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大学计算机毕业论文

大学计算机网络课程教学模式探析

摘 要:随着信息化社会的发展,计算机网络课程逐渐由计算机专业的专业课变成各专业学生的必修课.文科计算机网络课程要摒弃复杂的理论和深奥的算法,从基础知识入手着力培养学生对计算机网络的兴趣,力争使学生具备解决基本网络问题的能力;理工科计算机网络课程应注重通信基本原理和技术的讲解,力争使学生具备网络集成设计能力、施工能力和软硬件开发能力.

关键词:计算机网络;云计算;教学模式

目前,人们在日常生活、工作和学习中越来越依赖于计算机网络.在这种形势下,“计算机网络”不再仅是计算机相关专业学生必修的核心课程,在很多高校都成为各专业学生的公共课程.在新的形势下,如何准确定位计算机网络课程的教学目标并拟定相应的教学模式,使计算机网络课程真正起到普及网络知识、培养学生网络操作能力、提升学生信息化应用水平的作用,成为高校目前亟待解决的问题.

1 现行计算机网络课程教学模式存在的问题

制定适合21 世纪大学计算机网络课程教学的新模式,首先必须认清该课程的教学现状.计算机网络是计算机技术和通信技术的交叉学科,涉及很多概念和技术,在教学中容易出现教学目标定位不清、教材和实验项目难以选择等问题.对于该课程,学生对教学效果的普遍反映是课堂上可以理解,但印象不深,不能独立分析和解决网络方面的实际问题,缺少综合应用网络技术的能力;学生对考试的反映是名词、概念多,理论分析和计算偏复杂;学生的总体反映是难学、实用性不强[1].针对计算机网络课程教学中存在的这些问题,我们应从教学目标、教学内容和教学手段等方面着手构建新的教学模式,从而提高教学效果.

2 计算机网络课程新教学模式的构建

2.1 教学目标;计算机网络课程的教学目标又大致可分为网络基本应用、网络管理员、网络工程师3 个层次,其中:网络基本应用目标为第一个层次,即要求学生掌握计算机网络的基础知识,在生活、学习和工作中能熟练地应用各种网络资源和搜索工具,能进行简单的网络连接和设置,能解决简单的网络问题;网络管理员目标,即要求学生掌握网络管理、网络安全、网页制作、图形图像处理等知识和技能,能够从事网站建设、网络管理与维护、各种服务器架设等工作;网络工程师目标,即要求学生掌握网络集成、综合布线、网络编程等知识和技能,并对其中的一项或若干项有所专长,可以胜任网络规划设计、网络或小区智能综合布线、网络软硬件产品的维护和开发等工作[2].

计算机网络课程应根据文科和理工科的学科特点分别确定教学目标.文科的计算机网络课程应该以网络基本应用和网络管理员培养为目标,力争使学生具备基本的计算机网络设计能力和解决基本网络问题的能力.文科学生应学习计算机网络的基本知识和基本操作技能,课程教学应当以应用为目的,没有必要让学生学习那些现在用不到、将来也不会用的内容(如交换方式、路由算法等),决不能照搬计算机网络教程的体系和内容[3].理工科的计算机网络课程应该以网络管理员和网络工程师培养为目标,应在讲授网络理论和数据通信技术的基础上,分层讲述计算机网络体系的结构,着力培养学生的组网、综合布线、网络编程等能力.

2.2 教学内容;设计课程教学内容时,应注意以下问题:要充分考虑学生的知识需求,包括学生考研的知识需求;要注意课程内容与“大学计算机基础”课程中网络知识部分的衔接;要考虑到不同专业的学生毕业后在企事业单位工作时可能用到的知识和技能;要有一定的理论内容,便于学生对网络知识和理论进行探讨;基本的教学模块设计中,应该考虑实验或验证的内容,以达到提高技能、巩固理论、学以致用的目的.

文科的教学内容,可以以计算机网络在人们日常工作、学习和生活中发挥的巨大作用为出发点,结合当前CNGI、网格、云计算等网络热点,逐渐培养学生对网络的兴趣,并有选择地讲一些计算机网络的应用类知识和技能,如HTML语言、网页设计工具、图形图像工具[4].

理工科的教学内容,除了网络理论和数据通信技术外,还应包括网络体系结构的具体内容.计算机网络体系结构这一内容,既可以采用常用的从下到上逐层讲授7 层结构及功能的方式[5],也可以采用自顶向下的讲授方式[6],还可以将计算机网络看作是一个完整的系统[7],按照系统功能的结构划分来讲授;授课重点可放在路由器和服务器配置以及组网技术上,适当补充一些网站建设和网络程序设计的知识.

2.3 教学手段

2.3.1 课堂教学(1) 充分利用多媒体技术和工具软件.在课堂教学中,应充分利用先进的多媒体教学手段,这样既有利于抽象理论的直观表达,又可以提高学生的学习兴趣.例如:把端到端的数据传送、域名的解析过程等内容做成动画形式,可以帮助学生更好地理解和掌握相关知识;对于较为抽象的PDU(协议数据单元),可利用Sniffer 等工具软件进行抓包,同时使用Camtasia Studio 或其他软件同步录制电脑屏幕以便在课堂上播放,这样,学生既能直观地看到MAC 帧、IP 分组、TCP 报文段等各种协议数据单元的结构,又能看到Sniffer 等工具软件的操作过程.(2) 注重任务驱动和案例教学.计算机类课程的实用特点,决定了很多教学内容都可分解为若干任务,而每一任务又可以通过案例来说明或体现,因此特别适于采用任务驱动下的案例教学法.通过任务驱动下的真实案例的教学,学生不仅能够掌握相关的教学内容,还能从案例中获得经验与教训,不断提高综合应用能力.选择案例时,应尽量采用有代表性、学生感兴趣的实例,例如,可以以高校自身的数字化校园建设作为案例,介绍并分析校园网的网络拓扑、体系结构、设备选型、安全设备配置、VLAN 划分等.(3) 重视课程间的交叉融合.教师在讲授计算机网络课程时,应重视课程间的交叉融合.例如:给文科学生讲授网络共享、网络搜索方法、网站建设等内容时,可以与电子商务、传播学、企业情报收集与利用等课程中的相关内容结合起来,以加深学生对相关内容的印象;对于理工科学生,可以把路由协议、组网技术、网络编程、智能布线等与信息安全、算法分析、电子技术、程序设计等课程中的相关内容结合起来讲解,以培养学生跨学科思考问题的能力.(4) 鼓励学生参与课堂教学.传统教学模式下大部分学生都是被动地学习,缺乏主动思考问题、发现问题的意识.为了改变这种状况,我们可以尝试让学生走上讲台的教学方式:教师可以提前说明下节课要学习的内容,并要求学生预习和收集材料,到时随机抽取学生上台讲解某一问题,然后由教师评讲.这样,既可以提高教学效果,又能增强学生的学习主动性,提高学生的自学能力和语言表达能力.

2.3.2 实验环节(1) 采用虚拟实验手段,解决设备不足的问题.随着计算机网络技术的发展,网络实验设备经常面临更新换代的问题,但是,大部分高校由于经费有限,实验设备的更新往往很难及时跟上网络技术的发展.同时,计算机网络成为公修课程后,实验设备的数量很难满足众多学生的要求.采用虚拟实验手段,可以很好地解决上述问题.通过在计算机上安装虚拟机软件,学生可以利用普通PC 完成安装网络操作系统、服务器配置、局域网组建、VALN 划分等大部分网络实验而不必担心网络设备的损坏[8].这种新颖的实验手段能够减轻学校负担,是真实网络环境实验的一种有益补充.(2) 搭建综合实验平台,弥补虚拟实验的不足.一般来说,类似网络操作系统的安装、FTP 服务器和邮件服务器的配置等简单的网络实验,都可以通过虚拟实验手段来完成.但是,一些较为复杂的网络实验(如路由器配置、跨交换机的VLAN 通信等)以及课程最后的综合性实验或设计性实验,最好借助真实的网络设备来实现.因此,有条件的高校应该尽量建立完整的网络实验室,通过服务器、交换机、路由器、防火墙、IDS 以及VPN 等设备,搭建网络综合实验的平台[9].(3) 配备专职实验教师,确保实验教学的效果.网络实验室一般是多个班级共同使用,往往一个班级的实验刚结束,另一个班级接着就要使用.网络实验课的教学工作通常由理论课教师承担,在网络实验室配备专职实验教师,有助于理论课教师及时掌握实验室设备的状况,并在专职实验教师的配合下做好学生实验的辅导工作,确保实验教学的效果.

参考文献:

[1] 李冠峰,王红艺,郑瑞娟,等.新形势下的“计算机网络”教学研究与实践[J].计算机教育,2009(18):106―108.

[2] 王绍强.应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践[J].计算机教育,2009(18):16―18.

[3] 蔡翠平.计算机网络应用基础[M].北京:清华大学出版社,2000:15―18.

[4] 严耀伟,王方.计算机网络技术及应用[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[5] Andrew S. Tanenebaum.Computer Networks[M].北京:清华大学出版社,2005.

[6] James F. Kurose.计算机网络:自顶向下方法[M].4 版.北京:机械工业出版社,2009.

[7] Larry L. Peterson & Bruce S. Davie.计算机网络:系统方法[M].4 版.北京:机械工业出版社,2007.

[8] 汪双顶,徐江峰.计算机网络构建与管理[M].北京:高等教育出版社,2008.

[9] 张国清,刘亮,安淑梅.网络综合项目实验指导书[M].北京:电子工业出版社,2007.