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淺談“計算機網(wǎng)絡(luò )”課程的改革與實(shí)踐
論文關(guān)鍵詞：發(fā)現式教學(xué) 網(wǎng)絡(luò )技術(shù) 工程應用
論文摘要：介紹了桂林科技大學(xué)在網(wǎng)絡(luò )課程教學(xué)改革方面的具體措施和方法。結合實(shí)際情況提出堅持“教師為主導、學(xué)生為主體，因材施教”的教學(xué)模式；采用“發(fā)現式”互動(dòng)教學(xué)方法，引進(jìn)多媒體教學(xué)，網(wǎng)絡(luò )教學(xué)；重視實(shí)踐環(huán)節，以網(wǎng)絡(luò )技術(shù)構建網(wǎng)絡(luò )課程教與學(xué)的互動(dòng)平臺，理論與工程應用并重。
一、教學(xué)目標定位
“計算機網(wǎng)絡(luò )”課程是桂林電子科技大學(xué)計算機科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )工程、信息安全等專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎課之一，也是電子信息工程、自動(dòng)化、智能科學(xué)等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)限選課或任選課之一，通過(guò)該課程的教學(xué)使學(xué)生懂得網(wǎng)絡(luò )的總體框架結構，能建立網(wǎng)絡(luò )的概念，重點(diǎn)是使學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò )基本原理和核心協(xié)議，并熟悉最常用的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)和網(wǎng)絡(luò )工具，了解網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的新發(fā)展。
教學(xué)目標的正確定位是教學(xué)改革行之有效的前提和保障，即明確教學(xué)是為培養什么類(lèi)型人才而服務(wù)。計算機網(wǎng)絡(luò )的教學(xué)目標大致可分為三個(gè)層次：[1]網(wǎng)絡(luò )基本應用、網(wǎng)絡(luò )員或網(wǎng)絡(luò )工程師、網(wǎng)絡(luò )相關(guān)科學(xué)研究。其中，網(wǎng)絡(luò )基本應用目標要求掌握計算機網(wǎng)絡(luò )的基礎知識，在生活、學(xué)習和工作中可熟練利用各種網(wǎng)絡(luò )資源，如瀏覽、收發(fā)電子郵件和查找資料等，適合于電子信息工程、自動(dòng)化、智能科學(xué)等非計算機專(zhuān)業(yè)；網(wǎng)絡(luò )管理員或網(wǎng)絡(luò )工程師目標要求掌握網(wǎng)絡(luò )集成、網(wǎng)絡(luò )管理、網(wǎng)絡(luò )安全、網(wǎng)絡(luò )編程等知識和技能，并對其中一項或若干項有所專(zhuān)長(cháng)，可以勝任如網(wǎng)絡(luò )規劃設計、網(wǎng)絡(luò )管理與維護、架設各種服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò )軟硬件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)等工作，適合于計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )工程、信息安全等專(zhuān)業(yè)；網(wǎng)絡(luò )相關(guān)科學(xué)研究要求具備深厚的網(wǎng)絡(luò )及相關(guān)學(xué)科的理論基礎，今后主要從事科研和深層次開(kāi)發(fā)工作，適合網(wǎng)絡(luò )相關(guān)的研究生。本文主要研究第二層次的改革與實(shí)踐。
二、“計算機網(wǎng)絡(luò )”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
傳統的“計算機網(wǎng)絡(luò )”課程教學(xué)模式不利于提高學(xué)生的學(xué)習興趣，對新形勢下的培養目標有一定的制約作用，主要問(wèn)題表現在幾個(gè)方面。[2]
1.教材知識結構理論性偏強，教學(xué)內容偏離實(shí)際應用
目前國內的大多數計算機網(wǎng)絡(luò )教材都是以OSI/RM為索引，分層次展開(kāi)，全方位介紹各個(gè)網(wǎng)絡(luò )層次的工作原理、相關(guān)協(xié)議、運行機制等，知識點(diǎn)較多且內容抽象，學(xué)生理解起來(lái)比較困難，難以提高學(xué)習興趣。OSI體系結構是一個(gè)較為全面的網(wǎng)絡(luò )層次結構，但是在實(shí)際中并沒(méi)有得到廣泛應用，實(shí)際中的網(wǎng)絡(luò )案例又不完全符合OSI體系結構，這往往會(huì )使學(xué)生對網(wǎng)絡(luò )結構感到困惑。
2.教學(xué)模式落后
最初的教學(xué)模式是以教師為中心，通過(guò)黑板板書(shū)和描述向學(xué)生傳授網(wǎng)絡(luò )知識。這種方式有利于教師組織和監控整個(gè)教學(xué)過(guò)程，便于系統地傳授知識，但不利于學(xué)生認知主體作用的發(fā)揮，不利于學(xué)生自主學(xué)習能力的培養。對于網(wǎng)絡(luò )協(xié)議這類(lèi)較為抽象的理論知識，單純的板書(shū)和描述難以幫助學(xué)生對學(xué)習內容進(jìn)行深入理解。
3.實(shí)踐環(huán)節薄弱
一方面，計算機網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗室的建設相對薄弱，實(shí)驗設備落后，與實(shí)際應用的網(wǎng)絡(luò )設備具有較大差距，且數量不足，無(wú)法保證每名學(xué)生具有較好的實(shí)驗。另一方面，實(shí)驗課程的內容過(guò)于流程化和簡(jiǎn)單化，沒(méi)有突出對學(xué)生創(chuàng )新能力的培養。
4.忽視工程應用
課程的綜合性、設計性實(shí)驗缺乏與工程應用相結合的內容，與之相適應的軟件建設滯后，難以將工程應用融入到課堂。
三、“計算機網(wǎng)絡(luò )”課程的改革與實(shí)踐
針對以上不足，我們主要在五個(gè)方面進(jìn)行了改革和實(shí)踐。
1.教材選用與內容優(yōu)化
不同的專(zhuān)業(yè)有不同的教學(xué)目標，必須選擇相對應的教材。對桂林電子科技大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )工程、信息安全等專(zhuān)業(yè)而言，“計算機網(wǎng)絡(luò )”課程是專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎課之一，除了要掌握一定的基本網(wǎng)絡(luò )理論和核心協(xié)議，還要求掌握更高一等的技術(shù)和技能。經(jīng)過(guò)課題組成員比較，選擇謝希仁教授主編的《計算機網(wǎng)絡(luò )》；在外文教材和雙語(yǔ)授課時(shí)選擇Andrew S.T.的《computer network》英文教材。
對電子信息工程、自動(dòng)化、智能科學(xué)等專(zhuān)業(yè)而言，“計算機網(wǎng)絡(luò )”課程是專(zhuān)業(yè)限選課或任選課之一，側重于網(wǎng)絡(luò )基本理論與應用。經(jīng)過(guò)課題組成員比較，擬選擇喬正洪的《計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與應用》。
針對教材內容太多、偏重于介紹理論、欠缺實(shí)踐環(huán)節、與工程聯(lián)系不夠緊密等問(wèn)題，在講授的時(shí)候略去了部分內容，比如安全方面的內容（另外一門(mén)課講授），增加了一些實(shí)踐相關(guān)的內容，如WinSock編程、路由器基本操作等。在教學(xué)內容上力求推陳出新，引進(jìn)和精選當代網(wǎng)絡(luò )技術(shù)新發(fā)展及新應用作為網(wǎng)絡(luò )基礎的指向，在不斷更新教學(xué)內容的同時(shí)優(yōu)化課程體系，將基礎知識與現代技術(shù)緊密結合，培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和發(fā)展意愿。
2.堅持“教師為主導、學(xué)生為主體，因材施教”的教學(xué)模式
�。�1）貫徹基礎課的教學(xué)必須和科學(xué)技術(shù)同步發(fā)展的教學(xué)觀(guān)念，[3]建立終身的觀(guān)念�？茖W(xué)發(fā)展與基礎課程的教學(xué)改革相結合，以學(xué)科建設推動(dòng)基礎課程教學(xué)的改革�；A課程教學(xué)的改革又支撐新型專(zhuān)業(yè)建設與學(xué)科的發(fā)展，推進(jìn)人才培養目標的實(shí)現。
更新教學(xué)內容的同時(shí)優(yōu)化課程體系，將基礎知識與現代技術(shù)緊密結合，將專(zhuān)業(yè)基礎知識傳授、能力培養和素質(zhì)教育融為一體，實(shí)施知識結構合理、基礎扎實(shí)、適應能力強、有創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力為基本內容的人才培養模式。
�。�2）教師為主導，學(xué)生為主體，因材施教。改進(jìn)課堂的教學(xué)方法，以人為本，因材施教，充分發(fā)揮學(xué)生的潛力，提高教師的授課質(zhì)量。教師努力研究課程的基本知識點(diǎn)以及這些知識點(diǎn)之間的相互關(guān)系，處理好信號、數據、信息之間的關(guān)系和傳輸特點(diǎn)；研究重點(diǎn)理論和實(shí)踐知識點(diǎn)的教學(xué)方法，使教學(xué)內容更貼近學(xué)生，引導和幫助學(xué)生掌握基礎知識和基本技能。
教師采用“發(fā)現式”互動(dòng)教學(xué)方法，通過(guò)精心設計教學(xué)過(guò)程，采用“提出問(wèn)題+要求解決方法”、“引導思考+適當提示”、“找出學(xué)生思路正確部分引申”、“擴充認識解決問(wèn)題的條件”等方式，把握課程的進(jìn)度，活躍課堂氣氛，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，使學(xué)生在獲得知識的同時(shí)能從應用的角度思考網(wǎng)絡(luò )中的問(wèn)題和解決問(wèn)題的思路，使學(xué)生建立科學(xué)的思維方法與創(chuàng )新意識。
3.采用先進(jìn)的教學(xué)手段
�。�1）把多媒體技術(shù)引入課堂教學(xué)中，使理論和協(xié)議架構分析變得生動(dòng)、形象、具體，同時(shí)解決了傳統教學(xué)中課堂畫(huà)圖既費時(shí)效率又低的問(wèn)題。再輔以現場(chǎng)概要線(xiàn)圖等，讓學(xué)生在學(xué)習具體知識時(shí)心中有網(wǎng)絡(luò )體系大框架，便于知識定位。
�。�2）建立網(wǎng)絡(luò )教學(xué)。目前桂林科技大學(xué)已有四個(gè)相關(guān)網(wǎng)上資源供學(xué)生使用：“網(wǎng)絡(luò )”課程網(wǎng)站，使師生在任何時(shí)候都可以利用網(wǎng)絡(luò )資源學(xué)習；網(wǎng)絡(luò )輔助教學(xué)平臺（Blackboard）：向學(xué)生提供資源下載口、作業(yè)提交口、討論區等；思科網(wǎng)絡(luò )技術(shù)培訓網(wǎng)站（http：//cisco.netacad.net）作為思科網(wǎng)絡(luò )技術(shù)培訓基地之一，目前為部分優(yōu)秀學(xué)生開(kāi)放思科培訓網(wǎng)站，讓學(xué)生參與全球交流，直接接觸最新網(wǎng)絡(luò )技術(shù)；教師FTP：作為系統冗余，從教師FTP中學(xué)生也可以下載課件等。
4.加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節，重視實(shí)踐能力培養，培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力
計算機網(wǎng)絡(luò )是理論和實(shí)踐結合非常緊密的一門(mén)課程。目前國內外計算機網(wǎng)絡(luò )相關(guān)教材一般都偏重于理論的講授，而忽視了動(dòng)手實(shí)踐方面的引導，為此應實(shí)驗單獨設課，獨立考試。實(shí)驗課學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)的25%，并要求課外1∶1配套。實(shí)驗內容根據學(xué)生的層次、學(xué)生的興趣分為基礎層、提高層、綜合應用層三個(gè)層次。同時(shí)，補充了教材上沒(méi)有的相關(guān)內容，如利用套接字進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )通信編程，培養實(shí)踐動(dòng)手能力。而且把原來(lái)以教師為中心的實(shí)驗教學(xué)變成了以學(xué)生為中心，積極開(kāi)展開(kāi)放性實(shí)驗，延長(cháng)實(shí)驗室開(kāi)放時(shí)間，增加大量的設計性或綜合性實(shí)驗，為學(xué)生近一步提高動(dòng)手能力奠定了良好的基礎，培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力。
5.在課程教學(xué)的各環(huán)節中大力開(kāi)發(fā)和應用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò )技術(shù)構建網(wǎng)絡(luò )課程教與學(xué)的互動(dòng)平臺，理論與工程應用并重
計算機網(wǎng)絡(luò )是一門(mén)理論和實(shí)驗實(shí)踐相結合的專(zhuān)業(yè)基礎課程，教師在講授的過(guò)程中貫徹教學(xué)理念，引用網(wǎng)絡(luò )發(fā)展背景故事和實(shí)際應用具體案例來(lái)幫助學(xué)生理解理論知識，引導學(xué)生形成提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維模式，培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力和綜合專(zhuān)業(yè)素養。教學(xué)采用理論結合實(shí)踐教學(xué)法，通過(guò)實(shí)驗課程開(kāi)設、實(shí)際網(wǎng)絡(luò )系統參觀(guān)和課程設計三個(gè)渠道將相關(guān)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用充分融合到課程教學(xué)之中，使同學(xué)們接觸到真實(shí)的網(wǎng)絡(luò )世界，提高實(shí)踐運用能力，理論與工程應用并重。
實(shí)驗課程通過(guò)綜合設計性實(shí)驗，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng )新能力，是使學(xué)生獲得對網(wǎng)絡(luò )的工作原理與操作方法的感性認識，加深理解、驗證、鞏固課堂教學(xué)內容的最佳途徑。
實(shí)際網(wǎng)絡(luò )系統參觀(guān)是在課程講授過(guò)程中安排并帶領(lǐng)學(xué)生參觀(guān)校園網(wǎng)、學(xué)院局域網(wǎng)和企業(yè)的網(wǎng)絡(luò )系統，使學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò )有感性認識。
課程設計要求學(xué)生獨立設計一個(gè)網(wǎng)絡(luò )應用系統或者分析企業(yè)已有計算機網(wǎng)絡(luò )系統中存在的問(wèn)題，提出改進(jìn)方案，為企業(yè)設計滿(mǎn)足實(shí)際需求的計算機網(wǎng)絡(luò )系統，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，加深對計算機網(wǎng)絡(luò )課堂教學(xué)內容的理解，培養學(xué)生靈活運用所學(xué)知識的能力。
四、結束語(yǔ)
本課程已建立課堂教學(xué)、實(shí)驗教學(xué)、網(wǎng)絡(luò )教學(xué)和工程應用交叉融合的教學(xué)結構，各教學(xué)環(huán)節相輔相成、互相交融，實(shí)現“加強基礎，注重實(shí)踐，因材施教，促進(jìn)創(chuàng )新”的目標，形成了立體化的教學(xué)模式。通過(guò)這樣的互動(dòng)平臺，使教與學(xué)進(jìn)入互動(dòng)溝通的最佳狀態(tài)。不僅使教師實(shí)現了教懂、教準、教活，學(xué)生達到了樂(lè )學(xué)、善學(xué)、活學(xué)，而且增強了學(xué)生日常使用網(wǎng)絡(luò )的能力，培養了學(xué)生的創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力。
參考文獻：
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