摘要:按照計算機網路課程培養目標并結合信息工程學院測繪大學的實際教學工作,剖析了計算機網路課程教學普遍存在的主要問題,對調整教學目標、構建新的教學內容體系、改革教學方式、調整考評初驗方法等方面進行了研究和探求。
關鍵詞:計算機網路;教學變革;項目驅動;H3C-
0序言
目前,我們大學早已完成新一輪的人才培養方案制訂工作,計算機網路作為測繪類各專業的一門必修課程,其課程性質、教學時數和過去相比發生了較大變化。在這些新形勢下,計算機網路教學除了要為學員建立必備的網路知識結構體系,更重要的是為學員從事本專業科研任務和生產活動打下扎實的網路工程技術基礎。因而怎么優化本課程教學內容體系,變革教學手段方式具有重要的研究意義和實踐意義。
1當前計算機網路課程教學存在的主要問題
①理論教學內容偏多。本課程教學時數為40學時,大部時間都是理論教學,僅僅安排了6學時的實踐教學。在教學中,我們發覺過多的理論內容,只能使學員被動地聽課,學員一般倍感授課內容具象沉悶,經常是似懂非懂,有的學員甚至認為本課程沒哪些實用價值,不太喜歡學,所以教學療效也不好。計算機網路是一門工程性非常強的學科,學員不可能只靠聽講計算機網路基本原理、方法和技術就學會網路應用、網絡管理,而是要在實際的“動手做”和“真正練”中去感受計算機網路原理和技術,能夠熟練運用到網路的運用、管理和開發中。
②實踐教學環境搭建困難。早在2007年大學就為我們單位建成了可以容納40人的華為計算機網路實驗室,配置有40臺聯想臺式機、10臺華為交換機和8臺華為路由器等先進的硬件設備和配套軟件設施。在這樣的實驗環境中我們可以開辦計算機網路課程的絕大部份實驗,非常是一些交換機、路由器、VLAN實驗,地址轉換配置、訪問控制列表等實驗。實驗室周日到周三全天候向學員開放,學員可以借助閑暇時間自主上機實驗。并且基于目前跨學校教學的情況,我們的網路實驗室不能否挺好地發揮作用,很難為學員開辦那些比較專業的實驗。才能開辦的主要還是一些依托理大學估算中心機房而且僅僅借助計算機能夠完成的實驗,例如,網路命令使用,網路服務器環境搭建、數據包查獲與剖析等。
③考核形式與評價體系單一。傳統教學的考評方式較為單一,大多是閉卷面試,無法作綜合能力與創新能力的評價;學員為了應付考試,把主要精力放到了死記硬背課本和筆記上。這樣的考試不利于學員對知識的全面把握,不能全面反映學員對課程的實際把握情況,更難于評判學員對知識的運用能力和實踐動手能力,還容易出現剽竊、作弊等違紀現象,也不利于教學水平的提升,更不能充分發揮考試的導向和反饋作用。
2調整教學目標的基本思路
①“以提升能力為導向、服務專業為宗旨”。我們覺得計算機網絡技術難學嗎,非計算機專業的學員學習計算機網路應當以“學用結合,學因而用”為目的,教學過程中要重視擴寬學員知識面,理論內容講解毋須過份深入,主要培養她們運用計算機網路技術解決測繪科研項目和工程實際問題的能力,同時還能利用現實網路吸收新知識、新技術,解決學習、科研和生活中的實際問題,而不應把大部分時間花在計算機網路理論知識的學習上。
②把握“需要把握的知識,應當具備的能力”這條主線。將本課程培養目標與測繪專業需求緊密銜接,培養學員在處理計算機網路應用及其工程方面的規劃、安裝、管理、維護等通常問題的能力,具體為:常見網路故障調試和確診能力,常見網路設備使用操作和應用能力,局域網成立及其各種服務器架設能力,園區網路中級規劃和提出解決方案能力。
為了達到上述教學目標,本課程教學須要完成這幾個方面的任務:使學員全面了解成立一個計算機網路的各個環節;使學員深刻理解在計算機網路基本原理與實際網路的關系;結合實際介紹常見計算機網路的組網和網路管理方式;把握網路成立絡管理所須要的各類專業技能;提升學員的計算機網路應用和維護水平,做到學因而用,給學員奠定計算機網路開發和應用的基礎。
3構建新的教學內容體系
因為本門課程具有理論性強、實踐性更強、技術更新快的特性,所以我們在教學內容的選定上,緊隨當前使用的主流新技術,以測繪工作過程為導向,優化、整合教學內容,建立“懂網”、“建網”、“管網”三個層次上的計算機網路教學內容體系,最終讓中學生達到“網為我所用”的目標?!岸W”層次主要講解網路基本概念、基本原理,簡單介紹相關合同和標準;“建網”層次主要講解成立網路的相關工程技術;“管網”層次主要講解網路管理、配置和維護等相關技術。
結合測繪專業需求,考慮到學時數的降低,我們除去了往年的絡操作系統和網路安全這兩部份內容的教學,由于這種內容在信息安全保密中有詳盡講解;降低了各層合同、標準、功能和工作原理的教學時數,壓縮精簡這部份教學內容,同時壓縮了廣域網部份的教學內容。加大了網路工程技術相關的內容教學學時,考慮到目前的信息安全保密方式需求,降低了無線局域網部份的教學內容。實驗教學內容中引入了華為H3C-模擬實驗軟件,降低了對網路硬件實驗環境的過份依賴。引入了交換機和路由器的實驗,例如交換機配置、VLAN、靜態路由、訪問地址列表、地址轉換配置等實驗。探求性地引入了一些網路編程方面的實驗內容,為之后從事科研項目連網軟件的開發打下一定的代碼基礎。
在上述教學內容體系框架下,通過生活例子化的課堂教學,形象具體的模擬環境試驗,一方面迸發了學員學習網路技術的興趣和主動性,另一方面又訓練了學員剖析問題、解決問題的綜合能力,收到了挺好的教學療效。
4變革教學方式手段
4.1豐富教學手段,使課堂教學飽含更多樂趣。
對于無法理解的教學內容,防止具象、空洞、干癟的描述,采取形象、生動、具體的講解方式。例如,對于“數據包處理過程”這一知識點,單純的描述很難說明問題,可以借助多媒體,通過動漫模擬,使復雜的計算機網路理論愈發形象化,學員可以愈發容易地理解和接受。對于操作性強的網路命令、IP地址配置,可以在課堂上進行現場演示。因為計算機網路個別理論來始于生活實踐,因而在授課過程中多使用一些生活中的類比風波,可使復雜的理論顯得淺顯易懂計算機網絡技術難學嗎,同時也降低了授課的趣味性。比如講“協議”和“層”的概念時,兩個不同國家的人進行交流的事例,可使中學生明白雙方之間的通訊是須要句型規則的,下層通訊須要相鄰上層合同的支持能夠完成。再如講路由選擇和串擾控制時,用城市交通問題作類比,使學員能直觀地理解相應概念。尤其是“擁塞控制”,通過類比,中學生很容易能夠理解“網絡中的太多”是造成“擁塞”的緣由,之后自然會想到須要采取一些算法來控制和解除串擾。這就使中學生在理解問題上從“知其然”轉變為了“知其所以然”。
4.2采用討論式教學模式。使教學愈發飽含活力。目前大學大力提倡各門課程都要安排適當內容和學時進行討論式教學??梢灶A見在未來的教學活動中,討論式教學方式會成為一種趨勢,甚至可能成為主流的教學技巧。討論式教學促使中學生主動參與、自我展示的機會更多了,迸發了她們對知識的探求興趣,增強了自主學習能力。在往年的計算機網路教學中,因為理論內容講得多,學員基礎薄弱,聽課興趣不高。甚至有的學員把這門實踐性很強的課程當文科來學,覺得是一門須要死記硬背的課程,所以不上課也可以輕松考過60分,上課睡著也沒有多大關系,聽不聽都一樣。為此,我們適當打算了一些學員生活中時常遇見的網路問題,以及針對某個問題形成的疑惑,鼓勵你們踴躍參與課堂討論,分享和剖析彼此的看法。對于學員理解有困難的地方教員進行適當提示與引導,最終求得對問題的解決辦法。這些以學員為主體,教員為主導的討論式教學模式既活躍了課堂氛圍、提高了學員探求性學習的積極性,同時也解決了中學生的問題、改善了教學療效。
4.3引入項目驅動教學法,使講課內容的目的性更強。
項目驅動教學法是師生通過共同施行一個完整的“項目”過程而進行的教學活動。項目應當是針對課程內容而設計的、能由學員獨立完成的、可以收到良好教學療效的小任務。項目驅動教學法與傳統的教學法相比,主要表現在三個轉變,即出以教員為中心轉變為以學員為中心,由以理論內容為中心轉變為以完成任務為中心,由以課堂為中心轉變為課堂與實踐相結合為中心。所以,在運用項目教學法進行教學設計的時侯,學員是認知的主體,是知識理論的主動建構者。
我們在教學中,改變了往年主要以理論講解的教學模式,廣泛采用項目驅動教學法,通過解決一些網路工程項目以及生活中的一些實際網路應用問題,將理論內容融入項目實踐,理論的講授主要為項目實現而服務,詳盡講解該項目中須要用到的相關網路理論和工程技術。通過這些教學方法中學生既把握了知識,提升了學習積極性和主動性,又提高了動手能力和解決實際網路問題的能力。中學生真正做到了在學習過程中做項目,在做項目過程小學習(“學中做,做學校”)。這些方式非常適宜中學生自控能力比較薄弱、課程應用性比較強的情況。項目驅動教學既發揮了教員的主導作用又彰顯了學員的主體作用,充分地彰顯了“以提升能力為本”的測繪專業基礎課價值取向,使課堂教學質量和教學療效得到大幅度提升。
4.4采用H3C-網路模擬實驗軟件,使實驗環境不受時空限制。
在進行網路課程實踐時因為設備、場地有限,無法進行不同操作系統、不同拓撲結構、不同網路設備下各種類型網路的配置、通信和開發的實驗。我們采用了虛擬軟件的形式進行本課程的實踐教學,突破了跨學校教學實驗室資源不能挺好共享的限制。這些模擬軟件下的虛擬實驗環境除了拓展了中學生的知識面,還使中學生對計算機網路的各種設備認知適應性大為提高,為結業后能迅速上手工作,成為熟練的網路工程師打下基礎。
5調整考評初驗形式
在考試形式上,我們打算改變往年的做法(卷面考試為主),改為以面試、實驗、大作業并重的形式,各占總成績的三分之一,因而多角度、客觀地反映中學生對所學知識的把握程度。改變往年卷面考試形式的個別惡果:面試采用專用計算機網路考試軟件,考前臨時隨機抽題,每位學員的題目基本不相同,以防止剽竊;考試完后可短時間內評閱出成績,并發送到考生機器屏幕上,通知考生本人,以防止“人情分”、“關系戶”的現象。同時嚴格管理課堂教學和實驗環節,對課堂學習和實驗中表現優異的學員額外可以有10分的附加分,以迸發學員學習動力。以上這種情況既保證中學生最終成績的合理智,又可迸發中學生之間公正競爭的意識,促使中學生將理論學習與能力培養緊密結合。
6結束語
計算機網路作為大學的一門專業基礎課程,其教學內容、方法、實踐、考核等方面都要圍繞新人才培養需求、提高能力水平來進行展開。下一步我們打算把課程變革研究成果轉化到課程標準的制訂工作中,把具體的變革舉措貫串到課常教學中,最終達到提升課堂教學療效、提升人才培養質量的目的。