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“计算机网络”课程的教学方法研究

2012-09-18

大连大学学报 2012年6期
关键词:计算机网络案例教学法

赵 欣

(大连大学 信息工程学院,辽宁 大连 116622)

1 引言

随着计算机网络技术的飞速发展,社会各行各业对计算机网络人才的需求量越来越大、要求也越来越高,计算机网络课程逐渐成为高等院校很多专业的必修课,更是计算机专业一门重要的专业基础课。计算机网络课程涉及的理论和方法众多,实践性强,同时,计算机网络领域的发展日新月异,新理论、新技术、新标准、新服务层出不穷,这些都给计算机网络课程的教学带来很大难度。如何在有限的课时内,让学生打好坚实的理论基础,掌握熟练的实用技术,培养出符合社会需求的高素质网络人才,对这门课程的授课教师来说无疑是一个很大的挑战[1-3]。

回顾过去几年,我院计算机网络教学逐步发展。一方面,计算机网络方向教师队伍已经形成,网络方向的课程群初步建立。另一方面,从2004年开始,计算机科学与技术专业采用分方向教学的管理模式,推出软件工程和网络工程两个方向,在网络方向积累了一定的教学经验。学院进一步加强对计算机网络课程的支持力度,于 2010年对网络工程实验室进行了实验环境优化改造,引进了中高端交换机、路由器等新设备。这些都为计算机网络课程的教学改革和发展提供了良好平台。

为进一步提高计算机网络课程的教学质量,本文针对以往教学中存在的问题,对计算机网络课程的教学方法进行深入分析和研究。

2 计算机网络教学中存在的问题

以往的计算机网络教学主要存在如下三个方面的问题:

(1)重讲解轻互动

目前,计算机网络教学主要采用传统的讲授式教学方法,课堂上缺少互动、提问和讨论,学生成为信息的被动接受者,结果老师讲得口干舌燥,学生却经常开小差,提不起兴趣,教学效果欠佳。

(2)重分析轻综合

当前的计算机网络教学主要按照网络的体系结构逐层加以讲述和分析。教学上往往只注重对各个层次的分析和讲解,而没有将各个层次有机地关联到一起,进行综合分析和演绎,使得学生对网络理论的理解缺乏整体观念和灵活性。

(3)重理论轻实际

在授课过程中过分侧重理论讲解,很少将理论和实际相结合,还计算机网络以本来面目。其结果是学生只会书本理论,缺少理论联系实际和解决实际问题的能力。

上述“三重三轻”问题直接影响计算机网络课程的教学质量。改进现有的教学方法,可以有效激发学生的学习兴趣,培养学生的创新性思维,使学生打好坚实的理论基础。

3 教学方法研究

3.1 案例教学法

案例教学法是一种基于案例的教学方法。案例通常取材现实,由教师编制,具有典型性、综合性等特点。教师在案列教学过程中充当激励者而不是传授者的角色,鼓励学生参与到案例的讨论和解决中来。

计算机网络是一门实践性很强的课程,理论的学习是为了理解和解决现实中的具体问题。这就要求教师在授课过程中做到“理论联系实际”,通过各种工程实例和实际问题,引导学生将所学知识与实践相结合,这也是案例教学法的基本内涵。

采用案例教学法时,应遵循中“实例与所授理论紧密结合”的原则,实例要具有代表性,不一定越复杂越好。既可通过简单例子帮助学生理解理论要点和难点,也可通过复杂案例,贯穿多个理论知识点,帮助学生建立整体观念和综合运用知识的能力。例如,在讲授完数据链路层和网络层的内容后,学生对局域网和广域网的基本理论已经掌握。对网络的特性、组成结构、相关网络设备等已有所了解,但对组网的实践经验还很缺乏。这时,可采取案例教学法,如以某中小型企业网络设计方案或校园网设计方案为实例,让学生参与到网络建设项目的规划和设计中来。通过给定网络建设金额、网络覆盖范围、网络节点数量、子网划分要求、IP 地址初始分配等条件,让学生设计整个网络的搭建方式、网络设备的购置方案、网络的拓扑结构和连接示意图、子网 IP 地址段的分配方案等,使学生真正明白如何在各种约束条件之下完成组网工作,将所学理论运用到解决具体问题中。

通过案例教学法,可鼓励学生独立思考,引导学生变注重知识为注重能力,极大地提高学生的参与热情和学习兴趣,使学生对知识的理解更加深刻和灵活,并能增强学生解决实际问题的能力和创新意识。

3.2 归纳教学法

“计算机网络”课程涉及大量的概念和原理,记忆量相当大。在教学过程中我们发现,随着课程的推进,学生对于前面学过的概念、理论往往会印象模糊,如果将所有的记忆工作都放到学期末,势必影响后面内容的学习和掌握。因此,应该在教学过程中适时采取归纳教学法,帮助和引导学生对所学知识进行归纳和总结。归纳时可采取“知识卡片”的形式,即将归纳和总结的结果制作成卡片,要求文字简短,并尽量采用图表。归纳教学法包含两方面内容:

一是课堂归纳,由教师制作知识卡片,主要针对一定阶段的教学内容,比如某重点理论,或每一章,或整体教学内容等,进行提炼、概括和总结,最终将知识浓缩,帮助学生明晰重点、理清脉络、掌握知识的精髓和骨架。如图1 所示为TCP/IP与OSI对应关系的知识卡片。

二是课后归纳,由学生制作知识卡片,主要针对具体的概念、术语、知识点等,目的是帮助学生加强记忆和理解。

归纳教学法不仅有助于课程的顺利推进,而且也有助于学生的课后复习和期末复习,提高学习效率,在教授学生知识的同时也教会了他们良好的学习方法。

图1 TCP/IP与OSI对应关系

3.3 讲练教学法

讲练教学法以教师讲解为主,辅以必要的提问、练习等互动环节。与传统讲授式教学方法不同的是,该方法不再单纯地侧重讲解,而是强调讲、练统一。

讲练教学法要求教师在讲解过程中把持“由浅入深、重点突出”的原则,讲解时还可融入案例教学法和归纳教学法。对于有一定难度的知识点,在讲解完成后,通过课堂练习巩固学生的学习效果。具体做法可请 1~2位学生上台到黑板上做题,其余学生在纸上做题,最后由教师进行讲解,从而加深学生对理论知识的理解。此外,为了提高课堂教学效果,在讲授过程中还应加入提问环节。提问方式可采取:教师自问自答;或在关键点提出难易适中的问题让学生回答;或鼓励学生大胆提出问题。通过提问,可活跃课堂气氛和学生思维,激发学生的学习兴趣。

运用好讲练教学法,一方面可使学生通过教师的讲解了解知识点的产生背景、具体概念和原理;另一方面,可使教师通过提问、练习等互动环节了解学生对知识的掌握情况,从而形成教学相长、互促互进的良好局面。

3.4 研讨教学法

由于计算机网络技术发展迅速,其新技术层出不穷,教师很难在有限的课时内完成这部分内容的讲解,为此,可采用研讨教学法。研讨教学法是在教师指导下由学生通过自学、查阅资料、分析与综合有用信息、对计算机网络领域的新技术、新知识进行研究和探讨的一种教学方法。研讨教学法的前提是学生已掌握一定的计算机网络基础理论,可安排在 TCP/IP各协议层内容讲授完毕之后进行。教师事先准备一些新技术专题供学生选择,如表1所示。学生首先从中挑选感兴趣的题目,然后查阅相关资料进行较深入的研究,最终将研究成果以论文的方式提交,教师对论文进行评分和总结,并计入平时成绩。此外,教师还可挑出比较好的论文在课堂上点评,并对重点题目和学生感兴趣的题目组织课堂讨论。

研讨教学法能提高学生主动获取知识的能力,同时培养学生接受新知识与继续学习的能力,适应网络技术的快速发展。

表1 “计算机网络”课程专题调研题目一览表

4 教学方法的运用

教学方法必须经得起教学实践的检验,并在教学实践中不断升华。为了将上述教学方法较好地运用到计算机网络课程的教学实践中,应将教学内容、教学方法、课堂教学及教学反馈有机结合。首先,按照教学大纲和教学进度准备教学内容;其次,以教学内容为依托,选取教学方法,进行教案设计;然后,将选取的教学方法灵活地运用到课堂教学实践中;最后,通过教学反馈及时改进和调整教学方法,甚至调整教学内容。如图2所示。

图2 教学方法的运用过程流程图

教学内容的准备是指依据教学大纲选择合适的教材和授课内容,制定教学进度,准备教学课件等。教学内容是决定教学方法的基础环节,只有确定好教学内容,才能根据内容的难易程度和特点选取教学方法。比如对于理论性较强的内容应采用讲练教学法,而对于与实践密切相关的内容应采用案例教学法。在进行课堂授课时,教学方法和教学内容应有机结合,并通过现代化教学手段,如 FLASH动画、多媒体课件等向学生展示。教师通过课堂提问、练习,以及学生的听课状态和课下与学生的交流等环节了解授课效果,分析教学过程中的优点与不足,及时针对反馈的信息调整教学进度和教学方法。其中,调整教学进度就是根据学生对课程内容的掌握情况,调整讲课进度和节奏,对难点内容适当放慢进度,对存在普遍问题的知识点要重新讲解,对重点内容要多加强调和练习,甚至可对教学顺序进行适当调整,不一定按照教材章节的顺序进行授课。总之,教学进度要能保证中等水平学生熟练掌握课程内容、低水平学生经过努力能基本掌握课程内容,最终保证每个学生经过努力能跟上教学进度,按时、保质保量地完成教学任务。调整教学方法就是根据学生反馈信息和作业、测验等情况调整讲课方法,使教学方法更加有助于课堂的授课需求及学生对知识的理解。通过反馈机制的引入,可使教学方法在教学实践中不断升华,最终取得满意的教学效果。

5 结束语

“计算机网络”课程具有概念众多、理论复杂、实践性强、技术更新快等特点,因此,其教学难度较大。为了在有限的课时内让学生打好坚实的理论基础,培养出符合社会需求的网络人才,本文从计算机网络教学中现有的问题出发,结合多年教学经验,对“计算机网络”课程的教学方法进行了深入研究,提出了一系列具体而有效的措施。目的是激发学生对计算机网络课程的学习兴趣,创设良好的课堂教学氛围,深化学生对理论知识的理解,增强学生解决实际问题的能力。通过实际的教学验证,本文所提教学方法收效良好。

[1]李晏, 陈志国, 杜海顺, 等. 计算机网络专业课程教学改革[J]. 计算机教育, 2010(17): 44-49.

[2]张艳艳. “计算机网络原理”课程教学的几点思考[J].计算机教育, 2009(23): 132-135.

[3]向胜军. 计算机网络课程的分类教学法[J]. 计算机教育, 2011(11): 71-73.

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