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计算机网络课程教学实践探讨

2020-11-16张攀峰

数码世界 2020年10期
关键词:实践探讨教学模式改革教学探讨

摘要:针对目前计算机网络课程教学中存在的问题,在分析计算机网络课程的特点和教学现状的基础上,本文分别对课堂教学模式和实验教学模式进行了研究和探讨,并根据实践的探索提出了几点改革的构想。具体表现为教学模式的改进及实验方法的结合。教学实践表明,通过对教学模式及实验方法的改进,有效提高学生对对计算机网络的概念、原理知识的理解,为后续专业课程的学习铺平道路。

关键词:计算机网络课程;教学模式改革;实验方法改革;教学探讨;实践探讨

1 概述

随着互联网技术的快速发展,计算机网络技术的应用领域也越来越广泛,计算机网络课程的学习对计算机类专业人才的培养中起着非常重要的作用。为适应社会对人才的需求,各大高校都针对社会的需求对计算机网络课程教学进行不断的改革,作为计算机学科的核心课程,对于计算机专业的学生来说,了解和掌握计算机网络原理以及应用知识是非常必要的。它为后续课程的学习及工作奠定坚实的理论基础,作为一门理论复杂及实践性强的课程,计算机网络课程中大量的基本概念、理论知识和网络协议,都让初学者感到内容广博且生涩难懂。所以该课程也被公认为一门较难教授的课程。许多教师和学者不断致力于计算机网络课程教学的改革。本人通过实践,对传统的教学模式及实验方法提出几点改进的建议。以期提升教学的效果,为社会培养出优秀的计算机专业人才。

2 目前课程教学模式存在的问题

隨着科技的日新月异,各种新媒体及新的工具的出现,使得教学模式有较大改进的空间。目前各大高校都提倡进行教学模式的改革及更新,通过应有新的工具及创新教学模式来提升教学的效果,以期培养出符合社会需求的创新型人才。由于沿袭传统的教学习惯及理念,计算机网络课程教学和其他课程教学一样,都是老师是主角,而学生们只是被动的听课,记笔记。大多数老师的授课方式依然是“满堂灌”的填鸭式的教学模式,很少采用启发性的教育方法。由于大学教师平时和学生交流较少,基本上是上完课就走,无法全面得到学生的反馈信息,所以经常无法根据学生的需求做出较好的调整。

其二,很多学生进入大学后就觉得终于高考解放了,可以好好的放松下,因此放松了对自我的约束。很多学生上课注意力不集中,逃课的现象也时有发展! 学生弄不清自己的目标,上课也就失去了学习的兴趣,而且许多学生学习目的主要是为应付考试和“修学分”,由于态度使然,学生从根本上难以学到实质性的知识。老师在讲台上讲的声音沙哑,而学生很多在下面睡觉、玩手机、交头接耳,真正在下面认真听讲的却寥寥无几,课堂授课效果较差。

其三,计算机网络课程信息量比较大,课程理论性很强,也比较枯燥和晦涩难懂,仅仅依靠老师照本宣科快速的讲解,学生很难完全理解,另一方面,缺乏实验的配合也使得学生对计算机网络课程缺乏进一步的认识,有些学生课程学习完成可能连最基本的网络操作都不会。由于目前的PPT教学方式信息量非常大,学生做笔记也非常困难,经常是老师课堂上讲的内容,学生像看电影一样,能留下印象的甚少,这样的恶性循环,导致学生对计算机网络课程逐渐失去兴趣,随着教学内容的深入,学生对课程后面的内容更加无法理解,最后从心理上放弃该课程的学习。老师的教学目的依然是为了应试,只要学生能考出好成绩,全班及格率达标等,并不会关心学生们是否实际掌握,是否能将所学理论知识应用到实际工作中去,这样的教学方式尽管容易完成教学任务,但并不利于学生知识的融会贯通,同时会产生很多负面的效果。

其四,实践课程缺乏。从目前的实验课设置来看,计算机专业的学生上机实践的课程相对较少。由于计算机网络课程的复杂性,且各种理论都较深奥和晦涩,计算机实验课程的开设也仅仅让学生学一些入门的知识,难以达到将网络技术熟练应用的地步。计算机网络课程的开设是为了培养专业的计算机专业人才,需要进行大量的实践才能提升学生的实践能力。尽管老师想增加学生的实践时间,但是学校的计算机实验室资源有限,课程的安排也是依据整个学校的资源统一调度,因此计算机实验室的安排也是较为困难。另一方面,日新月异科技推动网络技术快速的发展,但在课程实践过程中,由于课时及教学大纲的要求,老师基本上只安排非常基础的实践,很少安排最新的网络技术实践,学生们所学无法跟上科技进步的步伐也无法将所学用于生活实际。这样很难培育出社会需要的计算机人才。

3 教学模式改革

根据以上分析,如果高校想培养出适应社会需求的计算机网络人才,就需要对计算机网络课程的教学方式进行改革,教学模式体系改革的主要思想是改变学生获取知识的方式,从知识的被动接收方式转变到主动参与并积极探索的方式。教师在发挥主导作用的同时,充分调动学生的积极性主动性,并为学生的积极参与创造条件,引导学生去思考、去探索、去发现。课程重点从讲授、讨论、作业、实践、考核五要素上落实以学生为主体,教师为主导的教学模式。在计算机网络课程实施教学过程中采用多种教学方式的灵活使用,改变过去单纯满堂灌的教学方法。

(1)采用课内外想结合的授课方式。老师在上课前提前两天安排课前预习的内容,学生按照老师要求自主通过互联网及课本做些知识铺垫及课前预习工作,以提高学生对讲授内容的理解。对于不懂的内容做好标记,有不懂地方在课堂上再问老师,该方法可以有效促进学生对新知识的理解。另一方面学校可以建立起师生间的网络互动平台,方便老师和学生的互动,作业布置、批改、及疑难解答。搭建开放式网络实验平台,学生在课堂内学习,在课堂外也可以随时练习课堂上的实践内容,锻炼实际动手能力。

(2)在教学方法上进行创新。为了提高教学质量,老师需要改变以往枯燥的教学模式,积极探索综合使用多种教学手段(板书教学、多媒体教学、网络教学)。在课堂教学过程中要尽量将抽象的东西形象化具体化。对于一些抽象复杂网络协议及原理可以通过多媒体演示的方法来具体化。一方面讲解协议原理,另一方面使用了可视化模拟软件,动态演示协议的运行,形象、生动、直观,增强教学的效果。利用生动的图像和动画表现出来可以使学生可以更直观地理解教学内容,激发学生学习兴趣。例如:通过动画和视频演示路由器的工作原理、时分复用、波分复用、数据报网络、虚电路网络、UDP与TPC差异、DNS、回退N帧协议、等较为复杂和抽象的协议及原理,帮助学生更深地理解和掌握。

(3)联机教学。由于计算机网络课程是一门实践性很强而且广泛应用的技术,为了提高学生对网络原理的理解及其在实际网络中的应用,授课时可以充分利用在线网络技术,实时展示网络应用的原理及特点。通常我们的课堂都会接入互联网,这样在简述网络课程及原理的时候可以实时演示网络环境下各种网络命令的操作,通过讲解相关的知识,使学生实实在在地将网络理论与实际网络联系起来。这样学生就不觉得枯燥和乏味,同时使学生更具体地理解网络工作的原理,激发学生对网络知识探索的兴趣,也明白了学习网络的重要性和实用性。

(4)提高学生的学习兴趣。通常学生对一些新鲜事物都非常感兴趣。在课堂上可以适当引入一些最新的计算机网络技术的介绍,比如讲解网络安全知识时可以从黑客技术入手同时演示一些黑客入侵技术,激发学生的学习兴趣。多鼓励学生独立思考,培养学生学习计算机网络课程的兴趣。要让学生从思想上认识到计算机网络课程开设的重要性和必要性。尽量使课堂生动有趣。

4 实验内容改革

实验的安排要由浅入深的進行,对于基础知识模块的实验,主要涉及到物理层、数据链路层、网络层和应用层验证实验。实验目标是理解网络分层结构模型及各层之间的关系和工作原理。为了达到实验开设的目标,针对每一个原理,构建一个网络模拟环境,学生通过在模拟环境下完成任务。记录实验结果并进行分析和讨论。

其次,增加一定网络应用技术的实验。实验目标是让学生熟悉及掌握一个初等网络的规划和实现。网络应用技术主要有linux网络主机安装、linux操作命令、网络相关命令、DHCP和DNS的配置、E-MAIL客户端、FTP客户端的配置、Web和FTP服务器的配置使用、防火墙的配置、VPN的配置、认证服务器配置、双绞线制作、交换机的配置、路由器配置等。为了让学生能尽快熟悉这些实验操作,学生需要在课前熟悉相关的理论及实验具体操作方法,方便在实验室能快速地完成实验。学生可以分组完成这些操作,要求学生在理解原理的前提下掌握基本的配置过程。除此以外,学校有条件的情况下可以开放Boson NetSim、Cisco Packet Tracer、CCNA Network Visualizer、华为ensp等网络模拟软件的操作平台。使学生在课余时间也可以进行组网技术的实验。

最后,网络编程实验。该实验的目的是培养学生熟悉网络技术编程的方法。实验内容主要是网络程序设计、客户机和服务器编程,web服务器编程等。这部分相对难度较大,要求学生综合应用先前所学编程知识及网络通讯原理来完成实验过程。以上实验,老师除了对实验进行讲解和指导外,还必须进行实验结果验收。

5 总结

计算机网络作为计算机和通信等学科的核心专业课程,其教学与实践环节都十分重要。由于网络技术涉及内容广,理论晦涩难懂,如何在有限的时间里让学生理解网络技术中的各种理论,并完成网络实验,是一个较大的挑战。本文通过分析该课程授课中存在的部分问题,以学生为主导,提出了一些教学模式及实验改革的措施。实践结果表明,通过改进教学及实验方法及内容可有效促进学生对计算机网络课程内容的掌握。

参考文献

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[2]胡静,赵雷,王小刚.计算机网络课程实验教学思路探索.计算机教育[J],2015(21):63-66.

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[5]马翔.基于创新能力培养的计算机网络教学探索[J].中国多媒体与网络教学学报(中旬刊),2020(02):131-132.

[6]宋杰,申浩如,何俊,杨冬奎.基于SPOC的计算机网络课程翻转课堂教学分析[J].课程教育研究,2019(48):69.

基金项目

1.桂林理工大学科研启动基金,(编号:GLUTQD2017065)2.广西科技基地和人才专项,编号:2018AD19136(编号:桂科AD19110067)3.广西高等教育本科教学改革工程项目(一般项目B类)资助,(编号:2018JGB213)。

作者简介

张攀峰(1978—),男,汉族,湖北仙桃市人,博士,桂林理工大学信息科学与工程学院,讲师,研究方向:信息存储、信息安全及知识产权等。

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