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摘 要 ：根据计算机网络课程培养目标并结合信息工程大学测绘学院的实际教学工作,分析了计算机网络课程教学普遍存在的主要问题,对调整教学目标、构建新的教学内容体系、改革教学方法、调整考核验收方式等方面进行了研究和探索.
写计算机网络论文的技巧
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关 键 词 ：计算机网络；教学改革；项目驱动；H3C-simware
0 引言
目前,我们学院已经完成新一轮的人才培养方案制定工作,计算机网络作为测绘类各专业的一门选修课程,其课程性质、教学时数和过去相比发生了较大变化.在这种新形势下,计算机网络教学不仅要为学员构建必备的网络知识结构体系,更重要的是为学员从事本专业科研任务和生产活动打下扎实的网络工程技术基础.因此如何优化本课程教学内容体系,改革教学手段方法具有重要的研究意义和实践意义.
1 当前计算机网络课程教学存在的主要问题
①理论教学内容偏多.本课程教学时数为40学时,大部时间都是理论教学,仅仅安排了6学时的实践教学.在教学中,我们发现过多的理论内容,只能使学员被动地听课,学员通常感到讲课内容抽象枯燥,常常是似懂非懂,有的学员甚至觉得本课程没什么实用价值,不太喜欢学,所以教学效果也不好.计算机网络是一门工程性十分强的学科,学员不可能只靠听讲计算机网络基本原理、方法和技术就学会网络应用、网络管理,而是要在实际的“动手做”和“真正练”中去体会计算机网络原理和技术,才能熟练运用到网络的运用、管理和开发中.
②实践教学环境搭建困难.早在2007年学院就为我们单位建成了可以容纳40人的华为计算机网络实验室,配置有40台联想台式机、10台华为交换机和8台华为路由器等先进的硬件设备和配套软件设施.在这样的实验环境中我们可以开设计算机网络课程的绝大部分实验,特别是一些交换机、路由器、VLAN实验,地址转换配置、访问控制列表等实验.实验室周一到周五全天候向学员开放,学员可以利用课余时间自主上机实验.但是基于目前跨校区教学的情况,我们的网络实验室不能够很好地发挥作用,很难为学员开设这些比较专业的实验.能够开设的主要还是一些依托理学院计算中心机房并且仅仅依靠计算机就能完成的实验,比如,网络命令使用,网络服务器环境搭建、数据包截获与分析等.
③考核方式与评价体系单一.传统教学的考核形式较为单一,大多是闭卷笔试,难以作综合能力与创新能力的评价；学员为了应付考试,把主要精力放在了死记硬背课本和笔记上.这样的考试不利于学员对知识的全面掌握,不能全面反映学员对课程的实际掌握情况,更难于衡量学员对知识的运用能力和实践动手能力,还容易出现抄袭、作弊等违纪现象,也不利于教学水平的提高,更不能充分发挥考试的导向和反馈作用.
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2 调整教学目标的基本思路
①“以提高能力为导向、服务专业为宗旨”.我们认为,非计算机专业的学员学习计算机网络应该以“学用结合,学以致用”为目的,教学过程中要注重拓宽学员知识面,理论内容讲解不必过分深入,主要培养他们运用计算机网络技术解决测绘科研项目和工程实际问题的能力,同时能够利用现实网络吸收新知识、新技术,解决学习、科研和生活中的实际问题,而不应把大部份时间花在计算机网络理论知识的学习上.
②把握“需要掌握的知识,应该具备的能力”这条主线.将本课程培养目标与测绘专业需求紧密衔接,培养学员在处理计算机网络应用及其工程方面的规划、安装、管理、维护等一般问题的能力,具体为：常见网络故障调试和诊断能力,常见网络设备使用操作和应用能力,局域网组建及其各类服务器架设能力,园区网络初级规划和提出解决方案能力.
为了达到上述教学目标,本课程教学需要完成这几个方面的任务：使学员全面了解组建一个计算机网络的各个环节；使学员深刻理解在计算机网络基本原理与实际网络的关系；结合实际介绍常见计算机网络的组网和网络管理方法；掌握网络组建络管理所需要的各种专业技能；提高学员的计算机网络应用和维护水平,做到学以致用,给学员奠定计算机网络开发和应用的基础.
3 构建新的教学内容体系
由于本门课程具有理论性强、实践性更强、技术更新快的特点,所以我们在教学内容的选取上,紧跟当前使用的主流新技术,以测绘工作过程为导向,优化、整合教学内容,构建“懂网”、“建网”、“管网”三个层次上的计算机网络教学内容体系,最终让学生达到“网为我所用”的目标.“懂网”层次主要讲解网络基本概念、基本原理,简单介绍相关协议和标准；“建网”层次主要讲解组建网络的相关工程技术；“管网”层次主要讲解网络管理、配置和维护等相关技术.
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结合测绘专业需求,考虑到学时数的减少,我们去掉了以往的络操作系统和网络安全这两部分内容的教学,因为这些内容在信息安全保密中有详细讲解；减少了各层协议、标准、功能和工作原理的教学时数,压缩精简这部分教学内容,同时压缩了广域网部分的教学内容.加强了网络工程技术相关的内容教学学时,考虑到目前的信息安全保密形式需求,增加了无线局域网部分的教学内容.实验教学内容中引入了华为H3C-simware模拟实验软件,减少了对网络硬件实验环境的过分依赖.引入了交换机和路由器的实验,比如交换机配置、VLAN、静态路由、访问地址列表、地址转换配置等实验.探索性地引入了一些网络编程方面的实验内容,为以后从事科研项目连网软件的开发打下一定的代码基础.
在上述教学内容体系框架下,通过生活事例化的课堂教学,形象具体的模拟环境试验,一方面激发了学员学习网络技术的兴趣和主动性,另一方面又训练了学员分析问题、解决问题的综合能力,收到了很好的教学效果.
4 改革教学方法手段
4.1 丰富教学手段,使课堂教学充满更多乐趣.
对于难以理解的教学内容,避免抽象、空洞、干瘪的描述,采取形象、生动、具体的讲解方法.比如,对于“数据包处理过程”这一知识点,单纯的描述很难说明问题,可以利用多媒体,通过动画模拟,使复杂的计算机网络理论更加形象化,学员可以更加容易地理解和接受.对于操作性强的网络命令、IP地址配置,可以在课堂上进行现场演示.由于计算机网络某些理论来源于生活实践,因此在讲课过程中多使用一些生活中的类比事件,可使复杂的理论变得通俗易懂,同时也增加了讲课的趣味性.例如讲“协议”和“层”的概念时,两个不同国家的人进行交流的例子,可使学生明白双方之间的通信是需要语法规则的,上层通信需要相邻下层协议的支持才能完成.再如讲路由选择和拥塞控制时,用城市交通问题作类比,使学员能直观地理解相应概念.尤其是“拥塞控制”,通过类比,学生很容易就能理解“网络中的packet太多”是导致“拥塞”的原因,然后自然会想到需要采取一些算法来控制和解除拥塞.这就使学生在理解问题上从“知其然”转变为了“知其所以然”.
4.2 采用讨论式教学模式.使教学更加充满活力. 目前学院大力倡导各门课程都要安排适当内容和学时进行讨论式教学.可以预见在未来的教学活动中,讨论式教学形式会成为一种趋势,甚至可能成为主流的教学方法.讨论式教学使得学生主动参与、自我展示的机会更多了,激发了他们对知识的探索兴趣,提高了自主学习能力.在以往的计算机网络教学中,由于理论内容讲得多,学员基础薄弱,听课兴趣不高.甚至有的学员把这门实践性很强的课程当文科来学,认为是一门需要死记硬背的课程,所以不上课也可以轻松考过60分,上课睡觉也没有多大关系,听不听都一样.因此,我们适当准备了一些学员生活中经常遇到的网络问题,以及针对某个问题产生的疑问,鼓励大家踊跃参与课堂讨论,分享和分析彼此的想法.对于学员理解有困难的地方教员进行适当提示与引导,最终求得对问题的解决办法.这种以学员为主体,教员为主导的讨论式教学模式既活跃了课堂气氛、提高了学员探索性学习的积极性,同时也解决了学生的问题、改善了教学效果.
4.3 引入项目驱动教学法,使授课内容的目的性更强.
项目驱动教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”过程而进行的教学活动.项目应该是针对课程内容而设计的、能由学员独立完成的、可以收到良好教学效果的小任务.项目驱动教学法与
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我们在教学中,改变了以往主要以理论讲解的教学模式,广泛采用项目驱动教学法,通过解决一些网络工程项目以及生活中的一些实际网络应用问题,将理论内容融入项目实践,理论的讲授主要为项目实现而服务,详细讲解该项目中需要用到的相关网络理论和工程技术.通过这种教学方式学生既掌握了知识,提高了学习积极性和主动性,又增强了动手能力和解决实际网络问题的能力.学生真正做到了在学习过程中做项目,在做项目过程中学习(“学中做,做中学”).这种方法特别适合学生自控能力比较薄弱、课程应用性比较强的情况.项目驱动教学既发挥了教员的主导作用又体现了学员的主体作用,充分地体现了“以提高能力为本”的测绘专业基础课价值取向,使课堂教学质量和教学效果得到大幅度提高.
4.4 采用H3C-simware网络模拟实验软件,使实验环境不受时空限制.
在进行网络课程实践时由于设备、场地有限,难以进行不同操作系统、不同拓扑结构、不同网络设备下各种类型网络的配置、通信和开发的实验.我们采用了虚拟软件的方式进行本课程的实践教学,突破了跨校区教学实验室资源不能很好共享的限制.这种模拟软件下的虚拟实验环境不仅拓展了学生的知识面,还使学生对计算机网络的各类设备认知适应性大为增强,为毕业后能迅速上手工作,成为熟练的网络工程师打下基础.
5 调整考核验收方式
在考试方式上,我们准备改变以往的做法(卷面考试为主),改为以笔试、实验、大作业并重的方式,各占总成绩的三分之一,从而多角度、客观地反映学生对所学知识的掌握程度.改变以往卷面考试方式的某些弊端：笔试采用专用计算机网络考试软件,考前临时随机抽题,每个学员的题目基本不相同,以避免抄袭；考试完后可短时间内评阅出成绩,并发送到考生机器屏幕上,通知考生本人,以避免“人情分”、“关系户”的现象.同时严格管理课堂教学和实验环节,对课堂学习和实验中表现优异的学员额外可以有10分的附加分,以激发学员学习动力.以上这些情况既保证学生最终成绩的合理性,又可激发学生之间公平竞争的意识,促进学生将理论学习与能力培养紧密结合.
6 结束语
计算机网络作为学院的一门专业基础课程,其教学内容、方法、实践、考核等方面都要围绕新人才培养需求、提高能力水平来进行展开.下一步我们准备把课程改革研究成果转化到课程标准的制定工作中,把具体的改革措施贯穿到课常教学中,最终达到提高课堂教学效果、提升人才培养质量的目的.
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