言,设备自身安全与网络的安全是困扰广大实验室工作人员的两大难题。从设备上来说,由于计算机网络实验室往往拥有较多的设备、出入人员众多、所需的电源与接线也都很多,由此很容易诱发失盗、失火等问题,这就需要学校做好安全防卫,可安装相关的监控设备、防盗门窗,安排好人员值班,发现问题及时向上反映。同时,为避免火灾的发生,应注意定期检修线路,配备相关的灭火器材等。从网络方面来说,计算机病毒、黑客等问题是造成内部信息泄露、遗失,网络信息难以获取等的重要因素,由此,除了在规制制度上对浏览与传播不健康网站进行限制外,还应做好防护工作,更新杀毒软件、完善防火墙,强化信息监控,实时管理IP地址,从而确保不良信息的侵入,避免计算机病毒的繁衍,维护软硬件运行的稳定性。

3. 基于计算机网络实验室改造的教学改革探究

3.1 强化教学师资队伍建设

教学师资队伍是实验室改造工作中最为关键的一个部分,只有充分发挥教师作用,才能让计算机网络实验室达成预计功能。改善师资建设还应注重改善体制、制度、政策,加大人才的引进,注重高素质的实验技术团队培养。教学师资应不仅具备过硬的思想素质,还应具有良好的知识结构与实践技能。只有这样,才能促进教学的全方位提升。

3.2 加大教学方法的改革力度

相比一般的理论课程而言,实验更加注重学生探究能力,旨在弥补一般课程中学生动手能力的不足。另一个层面上来说,实验教学有助于促进学生加深对理论的认识程度,在验证理论知识的同时获取更多的实践知识。因此,在计算机网络实验室软硬件条件都大大改善了的基础上,教学的方法也应该针对性地调整。首先,从教学的目标上来说,将传授知识的目标调整为传授让学生获取知识的能力,充分创造条件给学生进行动手探究,这就需要教师首先不局限于书本上的实验内容,引导学生积极思考改变实验的条件会引发实验结果发生怎样的变化。教学过程中,教师应确保学生参与的全面性与独立性,具体表现为,让所有学生都能参与到教学活动中,都能从实验中获得更多的知识与信息;同时,放手让学生自己摸索,不要每一个步骤,每一个细节都手把手地教,给学生设计太多的条条框框,限制他们发散性思维。当然,开放式的教学也并不意味着学生可以任意选择,为所欲为,教师应该注意教学时间受到限制的条件下,选择那些教育意义重大的项目开展实验,同时关注实验项目的实用性能,做到真正切实提升学生的理论水平与实务能力。在设计方案、审查方案的过程中,教师应做好跟进指导工作。对于一般的软件实验,网络实验室可以天天开放给学生使用,而那些硬件实验应在确保学生已经掌握了相应的知识,不会造成破坏或资源浪费的前提下方可进行。

3.3 突出教学内容的改革

众所周知,知识经济时代的到来,使得知识体系更加丰富,细分领域更加明显,系统化、多元化的特点更加突出。如何一改过去教学内容落后,教学实验单一,开拓性实验居少、验证性实验过多的状况,增设集系统性、设计学、开放性于一身的实验教学内容,全面提升学生素养,切实强化动手能力、培养创新精神显 得尤为重要。因此实验教学内容改革也迫在眉睫。首先,应“以学定教”,以学生兴趣为导向进行教学,目前网络实验教学中常出现由于学生基础不同,学习效率效能不一,在课堂学习中出现“学不会和吃不饱”两种极端,这就需要教师针对不同的学生布置不同层次的教学任务,对于那些吃不饱的,应该以拓宽知识面、强化知识理解程度等作为基础,而针对那些学不会的,应该主张多练习,打好基础。只有让不同层面的学生都得到探究能力、分析解决问题能力的提升,教学的初衷才能达到,教学的效果也就日益凸显。

3.4 改善教学评价方式

评价是促进学生开展个性化的学习方法的十分重要的手段,同样也是学生可以自主学习的源动力之一,科学有效的评价方式和手段是促进学生自主提升学习能力的重要保障。目前来说计算机网络实验的教学之中考核评价制度并未得到应有的重视,在此之中的实验技能考核也未被充分关注。

笔者认为,只有真正让课堂教学评价能保持客观性、及时性、互动性与多样性,让学生更多的参与与展示,并有机会进行自我评分、互助评分显得十分重要。除此之外,还要特别针对实验教学内容的设计和学生的学习内容进行双向的评估考核,把实验教学设计质量纳入实验室教学的内容。让双向互动的评价模式不断促进实验教学效果的提高。

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关键词:网络技术 高职高专 实验实训 教学

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1002-2422(2010)02-0051-02

1 计算机网络技术课程传统教学方法的弊端

目前,大部分高职高专院校在计算机网络技术课程教学中采取的方法主要有两种:一是课堂教学与上机实践相间的方法(一次理论课,一次上机实践课):二是多媒体演示加练习的方法。这两种方法主要存在下列弊端:

(1)角色的错位。以教师为中心,完全由教师主宰课堂,而学生只是作为“观众”,忽视学生的认知主体地位。

(2)无法适应学生的个别化需求。由于学生基础和素质的差别,存在“有些学生吃不饱,有些学生吃不了”的情况。

(3)难以调动学生的积极性。由于学生是知识的被动接受者,学生缺少探索和研究的精神和动力。

(4)对计算机网络实验的认识不足。一直以来,人们观念中的计算机网络实验主要是验证性实验,实验课依附于理论教学,实验内容不系统,形式松散,随意性大,结果使学生普遍存在理论与实践脱节,在实际应用中不能学以致用。学生迫切希望教师以互动式的新型教学模式来传授知识。这就需要教师改变教学观念和教学行为,在学科教学中更自觉地推进素质教育。另外,有必要在帮助学生接受知识的同时,使其形成一种对知识主动探求、发现和体验的欲望和精神,学会对信息获取、分析、判断、选择,并重视解决问题的积极的学习方式。

基于以上原因,在计算机网络技术课程的设置上应加强单项实验和综合实训的时间、力度,除了每周的正常实验课程外,还应在每学期课程结束前利用两周左右的时间集中做项目综合实训,教师编写实训指导书,学生在教师指导下,完成实训项目,最后由教师进行综合评价。

2 实验、实训教学的设计

实验、实训教学在计算机网络专业的教学中占有非常重要的地位,实验、实训教学进行得好不仅可以巩固相关课程课堂的教学内容,更可以培养学生的专业技能。

2,1实验设计

(1)网络组建方面。局域网布线、组建能力。这类实验主要培养学生网络组建实施的能力。即对网络的规模、设备、应用等进行设计,完成网络的组建。这方面的实验有:双绞线缆接头制作实验、简单局域网组建、交换机级连和配置实验、二层交换机的管理IP地址设置实验、三层交换机的带宽控制实验、交换机软件版本升级实验、交换机访问控制列表实验等。

(2)网络服务实验。各种网络服务器的搭建。这类实验主要是通过Windows 2000/2003Server配置各种网络服务器。这方面的实验有:Web服务器的配置、FTP服务的配置与使用、DHCP服务的配置、DNS服务器的配置与使用。

(3)网络管理方面。网络设备管理、网络故障、性能管理、网络认证、计费管理等方面的能力。这类实验主要培养提高学生的网络管理能力,以应付在工作中会出现的问题。这方面的实验有:交换机的控制口/远程登录方式和Web方式的管理实验、MAC地址的绑定实验、VLAN配置实验、三层交换机的VLAN互通实验、三层交换机接口配置实验等。

2,2综合实训

综合实训中教师只给出大的方向性要求,不对具体的问题作出规定。比如,建设某公司局域网综合实验,在实验中让学生自行设计网络拓扑,自行设计VLAN划分,自行规划IP,然后利用实验室现有的路由器、交换机、防火墙等设备组建起来。因为利用现有设备学生规划出来的网络是各不相同的,学生自主发挥的余地很大。学生不仅仅只是完成纯物理的网络组建工作,后续的交换机、路由器、防火墙等的配置、IP地址规划、VLAN划分等工作也包含在内。

另外,在综合实训中最容易培养和锻炼学生排除故障的能力,往往在单项实验中学生按部就班的进行实验,出现问题的机率小一些,到了综合实验后要考虑的问题多了起来,出现故障的机率明显增加了很多,并且往往出现了故障后将导致后续的实验无法进行,所以在综合实验中看到学生忙上忙下,群策群力的情景相当常见。这样既充分调动了学生的积极性,无疑也增强了学生们的团队意识。

2,3实验环境

由于网络技术实验的设备要求,一般要求有网络技术实验室。条件不具备的情况下也可以在计算机上模拟网络环境,例如使用虚拟机模拟多台计算机互连进行网络服务器搭建实验,使用虚拟路由软件模拟路由器进行交换路由实验等,也能取得良好的实验效果。

2,4实验、实训教学效果的评价

对实验、实训教学效果的评价是整个实验教学设计中不可或缺的环节,是检验实验、实训教学目标是否实现的重要手段。

对网络实验效果的评价形式主要是进行单项实验与综合实训的评价。

如前所述,对学生所做的单项实验进行考核,主要是以实验的完成情况与出现故障是否正确解决来进行评判。这部分的考核当整体评价的40%。占很大比重的是进行综合实验的评价,通过前述的综合实训的实施情况来考察实验效果,除了让学生进行常规配置之外,还应该在环境中设置一定数量、不同形式的故障。让学生根据相关实验所掌握的知识、技能,通过对故障现象的分析、测试,最终排除故障。这部分的评价可以采用定性的评语式评价与定量的记分式评价相结合的方法。评语式评价主要指出学生在研究过程中的特点和有创意的地方,记分式评价则从内容、方法、实训报告三个方面来考查研究成果的质量;其中,“内容”、“实训报告”两点重结果,而“方法”主要考查研究过程。为了突出研究过程的独创性,还可以设计附加分,与以上三点不挂钩,重在考查学生在研究过程中是否有独特的观察视角、选用知识是否超前、所用方法是否有创新。