李國佳+楊紹禹+李秀芹
[摘 要] 針對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的不足的情況,探索創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革模式,結(jié)合教學(xué)案例,通過層次型的教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì),仿真與設(shè)備相結(jié)合的實(shí)踐過程,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式和過程考核機(jī)制等改革措施,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。實(shí)踐證明,學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐能力得到了進(jìn)一步提高。
[關(guān)鍵詞] 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);實(shí)踐教學(xué);層次型教學(xué)任務(wù);網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí);過程考核
[中圖分類號] G642
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1005-4634(2015)04-0106-04
0 引言
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)重要的必修課程之一,通過課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,使學(xué)生理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本原理,具備初步的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力,進(jìn)而為各行各業(yè)培養(yǎng)亟需的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用型人才。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程涵蓋面廣,知識點(diǎn)聯(lián)系性相對較弱,學(xué)生學(xué)習(xí)起來普遍感覺比較困難,教師在有限時(shí)間要講好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、原理,難以兼顧動(dòng)手實(shí)踐,教學(xué)中長期存在著重理論、輕實(shí)踐的問題[1]。在具體實(shí)踐教學(xué)中,開設(shè)的基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)較多,設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)不足,實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容缺少層次,所有學(xué)生的內(nèi)容基本一樣,缺乏強(qiáng)化性和拓展性的內(nèi)容[2];教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)存在著不足,部分教師不夠重視培訓(xùn)學(xué)習(xí),缺少實(shí)際中大型網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署的經(jīng)驗(yàn)[3]。在考核方式上,實(shí)踐教學(xué)的考核在整體成績中所占的比例較小,使得學(xué)生不夠重視實(shí)踐動(dòng)手操作,在學(xué)習(xí)過程中也容易產(chǎn)生惰性,缺乏學(xué)習(xí)熱情;教師在實(shí)踐教學(xué)管理中,存在著諸多的落實(shí)上困難。在教學(xué)效果上,學(xué)生只是記住了若干模型協(xié)議算法,不能運(yùn)用相應(yīng)的知識去解決實(shí)際問題[4]。
針對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)過程中存在的問題,本文旨在創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的教學(xué)改革,通過實(shí)踐教學(xué)改革措施,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程的興趣,強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),提高學(xué)習(xí)效率,全面培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力,為各類學(xué)生的全面成才提供沃土。實(shí)踐證明,學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐能力得到了進(jìn)一步提高,實(shí)踐教學(xué)取得了良好的效果。
1 實(shí)踐教學(xué)改革
結(jié)合教學(xué)實(shí)踐案例,基于“因材施教”和“分類培養(yǎng)”的理念,通過層次型的教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì),多元化的教學(xué)方法,仿真與設(shè)備相結(jié)合的實(shí)踐過程三個(gè)方面的教學(xué)改革來培養(yǎng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力。
1.1 層次型的教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)
以應(yīng)用為導(dǎo)向,理論聯(lián)系實(shí)踐,設(shè)計(jì)層次型的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。筆者將實(shí)踐教學(xué)任務(wù)分為“必修”和“選修”兩部分,基于任務(wù)完成的難易程度,每一個(gè)任務(wù)都設(shè)計(jì)了“基礎(chǔ)性/強(qiáng)化性/拓展性”內(nèi)容,并根據(jù)任務(wù)包含的知識屬性,賦予實(shí)驗(yàn)任務(wù)“實(shí)用性/設(shè)計(jì)性/創(chuàng)新性”等不同性質(zhì)。學(xué)生除完成規(guī)定的“必修”教學(xué)任務(wù)的“基礎(chǔ)性”內(nèi)容外,根據(jù)自己學(xué)習(xí)程度,還可以選擇更多更有挑戰(zhàn)性的任務(wù),嘗試完成強(qiáng)化性及拓展性任務(wù),以強(qiáng)化實(shí)踐能力的培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)任務(wù)如表1所示。在實(shí)踐教學(xué)任務(wù)表中,實(shí)驗(yàn)1、2、3、5、6、7、11、13、14、15、16為必修任務(wù),其他的實(shí)驗(yàn)為選修任務(wù)。在具體操作中,根據(jù)實(shí)踐學(xué)時(shí)安排,可以將實(shí)驗(yàn)1和3,實(shí)驗(yàn)5和6,實(shí)驗(yàn)13、14和15分別合并完成。必修任務(wù)的基礎(chǔ)性內(nèi)容要求學(xué)生必須掌握,學(xué)有余力的學(xué)生可以進(jìn)一步的完成強(qiáng)化和拓展性的任務(wù)。例如“校園網(wǎng)建設(shè)方案的設(shè)計(jì)”的實(shí)踐任務(wù)中,要求所有學(xué)生完成小規(guī)模校園網(wǎng)組建設(shè)計(jì)外,有能力的學(xué)生可以選擇設(shè)計(jì)無線全覆蓋的校園網(wǎng)絡(luò),將有線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)拓展到無線網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步地提高網(wǎng)絡(luò)綜合應(yīng)用的能力。
1.2 多元化的教學(xué)方法
傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式很難吸引學(xué)生興趣,筆者圍繞“講授要精確,討論要深入,課后要思考”的教學(xué)方法,融合多種形式的教學(xué)手段來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
“講授要精確”,對于重難點(diǎn)的知識教師要講清楚、講透徹、講明白,要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行講授,達(dá)到學(xué)生“聽的懂、學(xué)得會(huì)、動(dòng)得手”的教學(xué)目標(biāo);“討論要深入”,對于一些應(yīng)用性強(qiáng)及擴(kuò)展性的實(shí)踐任務(wù),通過組織討論,集思廣益,深入探討,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;“課后要思考”,通過布置開放性的思考題,引導(dǎo)學(xué)生思考,在加深對基本知識的理解基礎(chǔ)上,進(jìn)一步聯(lián)系實(shí)際,擴(kuò)展學(xué)生的知識面及強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用能力。例如,在無線局域網(wǎng)配置實(shí)驗(yàn)中,首先通過無線路由器的實(shí)物演示,將課內(nèi)理論和課外生活應(yīng)用案例相結(jié)合,在完成無線局域網(wǎng)配置的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生討論無線路由器的應(yīng)用及安全措施,使學(xué)生進(jìn)一步地理解設(shè)備的使用,也激發(fā)了學(xué)習(xí)相關(guān)無線網(wǎng)絡(luò)知識的熱情。
1.3 仿真與設(shè)備結(jié)合的實(shí)踐過程
軟件學(xué)院根據(jù)實(shí)際情況,引進(jìn)仿真軟件讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐任務(wù)的模擬操作,然后結(jié)合實(shí)際設(shè)備進(jìn)行真實(shí)操作。例如,Boson公司的BosonNetSim模擬工具,華為公司的ENSP模擬器,Cisco公司的PacketTracer仿真軟件[5],這些仿真軟件與真實(shí)設(shè)備的操作命令保持一致,在動(dòng)手操作真實(shí)設(shè)備之前,教師讓學(xué)生通過仿真軟件的操作熟悉實(shí)驗(yàn)流程,然后在真實(shí)設(shè)備上操作,能更好地促進(jìn)學(xué)生對實(shí)踐任務(wù)的掌握,實(shí)踐中也取得了良好的效果。
在具體的教學(xué)任務(wù)實(shí)施中,通過實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)布置、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化和實(shí)驗(yàn)總結(jié)五個(gè)階段來展開,這樣的過程可以讓學(xué)生在完成必修的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上,有較多的精力去嘗試強(qiáng)化性和拓展性的內(nèi)容,指導(dǎo)教師也便于管理整個(gè)實(shí)踐過程。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段,根據(jù)教學(xué)要求選擇合適的教學(xué)任務(wù),制定詳細(xì)的執(zhí)行計(jì)劃;在實(shí)驗(yàn)布置階段,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求安排學(xué)生采用模擬工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的仿真,為實(shí)際設(shè)備的操作積累經(jīng)驗(yàn),并鼓勵(lì)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)中遇到的問題;在實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段,加強(qiáng)實(shí)踐指導(dǎo),確保學(xué)生完成“必修”教學(xué)任務(wù)的“基礎(chǔ)性”內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生積極探索強(qiáng)化性和拓展性的任務(wù);引導(dǎo)掌握程度好的學(xué)生進(jìn)入任務(wù)強(qiáng)化階段,并記錄完成情況;最后,在實(shí)驗(yàn)總結(jié)階段,由教師進(jìn)行教學(xué)的總結(jié),并組織學(xué)生進(jìn)行一定的討論。例如在虛擬局域網(wǎng)配置實(shí)驗(yàn)任務(wù)中,根據(jù)任務(wù)要求,在實(shí)驗(yàn)布置階段,利用仿真軟件(ENSP或者PacketTracer),讓學(xué)生先做出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖,選擇相應(yīng)的設(shè)備(交換機(jī))和線路,完成網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造,然后進(jìn)行VLAN配置的模擬操作,在實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段,進(jìn)行真實(shí)設(shè)備上的操作,最后由指導(dǎo)老師進(jìn)行任務(wù)的總結(jié),使學(xué)生基本掌握虛擬局域網(wǎng)的配置。
2 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與互動(dòng)的學(xué)習(xí)模式
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程理論性強(qiáng),知識點(diǎn)聯(lián)系弱,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程感覺比較困難,為了解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,教師鼓勵(lì)學(xué)生在課下采用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和互動(dòng)的學(xué)習(xí)模式,幫助學(xué)生克服各種學(xué)習(xí)困難,提高學(xué)習(xí)效率,更好的理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。
基于學(xué)?,F(xiàn)有的資源平臺,教師收集制作了一些涵括重要知識點(diǎn)的視頻資源,學(xué)生若遇到問題,課下可以自由的觀看學(xué)習(xí)。例如,路由配置和動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換,利用教學(xué)視頻,學(xué)生可以反復(fù)的觀看,通過這種方式,學(xué)生加深了對教學(xué)知識點(diǎn)的掌握和融會(huì)貫通。另外,筆者共享了一些網(wǎng)絡(luò)課程中開放的“精品課程”資源的鏈接,學(xué)生可以觀摩到其他高校網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)視頻,多渠道、多方位的利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。
教師通過微信,建立網(wǎng)絡(luò)討論區(qū),進(jìn)行網(wǎng)上答疑,利用微信語音服務(wù),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以很方便的和教師和同學(xué)討論。相比傳統(tǒng)的QQ群、和電子郵件及電話等答疑方式,微信語音具有更便捷的優(yōu)勢,在學(xué)生群體廣泛使用,學(xué)生教師間互動(dòng)的次數(shù)和深度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)方式,增強(qiáng)了師生間的溝通,拓寬了教學(xué)渠道,激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識。另外,微信對教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施和管理也有很大的幫助,教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,通過微信實(shí)時(shí)布置教學(xué)任務(wù),甚至督促學(xué)生完成任務(wù)。通過網(wǎng)絡(luò)互動(dòng),學(xué)生能夠更主動(dòng)的掌握課程的知識。
3 過程考核機(jī)制
實(shí)驗(yàn)任務(wù)的考核采用過程考核機(jī)制,以全面衡量學(xué)生的知識掌握情況及動(dòng)手實(shí)踐能力。從實(shí)踐任務(wù)的開始至結(jié)束,教師在整個(gè)過程中對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行跟蹤管理,記錄學(xué)生每個(gè)階段任務(wù)完成的情況,然后給予評分,具體考核分為平時(shí)成績、實(shí)踐情況和實(shí)驗(yàn)測試三項(xiàng)。為了強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力,引起學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)過程的足夠重視,以及達(dá)到通過實(shí)踐教學(xué)來掌握鞏固理論教學(xué)的知識的目的,教師加重了實(shí)踐完成情況的考核比重,結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),一般設(shè)置三者比例為2∶5∶3(平時(shí)成績∶實(shí)踐情況∶實(shí)驗(yàn)測試)。
在具體的操作中,根據(jù)平時(shí)成績根據(jù)學(xué)生在實(shí)踐過程中的表現(xiàn)情況(例如,是否認(rèn)真的完成實(shí)踐任務(wù)、有無遲到早退現(xiàn)象等)可以給予“平時(shí)成績”部分至多60%的成績;對于課堂積極參與討論,課下經(jīng)?!熬W(wǎng)絡(luò)互動(dòng)”的學(xué)生,實(shí)踐中活躍程度高經(jīng)常提問的學(xué)生給予另外40%成績的加分,以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極探索;學(xué)生按照實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的要求完成必修的基礎(chǔ)性內(nèi)容,可以給予“實(shí)踐情況”至多70%的成績,為鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索強(qiáng)化性和拓展性任務(wù),根據(jù)學(xué)生完成整個(gè)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的情況及學(xué)習(xí)效果,再給予另外至多30%的成績;實(shí)踐任務(wù)的最后綜合考核,采用完成指定任務(wù)的測試方式(實(shí)驗(yàn)測試),根據(jù)仿真工具模擬實(shí)現(xiàn)的情況,當(dāng)場打分并記錄成績,這個(gè)過程需要多位教師協(xié)作,投入較多的精力才能更好地完成,但通過面對面的檢驗(yàn),能夠真實(shí)反映出學(xué)生的知識熟練程度及應(yīng)用能力。
通過對學(xué)生整個(gè)實(shí)踐任務(wù)學(xué)習(xí)過程的考核,可以督促學(xué)生合理完成課程任務(wù),教師也可以把握學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個(gè)環(huán)節(jié),及時(shí)掌握教學(xué)中學(xué)生的反饋,從而全面增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
4 改革實(shí)施效果
軟件學(xué)院2012級和2013級軟件工程專業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了改革探索,通過上述的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)模式和考核機(jī)制的改革措施,教學(xué)取得了良好的效果,學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐能力得到了進(jìn)一步提高。
1)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程的興趣。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中反映課程難度比較適宜,通過多元化的教學(xué)方法和分層的教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì),學(xué)生都能夠完成基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)任務(wù),對網(wǎng)絡(luò)課程不再望而生畏,更多學(xué)生敢于嘗試,愿意投入較多精力完成強(qiáng)化性實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
2)培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和互動(dòng),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到了困難,會(huì)更主動(dòng)地思考、探索以及交流,在這個(gè)過程,學(xué)生的思維能力、溝通能力及主動(dòng)學(xué)習(xí)意識都得到了提高,對知識點(diǎn)的掌握得到進(jìn)一步鞏固。
3)通過仿真軟件模擬和動(dòng)手實(shí)踐,學(xué)生可以直觀地理解網(wǎng)絡(luò)中抽象的理論知識,能夠更好地掌握課程的重難點(diǎn),結(jié)合過程考核機(jī)制,使學(xué)生更加重視平時(shí)的實(shí)踐訓(xùn)練,整個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成后,學(xué)生普遍反映收獲很大,動(dòng)手實(shí)踐能力得到了提高。
5 結(jié)束語
在實(shí)踐教學(xué)中,通過層次型的教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì),仿真與設(shè)備相結(jié)合,實(shí)施過程考核機(jī)制,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的興趣,全面強(qiáng)化了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新思維能力。在未來的教學(xué)實(shí)踐中,華北水利水電大學(xué)軟件學(xué)院將進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)手段,深化教學(xué)改革,創(chuàng)新考核模式,更好地培養(yǎng)具有突出實(shí)踐能力的網(wǎng)絡(luò)人才,促進(jìn)學(xué)校和社會(huì)在人才培養(yǎng)上的良性循環(huán)。
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