王 果,戴 冬
(河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校,河南 新鄉(xiāng) 453000)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)與其相關(guān)工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心基礎(chǔ)課,其應(yīng)用已遍及生產(chǎn)、生活中的各個(gè)領(lǐng)域[1]。目前市場(chǎng)上,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才的需求缺口很大,但相對(duì)應(yīng)的大量網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生卻難以就業(yè),造成這種矛盾的原因主要是教學(xué)目標(biāo)定位不清,教學(xué)內(nèi)容與目前使用技術(shù)脫節(jié),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)薄弱,導(dǎo)致學(xué)生應(yīng)用性不強(qiáng),因此對(duì)本門(mén)課程進(jìn)行應(yīng)用型教學(xué)改革十分必要。本文針對(duì)我校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行的應(yīng)用型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革中取得的成果和經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié),提出了一些改革措施和建議供大家探討。
近年來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異,為了使本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生能符合網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)需要,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行正確定位是確定教學(xué)改革行之有效的前提和保障。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目的,這門(mén)課程的目標(biāo)可定為:能掌握網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及其相關(guān)工作原理,具有一定的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、維護(hù)和管理以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力,具有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析和設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)能力[2]。以此課程目標(biāo)為基準(zhǔn),教學(xué)目標(biāo)為:要求掌握網(wǎng)絡(luò)集成、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)編程等知識(shí)和技能,并對(duì)其中一項(xiàng)或若干項(xiàng)有所專(zhuān)長(zhǎng),可以勝任如網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)、架設(shè)各種服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)軟硬件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)等工作,應(yīng)在加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教育的同時(shí),注重對(duì)學(xué)生的技能培養(yǎng),培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需要的基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面廣、能力強(qiáng)、素質(zhì)高,可以直接解決實(shí)際問(wèn)題,并具有創(chuàng)新精神和責(zé)任意識(shí)的高級(jí)應(yīng)用型人才。明確教學(xué)目標(biāo)后,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)選擇合適的教材同樣重要,根據(jù)我系學(xué)生實(shí)際情況,授課教師選用了由本系徐立新教授主編的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材,該教材內(nèi)容兼顧了基礎(chǔ)知識(shí)和新興技術(shù),知識(shí)架構(gòu)合理,例題和習(xí)題豐富,使學(xué)生在掌握網(wǎng)絡(luò)基本原理的同時(shí),還能應(yīng)用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù),了解網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新動(dòng)態(tài)。
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是在講授理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,配合舉例說(shuō)明,這種教學(xué)方法以教師講授為主,不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力[3]。如:在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的講授中,一般是從最底層依次講解各層的功能、協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)直到最高層,這樣的教學(xué)方法邏輯性很強(qiáng),但在學(xué)生的知識(shí)架構(gòu)里很難形成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。為了使學(xué)生能夠更為形象、全面的掌握知識(shí),從而全面提升自己的實(shí)踐能力,在教學(xué)中授課教師嘗試將網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)整體來(lái)講解,并通過(guò)我校校園網(wǎng)這個(gè)案例進(jìn)行拆解,使學(xué)生在掌握各層協(xié)議的功能、特性及工作過(guò)程的同時(shí),還能了解各層協(xié)議之間的交換過(guò)程,從而進(jìn)一步提高對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的了解和認(rèn)識(shí)。對(duì)于一些實(shí)踐性較強(qiáng)的部分,授課教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)精心安排課題,以任務(wù)的形式布置給學(xué)生。學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位,查閱資料、解決問(wèn)題,最后通過(guò)課題實(shí)踐報(bào)告在課堂上進(jìn)行討論、分析和評(píng)價(jià)。這樣的學(xué)習(xí)方式,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和課堂氣氛,還提高了學(xué)生的綜合能力。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門(mén)集理論、工程、應(yīng)用于一體的課程。為了能更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才,有必要在教學(xué)中加強(qiáng)案例的講解。本課授課教師在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容添加了許多實(shí)際案例,通過(guò)案例的講解,使學(xué)生在課堂上既掌握了理論知識(shí),又獲得了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。如:我校新開(kāi)設(shè)的內(nèi)部電子圖書(shū)館,由于訪問(wèn)量太大,服務(wù)器速度緩慢,如購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用“負(fù)載均衡技術(shù)”來(lái)減輕當(dāng)前服務(wù)器壓力,具體的操作步驟;從機(jī)房到辦公室的網(wǎng)線不夠長(zhǎng)了,除了抽線重做,還有什么好的解決方法;兩臺(tái)速度為11Mbps的AP,分置在兩棟大樓內(nèi),兩臺(tái)AP的直線距離在60米左右,關(guān)窗后無(wú)法連接,如何解決等等。除了添加案例,教學(xué)中還將實(shí)際網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搬到課堂上,對(duì)照實(shí)物進(jìn)行講解,同時(shí)在課堂上現(xiàn)場(chǎng)給學(xué)生演示如何配置路由器和交換機(jī),幫助學(xué)生更直觀、有效地了解和掌握交換機(jī)和路由器的原理和技術(shù)。激發(fā)學(xué)生的求知欲、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自覺(jué)性,從而提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。
利用多媒體進(jìn)行教學(xué),既形象直觀,又靈活多變,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的很多知識(shí)都比較枯燥,如協(xié)議格式、字段內(nèi)容等,往往得不到好的教學(xué)效果。為了使學(xué)生便于理解,教師將一些復(fù)雜抽象的內(nèi)容制成形象的動(dòng)畫(huà),如數(shù)據(jù)的封裝與解封、TCP三項(xiàng)握手等,即易于理解和掌握,又提高了學(xué)習(xí)興趣。另外,借助Iris或Sniffer等一些工具軟件輔助教學(xué)。使學(xué)生能夠直觀地看到各種協(xié)議數(shù)據(jù)單元的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,理解和掌握不再困難。在課堂外,利用校園網(wǎng)的資源搭建了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái)。通過(guò)這個(gè)平臺(tái)向?qū)W生提供了本課程的教學(xué)大綱、教學(xué)錄像、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、參考資料等內(nèi)容,并根據(jù)課程內(nèi)容在網(wǎng)站上開(kāi)設(shè)多個(gè)專(zhuān)欄,如“局域網(wǎng)維護(hù)”、“路由器配置”等7個(gè)欄目。另外,該平臺(tái)上還開(kāi)設(shè)了BBS,專(zhuān)供學(xué)生學(xué)習(xí)討論和教師網(wǎng)上答疑。這種網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)方式不僅便于學(xué)生課外學(xué)習(xí),還拉近了學(xué)生和教師的距離。
為了更好地對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,在課程建設(shè)中,我校嚴(yán)格按照教育部頒布的高等學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量評(píng)估認(rèn)證體系進(jìn)行量化評(píng)估。除了在課程結(jié)束后由學(xué)生登錄教務(wù)管理系統(tǒng)對(duì)教學(xué)質(zhì)量從多個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)外,系教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)小組與校督導(dǎo)組還對(duì)每位教師跟蹤聽(tīng)課,每一學(xué)年根據(jù)聽(tīng)課情況進(jìn)行綜合評(píng)估。除此以外,同行教師在學(xué)期中也會(huì)隨機(jī)對(duì)授課教師分項(xiàng)目做出評(píng)估。最后總的教學(xué)評(píng)價(jià)由這三方按一定比例綜合得出。學(xué)期末,主講教師還需按照評(píng)價(jià)對(duì)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面總結(jié),提交總結(jié)報(bào)告。
培養(yǎng)應(yīng)用型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性不言而喻。對(duì)本門(mén)課程來(lái)說(shuō)它本身的應(yīng)用型很強(qiáng),合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅能加深對(duì)理論課程的認(rèn)識(shí)和理解,還能更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力[4]。因此,我們從實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)過(guò)程幾個(gè)方法,對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分進(jìn)行改革。
良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才的重要條件,早在2003年我系就與華為技術(shù)有限公司共建“河南機(jī)專(zhuān)-華為3COM網(wǎng)絡(luò)學(xué)院”,并在此后每年對(duì)該實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行更新與擴(kuò)建,該實(shí)驗(yàn)室擁有惠普公司的網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用服務(wù)器、美國(guó)3COM公司的CoreBuilder 3500三層千兆路由交換機(jī)、支持IP語(yǔ)音的美國(guó)思科公司的CISCO 2621/1750路由器、美國(guó)Breezenet公司的3M~11Mbps無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品及美國(guó)FLUKE公司的DSP100+FTK雙絞線/光纖測(cè)試設(shè)備等,其規(guī)模和技術(shù)水平均達(dá)到了高校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)水平。該實(shí)驗(yàn)室還用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬機(jī),解決了實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)間和地點(diǎn)的限制,可以快速進(jìn)行虛擬網(wǎng)絡(luò)配置與調(diào)試。這樣實(shí)際與虛擬相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方式,提高了資源利用率與學(xué)習(xí)效果。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的合理選擇可以幫助更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),在制定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)要側(cè)重于加強(qiáng)實(shí)用性,并借鑒一些認(rèn)證培訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。本課程按照教學(xué)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)條件將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為以下幾類(lèi):基本網(wǎng)絡(luò)命令;局域網(wǎng)組網(wǎng);交換機(jī)基本配置;路由器配置;虛擬局域網(wǎng);路由器基本配置;廣域網(wǎng)實(shí)驗(yàn);交換機(jī)端口聚合;快速生成樹(shù)配置;代理服務(wù)的配置與管理等。
傳統(tǒng)教學(xué)中都會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),在實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)一步步完成實(shí)驗(yàn)。這種驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)方式雖然出錯(cuò)率較低,但學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性得不到提高,并且學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程印象不深。為了完成培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)目標(biāo),在每次實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)教師只給出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和要求,然后讓學(xué)生分組,具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程由小組自定。在實(shí)驗(yàn)之前,要求各小組按要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案,并預(yù)測(cè)其結(jié)果。實(shí)驗(yàn)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案審核后,開(kāi)始實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的困難由小組解決,實(shí)驗(yàn)教師可從旁協(xié)助。最后如預(yù)期效果未能達(dá)到,則由全班同學(xué)一起分析原因。以這種形式來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將原本的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)變成了設(shè)計(jì)創(chuàng)造型實(shí)驗(yàn),不僅提高了學(xué)生的主動(dòng)性,還訓(xùn)練了學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。
通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程在理論課和實(shí)驗(yàn)課兩方面進(jìn)行應(yīng)用型改革,這門(mén)課程的學(xué)習(xí)從單調(diào)枯燥變得生動(dòng)和富有挑戰(zhàn),并已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系最受歡迎的課程之一。相當(dāng)一部分學(xué)生在很好地達(dá)到本課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的同時(shí)獲得了各類(lèi)社會(huì)認(rèn)可度較高的網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力都得到了很大的提高。隨著網(wǎng)絡(luò)在生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)不斷進(jìn)行探索和改革,為社會(huì)培養(yǎng)出更優(yōu)秀的應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)人才。
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