计算机网络课程(精选5篇)
计算机网络课程范文第1篇
[关键词] 计算机;网络教学;教学内容
中图分类号: G449 文献标识码:A
随着计算机网络技术及互联网技术的不断发展,计算机网络与通信技术在众多的技术中已处于非常重要的地位,成为促进社会发展的重要技术支柱。在网络如此发达的时代,几乎所有高校都开设了和网络技术相关的“热门”专业,为了培养学生既具备必需的理论水平,又具有较强的创新能力、动手操作能力、解决实际管理问题的能力和发展潜力,为社会输送适应经济、科技和社会发展需要的专业人才,作为网络技术相关专业的必修课程“计算机网络”受到学生和学校的重视,如何上好本门课程应是网络专业相关教学工作者思考的重要问题。
1.教学内容要合适
1.1教学内容具有时代性[1]。
进入20世纪90年代后,以因特网为代表的计算机网络得到了飞速的发展,已从最初的教育科研网络逐步发展成为商业网络,并已成为仅次于全球电话网的世界第二大网络。因特网正在改变着我们工作和生活的各个方面,它巳经给很多国家带来了巨大的好处,并加速了全球信息革命的进程。现在人们的生活、工作、学习和交往都已离不开因特网。21世纪是一个以网络为核心的信息时代。计算机网络课程教学内容的选择对于学生专业素质的培养起着很重要的作用。教学内容应该能够较好地联系生活、生产实践和应用,体现时代性和实用性。实践证明,在教学中对学生发生影响的最重要的东西,莫过于教学内容本身。它是教师和学生连接的“接口”,是教师与学生交流的桥梁,是教育目的得以实现的载体。教师应从学生的需要出发,设法使教学内容具有感彩,使其对学生形成一定的吸引力,首先要以知识本身,也即教学内容,吸引学生学习。从学生的立场看,他们已不再满足予传统的教材内容和教学方法,他们强烈渴望充满时代气息的专业教材,以应对毕业后就业的竞争。对于计算机网络课程来说,专业基础知识点,例如网络的定义、协议、服务、网络体系结构、网络服务质量等,应该是任何一本网络教材包含的内容,教给学生扎实的理论基础。除此之外,教材的肉容必须反映本专业国内外的主要最新科技成果,跟踪国内外高新技术前沿,将最近两三年内国内外最热门的专业研究方向和与本专业有关的重大国际事件介绍给学生,但求其广,不求其深。还可以加入与本专业相关的其他专业的内容,给学生一个本专业可以与其他专业交叉而派生出新专业、新方向的概念,以开拓学生眼界,启发学生的独立思维能力,可以指导学生在网上搜索有关新内容。教材要把握时代的气息,不断补充新的内容。专业系统知识与时代信息相结合,教材具有鲜明的时代性。从电路交换到软交换不断递进更新,教材内容一年比一年更完善、更先进,始终站在专业的前沿,让学生不但能掌握本专业的基础知识,更能知晓专业的发展趋势,自觉能动地去探寻本专业的新方向,真正成为专业学习的主人。
1.2实验环节[1]。
网络紧密联系着人们的日常工作和生活,计算机网络课程的实验教学对于培养学生的网络实践能力具有重要意义。加重实验课时的份量,培养学生的动手能力,更能增加学生对网络知识的学习兴趣。实验环节应根据学生的水平层次,难度不能太大,特别对于刚刚接触专业知识的学生来说,难度太大反而打击学生的能动性。实验内容的选择晟好和学生的日常生活和学习相连,例如:可以拿出一些水晶头和压线钳,教授大家如何制作一跟网线,在制作网线的过程中传授直通缆和交叉缆的区别和应用,让有条件的学生们可以自己在宿舍里研究两台电脑直连,信息共享的方法,这点大多数学生比较感兴趣。在讲授因特网控制报文协议ICMP时,可以和学生一起做Ping命令的实验,可以故意层层设障,让学生用Ping命令一步步查找网络故障原因。根据学生的能力水平,教师有意识的给点提示,但不能直接告诉答案,让学生们自己动手,动脑,找出问题,解决问题,享受成功的喜悦,拥有成就感,何愁没有学习的兴趣呢?像网络的一些基本参数配置问题也是学生们很感兴趣的知识点,通过网络的配置,让他们了解什么是IP地址,什么网关,什么是DNS。
2教学方法[3]
2.1采用启发式教学方法。启发式教学方法,就是以学生的经验为基础,由教师提出问题,使他们运用思想去解决、分析、批评、批判和归纳,因而可以“触类旁通”,“举一反三”,使经验逐渐扩张,思想更为灵活。在课堂上由教师带领学生思考问题,将学生一步步带入新知识领域,利于养成学生有系统的思考习惯,牢固的掌握所学新知识。启发式教学的目的在于调动学生主观能动性,教师提出的问题是否能够激发学生思维的积极活动,能否引起学生的重视和兴趣,这是在运用启发式教学中的关键问题。如果老师提出的问题,学生愿意去想,感到有兴趣,非想出来不可,那么他们就可能积极去思考。当然,教师的启发性还必须得法、适当,否则学生就不知道从何下手,提出的问题学生能够根据已有知识或者经验去思考。所以,教学要难易适度,对学生的思想状况、能力水平、学习习惯了然于胸,才能在课前依据教材特点和学生情况,设计、组织好具有启发性的问题,才能在课堂上根据情况的变化,因势利导,启发得当。从而在学生不能回答问题的时候,启迪思路;在学生体会肤浅的时候,导向深入;在学生理解错误的时候,引向正确;在学生意见相持的时候,心中有底。例如:在讲授TCP的三次握手连接时,如果只是照本宣科,告诉学生们,怎样建立三次握手连接,让学生死记硬背去记下这一知识点,就会显得很乏味,但如果换种方式,特别针对下午第一节课的老师,也许很多老师都有经验,下午的课不少学生都会犯困,精神不是很足,很难跟着老师后面一步步学,在这个时候,如果教师加以引领,将乏味的知识点讲得生动活泼,增强学生的兴趣,效果会很好。教师在讲授这一知识点时,通常是从错误的讲起,先讲二次连接,第一次由客服端发送连接请求给服务器,第二次由服务器端进行确认,返回给客户端一个确认码,如此一来一回便建立TCP连接。通常,讲到这里,学生们基本没什么反映,也不会发现有什么问题,这时候,教师突然将问题抛出:假定客户端由于网络结点延迟发出两次连按请求报文,第二次请求报文生效,传输完成,而第一次的请求报文造成“已失效的连接请求报文段”,也即服务器端误认为客户端发出了两次请求,在第一次传送完成后,再次与客户端建立连接,带来了资源的浪费。问题提出了,该如何防止上述现象的发生呢?带领大家深入思考,鼓励学生们提出自己的解决办法,最后跟大家一起分析各种解决办法的利与弊,正确与否,得出有效的解决办法:采用三次握手连接。
2.2采用形象生动的比喻。打比喻就是一种根据教学内容,围绕学生的认知情况而经常采用的一种能“降低知识难度”的教学方法。一个好的比喻,可以生动、形象地帮助学生理解知识,把抽象变为具体,把枯燥变为有趣,把复杂变为简单,把沉闷变为活跃,让学生轻松地学会应掌握的内容,达到教育的目的。作为一个合格的教师,应该具有这种能力。因为,我们面对的是水平不同、接受能力不同、兴趣不一样、性格又有差异的孩子。然而既要减轻学生负担,又要提高教学质量的话,教师只有想尽一切办法,通过各种教学手段让能力最差的学生理解了我们所讲的内容才算真正完成了教学任务。这就要求教师不仅要有丰富的专业知识,还要有扎实的教学基本功,善于将教学艺术化,通过形象、生动的比喻将内容教成“简单化”。一方面降低了知识的“难度”,“提高”了学生理解和掌握知识的能力,另一方面还调动了学生学习的积极性,活跃了课堂气氛,提高了教学质量。因此,打比喻是教学的需要,更是培养学生学习兴趣、能力的需要。例如:在计算机网络课程中,协议作为网络基本知识点,应该被每一个学生掌握。而对于刚涉及专业知识的学生来说,网络的应用虽然已经涉及很多,用网络查找资料,用网络和朋友家人联系,利用网络娱乐等,但到底什么是网络,网络是怎样形成,网络是怎样替我们传送共享的资源?这些专业知识,我们该怎样传授给他们呢?如果我们直接教导他们:协议就是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合,协议有三要素,语法、语义和时序,与其选择这种让学生死记硬背的方法,不如选择一种生动的比方,告诉学生们,协议呀,就是网络中的规定,就如“红灯停,绿灯行”,交通中也需要规则一样。
参考文献
[1] 吴功宜,张建忠等. 本科“计算机网络”课程教学与教材体系建设的实践[J]. 计算机教育,2008(11):14-18.
计算机网络课程范文第2篇
关键词 计算机网络课程 弹性教学模式 路由机制
1 引言
目前高校计算机专业“计算机网络”课程“照本宣科”模式大行其道,这有悖于计算机网络技术应用性强的特点。因缺乏科学合理且可操作的教学模式,授课过程必然是概念堆砌,缺少主线,不成体系,加之实践环节薄弱,考核方式传统,严重影响了该课程的教学效果。
本文首先从计算机网络知识体系本身所具有的弹性展开论证,对该课程教学模式的各个环节,即授课方式、实践方式及考核方式所存在的弹性有针对性地展开论证并给出具体的实施方案,最后给出了教学效果的例证。
2 “计算机网络”课程弹性教学模式的制定
2.1 计算机网络知识体系的弹性
任课教师首先应对“计算机网络”课程知识体系的弹性有充分的认识和把握。
计算机网络技术是计算机技术与通信技术结合的产物,这一特性决定了其知识体系的宽广性。同时,计算机网络技术又是时代应用需求驱动的产物,这又决定了其知识体系局部的时效性,加之新型通信技术深层次的不断融合(如IP网和3G的结合)及计算机应用技术本身的不断深化使计算机网络技术的发展日新月异,执众多技术发展之牛耳,这导致计算机网络知识体系的弹性化,其课程知识体系的弹性是其应用技术弹性的自然“镜像”,并非故弄玄虚。
该课程知识体系的独特性,决定了其教学模式的独特性,即采用弹性的教学模式。
2.2“计算机网络”课程弹性授课方式的制定
“计算机网络”课程的弹性授课方式始于弹性授课计划的制定,落实于弹性的课堂教学形式。
2.2.1弹性的授课计划
弹性的“计算机网络”课程授课计划的制定要明显区别于本专业其他课程,授课时应围绕当今Internet路由体系结构的宽广视角而展开,即当今Internet物理上由具有独立网络技术的局域网、广域网、Internet骨干网组成,Internet域内路由(如OSPF),域间路由(BGP)是其主线。这种授课内容的布局模式应该适合于任何种类和层面的“计算机网络”课程授课对象,差别仅是内容讲解深浅程度的把握,计算机网络技术更新速度快的现实特点要充分(且必须)反映到授课计划中来。即授课计划不能写死,而要有核心且有空间,使其具有良好的弹性或自适应性。计算机网络技术更新永远遵循着“无止境地最大限度地满足用户的需求”的目标,这导致新技术实现的“不择手段”性,意味着大量新网络基础理论“背叛”性(即有悖于设计初衷)的涌现出来,要多选择这样的实例使学生体会这一规律。例如,当网络层的传统路由协议(尤其是BGP)对在路由失效时因收敛时间过长而导致传输延迟的增加表现的无能为力之时(当然设法缩短收敛时间是自然的必然的研究方向,也正在进行),而另外一些研究者打破常规提出了覆盖路由体系结构(Overlay Routing Architecture),即在原有路由层之上构建了弹性覆盖网(Resilient Overlay Network),从应用层完成端到端(End-to-End)的路由选择,从而大大缩短了路由的收敛时间。目前该覆盖网络路由理论和传统网络路由理论的应用并存。国内学者也提出了自己的覆盖网体系结构BSMON及多播服务模式,从根本上弥补了网络层多播的先天不足,使世界范围内的多播成为可能。需总结强调的是,覆盖网的出现有悖于计算机网络体系结构的最初设计理念,即“层次间功能不重叠“的设计思想(但应用效果是原方案所不及的),这一直被称为其特色的设计却成了新理论产生的羁绊和禁锢。如果教师照本宣科,不深入追踪思考类似的现象,不仅不能对新的网络应用从理论上做出合理的解释,反而会前后矛盾!这里的关键问题不在于大量计算机网络新理论的出现,而在于一些新理论和原有理论的“背道而驰”。对待这样的知识点,教师应给学生一个怎样的交代?方法只有一个,即“留有空间”!切忌将课本中的定义规则,尤其是算法当作真理而采取“封顶”式讲解、记忆和考核,这里建议采用“解释理论产生的技术背景―解释理论本身―探讨现在和未来的技术背景―勾画新理论”的方式组织教学内容。“勾画新理论”就是“留有空间”的具体表现,这种引导学生“勾画新理论”的能力应该做为一个优秀计算机网络教师的重要标志。
弹性的授课计划要靠弹性的课堂教学落实。
2.2.2 弹性的课堂教学
弹性的课堂教学是弹性授课计划的实施过程。需学生和授课教师共同合作完成。
这里要求学生上课之前必须进行课程预习,了解本次课程和已讲的内在逻辑关系并带着对问题的初步思考走进课堂。第一节课由教师讲授,第二节课学生和教师共同讨论。这对学生和老师都提出了较高的要求,老师将授课计划中的“留有空间”、“勾画新理论”的理念在第二节课中应充分展现出来,学生在“留有空间”中“行走”需要教师高质量的引导,教师对讲授的知识“留有空间”越大,带领学生“行走”越合理,越接近知识内核。
弹性的授课方式还需弹性的实践环节对课堂知识给予拉动和提升。
2.3“计算机网络”课程的弹性实践方式
弹性的实践方式指弹性的认识实习内容、弹性的开放式实验内容及弹性的课程设计内容。
2.3.1弹性的认识实习内容
这里建议认识实习在开设“计算机网络”课程的前一学期进行,认识实习要求任课教师和实习基地的网络工程师共同切磋制定好实习计划,并分两阶段进行,首先是网络工程师来校讲解该企业的计算机网络应用现状,重点在于对本单位的应用需求、网络拓扑结构和关键网络设备设置、各种服务器及防火墙等内容进行总体介绍,然后安排现场参观及网络工程师和学生的互动,使学生建立对计算机网络的感性认识,为下学期的课堂学习打下一良好的基础。
但认识实习的缺陷是学生的动手能力受条件所限未能得到锻炼,校内网络实验室的开放实验项目便可做到很好的补充。
2.3.2 弹性的开放式实验内容
计算机网络实验是提升课堂知识的重要实践环节。目前,大部分高校都建设了专用的计算机网络实验室,设备档次、种类及数量都达到或超过了教学评估的基本要求,但经调研发现许多高校的网络实验老师对实验内容没有足够的把握,实验题目多年不变。这里建议选择引入国内CCNA,CCNP网络工程师教材中的一些可操作的实验项目,在满足配置要求时学生可以自带题目进行验证性实验,也可在老师指导下进行创新性实验,从而提高实验内容的弹性。
实验教师的素质应通过外出培训、自修和部门内交流等方式予以提升,考核学生先考核实验教师,摆脱实验教师仅是实验设备和上机学生管理员的次要角色。
2.3.3 弹性的课程设计内容
本着“念书不是学习的目的,而是创出新知识新体系的手段”(扬振宁教授语)的原则,课堂上的“勾画新理论”在课程设计阶段得到了落实。
目前各高校普遍开设了网络课程设计,以锻炼学生的设计能力,但对设计题目的选定工作量投入不够。大多是要求学生用WinSocket 实现课本中如 :FTP、TCP、TELENET等传统协议的功能。原因主要是好的课程设计题目的确需要花费大量精力去总结归纳,鼓励学生将自己在课堂上与老师争论的内容整理成题目并建议老师量学生之力,从所从事的网络纵向或横向课题中精心抽取出一些“片段”,做为设计的题目,使课程设计成为“留有空间”的大胆尝试环节,哪怕是失败或得不出结论。好题目需要教师教学与科研的多年的沉淀,故课程设计的内容具有很大的弹性。
以上三个实践环节是引导学生对计算机网络知识逐步提升的自然与强行的过程。
授课和实践的效果都需科学合理的量化评定,故该课程的考核方式也要给予特殊的考虑。
2.4“计算机网络”课程弹性的考核方式
弹性的考核方式体现在总成绩的构成及其权重。教学实践已充分证明弹性的考核方式能从根本上打破学生应付考试的心态,使考试成为一次特殊形式的学习。
2.4.1常规成绩评定
经调研发现,常规成绩评定法非常不适合计算机网络课程的考核。
常规成绩评定法是:总成绩 = 平时成绩(20% 或30% )+ 笔试成绩(80% 或70% ), 其中平时成绩=上课出勤率+课堂提问+实验成绩。因该课程一般为合班(4-6个班)上课且采取满堂灌的授课方式,点名和课堂提问只能是随机几次或没有,加之学生缺乏预习准备,回答问题质量都不会很理想。实验成绩一般根据实验报告来评定。因对实验过程缺乏监控,实验报告抄袭现象严重,实际成绩很难采集,成绩失去了意义。
2.4.2弹性成绩评定
弹性成绩评定反映在对实践成绩的灵活掌握。
这里建议平时成绩占60%,考试成绩占40%,其中,平时成绩=课堂讨论(10%)+实践成绩(50%),实践成绩=实习成绩(10%)+实验成绩(10%)+课程设计成绩(30%)。
课堂讨论成绩是一弹性考核点,因授课计划中的预先合理安排,效果有底线保证。实践成绩中的实习成绩为一弹性考核点,其成绩根据实习报告的内容而定,强调学生的独立思考结论。实践成绩中的实验成绩采用准备充足的实验项目,对所做实验项目采用抽签选取的考核方法,要求学生在规定时间内独立完成,可一定程度借鉴CCNA,CCNP网络工程师实践部分的考核方式,现场给分,保证了实验成绩的真实性。课程设计成绩为原有考核点,因题目选定的原则区别于以往(如2.3.3所述),效果自然不同凡响,可根据题目设定的合理性,独立分析解决问题的程度而定(如果授课对象是计算机硕士研究生,该考核点可设置为计算机网络成绩的全部)。同学们普遍反映,一个好的课程设计题目能够使学生将其他各个环节所学到的计算机网络知识迅速整合和升华。
2.5 弹性教学模式的效果例证
该弹性教学模式在东北大学总校和秦皇岛分校及燕山大学计算机专业学生近几年教学实践中获得了显著的教学效果,无论是就业还是继续深造的学生,其知识的宽厚程度和强动手能力都受到实习单位和就业单位的普遍认可,从而验证了该教学模式的可操作性和实际效果。
3 结束语
本文以计算机专业“计算机网络”课程的弹性教学模式为剖析对象,给出了制定该课程弹性教学模式的理论依据和教学实施方案。弹性和原则并不矛盾,兄弟院校计算机专业的计算机网络任课教师可遵循该思想来制定出符合自己校情的“计算机网络”课程的弹性教学方案。
参考文献
[1]刘杰民.基于路由机制的“计算机网络课程”教学模式研究. 2005年全国青年教师计算机教育优秀论文集.
[2] Liu Jiemin, Zhao Yuhui, et al. A QoS-Satisfied Interdomain Overlay Multicast Algorithm for Live Media Service Grid, GCC 2005, LNCS 3795, pp.13-24, 2005.
计算机网络课程范文第3篇
关键词:非计算机专业 计算机网络课程 教学探索
下面将结合本人的实际教学经验,从教学内容的设置和培养学生的学习兴趣,促进学生主动学习几方面展开讨论。
一、 教学过程中常见的问题
1、教材选择不合理
目前计算机网络方面的教材非常多,但是要选择一本适合的教材却并不容易。
首先,计算机网络是综合计算机软硬件技术和通信技术的一门跨专业的学科,具有很强的实践性,知识更新非常快。往往教材选择不注意,所选教材的知识已经落后了。
其次,对于非计算机专业而言,不同的专业也要选择不同的教材。如电气、自动化专业就和机械、经管等专业在教材选择上就要有所区别,侧重点不同。
2、教学内容理论性太强
现在绝大多数计算机网络教材都是从计算机网络的发展、通信基础知识、网络体系结构、协议、局域网组网等方面进行深入介绍。这些内容理论性强,相对枯燥,学生看不到又摸不着,很快会对计算机网络从感兴趣到失去兴趣。这会直接导致学生上课走神、不听课、教学互动差,达不到教学效果。因此一定要针对不同专业科学设置教学内容,把教学内容和学生的兴趣很好的结合起来。
3、学生没有动手实践的机会
计算机网络课程实践性很强,但是由于客观条件限制,很多学生根本无法对非计算机专业开设实验课和实训课。因为对于非计算专业来说,没有专门的实验室和设备。学生对计算机网络的认识只停留在书本上,这样学生对计算机网络的学习兴趣也会降低。
因此,有条件的学校一定要给学生创造实践动手的机会,实在没有条件,任课教师也要让学生充分利用自己的电脑、路由器、交换机等设备,回去自己动手组网和维护等,让学生对计算机网络有感性的认识。
二、科学设置教学内容
1、不同专业要有所区别
目前很多专业已经开设计算机网络课程,如电气工程、自动化、机械、经管等,不同的专业在教学内容的设置一定要有所区别。当然主干内动大体上是要一致的,这里讲的要有所区别主要体现在课程最后计算机网络应用这部分内容上。
2、内容要循序渐进
对于非计算机专业而言,不能讲完计算机网络的发展史就直接将数据通信的知识,虽然说数据通信是计算机网络的基础,但是对于非计算专业的同学而言,数据通信的知识深奥难懂,学生很快会对计算机网络失去兴趣。
3、理论与实践相结合
要想理论与实践相结合,实验课是必不可缺的。实验课作为一种重要的教学手段,不仅能培养学生的动手能力,还能培养学生科学实验的方法和解决问题的能力。因此必须要重视实验课教学。对实验课的教学应重视以下内动。
三、培养学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,对于计算机网络课程的教学也是如此,在教学过程中一定要注重培养学生的学习兴趣,只有让学生感兴趣,学生才会听的认真,才能在有限的时间里学到更多的知识。计算机网络内容本身就很丰富,所以在教学中任何一部分知识都结合有趣的实例来讲解。下面结合本人教学经验与几个例子。
在讲解数据通信基础知识的时候,这部分知识相对枯燥,但是也可以讲的有趣。比如再将无线通信里的蜂窝通信的时候,可以给学生详细比较移动、电信、联通的3G(TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA)标准的优缺点,帮助同学们综合考虑入哪个运营商的网络最好。一般非计算机专业的学生对这些知识并不是很了解,在讲解的过程中绝大部分同学都比较感兴趣。
在讲解OSI参考模型的7个层次的时候,必然会讲到集线器、交换机和路由器,这个时候要详细比较这些网络设备的异同,让学生了解什么情况下用什么网络设备。特别是路由器要详细讲,因为很多同学都用无线路由器,怎么选一个好的无线路由器、怎么配置、怎么提高无线网络安全等,都要讲的生动。如,选无线路由器最好选择能刷DD-WRT系统的路由器,这就像手机里的傻瓜机和智能机一样,DD-WRT是一种开源的Linux系统,刷了这个系统的路由器会增加很多实用的功能,可玩性很高。要想无线路由器绝对安全,不被蹭网,可以教学生设置MAC地址过滤等。这些都跟学生的生活工作密切相关,可以提高学生的学习兴趣。
四、促进学生主动学习
从我的教学经验来看,对于非计算机专业的同学而言,计算机网络课程还有一个重要作用,就是解决学生课余时间做什么的问题。那么如何引导和促进学生主动学习呢?下面谈谈我个人的几点经验。
在讲网络操作系统的时候,要详细介绍Windows类、Unix类和Linux类系统,并比较他们之间的区别和优缺点。然后在这三类里面给学生介绍用的比较多的几个操作系统,比如Windows 2003Sever、FreeBSD、Ubuntu和苹果电脑的Mac OS系统,特别是后面三种操作系统,要介绍它的好处。然后布置一个任务给学生,就是谁在自己电脑的里同时成功安装这四种操作系统,那就给平时成绩加分,算在最后成绩里面。虽然这个任务的难度很大,但实际情况是我布置给学生之后,很多同学非常感兴趣,每天花很多课余时间去研究怎么装,有些本来喜欢玩游戏的同学都没时间玩游戏了。这样促进了学生的主动学习,是非常有益的。
类似上面的例子其实还有很多,这边就不再举例了。总之,需要教计算机网络的老师认真思考,用心去上好这门课。
五、结语
综上所述,非计算专业的计算机网络课程是非常重要的,也值得所有任课老师认真思考教学方法和教学内容,从培养学生的学习兴趣、解决学生的实际问题、引导学生自主学习出发,用心上好这门课。
参考文献:
[1]吴功宜.计算机网络(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2007
计算机网络课程范文第4篇
关键词:课程体系;计算机网络;分层次教学;课程建设;人才培养
信息社会,计算机网络已经深入到人们生活、工作和学习的方方面面。计算机网络课程已经成为计算机类专业的核心课程[1]、非计算机类专业的必修课程。不同专业对计算机网络知识的学习有不同的侧重和要求,需要通过计算机网络课程体系改革寻找出路。针对不同专业的特点,研究和设计与各专业计算机网络知识要求相适应的教学内容、教学方法已是当务之急。
以计算机网络课程为核心的计算机网络课程体系建设应充分考虑到各专业对计算机网络知识教学的需求。改革和探索主要围绕分层次的计算机网络课程体系知识领域框架设计、实践课程设计、课程体系教学大纲、教材和实验指导书编写等方面展开。
1研究思路与研究方法
1.1分层次的课程体系设计
不同专业的计算机网络课程的教学内容和需求要有所差异,需要针对不同专业网络知识需求,设计由一般要求、基本要求、较高要求和专业要求组成的分层次课程体系。对网络工程专业的计算机网络课程教学应有专业要求。对计算机类专业,如计算机科学与技术、软件工程和数字媒体等专业应有较高要求。对理工类专业,如通信工程、信息安全、电子信息工程、自动化、信息与计算科学等应有基本要求。对理工类专业,如会计学、电子商务、金融学等应有一般要求。分层次的计算机网络课程体系如图1所示。
按网络工程专业、计算机类专业、理工类专业和经管类专业划分层次,设计不同层次满足对计算机网络知识需求的课程。不同层次计算机网络教学中,与计算机网络课程体系相关的课程如表1所示。
计算机网络作为课程体系的核心课程,针对不同专业特点和能力需求,以及讲述内容的不同,设计有3门课程:“计算机网络(甲)”适用网络工程专业和计算机类(计算机科学与技术、软件工程、数字媒体)专业;“计算机网络(乙)”适用学校其他理工类专业;“计算机网络及应用”适用学校经管类专业。
1.2分层次的课程群
课程体系分为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与应用3个课程群。计算机网络课程体系中的课程群如表2所示。
以计算机网络课程为核心,设计出计算机网络理论、技术和应用相融合的计算机网络课程体系,可以很好地使各课程内容前后衔接、融会贯通、知识结构循序渐进、易学易懂。3个课程群分别体现计算机网络理论、技术和应用知识的基本要求,覆盖了计算机网络知识结构组成的全部内容,可以满足不同专业对计算机网络教学内容的选取,培养了学生应用计算机网络的动手能力,可以为学生掌握计算机网络核心技术提供很好的帮助,提高学生学习和应用计算机网络的兴趣。
1.3理论、技术和应用相融合的教学方法
设计计算机网络理论、技术和应用相融合的教学方法,目的是让学生知道计算机网络理论、技术发展的来龙去脉,使学生知道所学、掌握所用,明白所学知识将来如何用,为今后工作就业打下坚实的计算机网络知识基础,这样才能提高学生学习的兴趣。
分层次的计算机网络课程体系设计立足让学生通过身边和所用的网络,结合各专业培养方案,设计优化的计算机网络课程体系各课程的教学大纲;结合身边的网络应用学习计算机网络知识;采用类比人类社会中的通信活动过程来学习网络知识。针对各专业的特点和学生对学习计算机网络知识的需求,把计算机网络理论、技术和应用融合到每一门课程的教学内容中,努力做到“学思结合、融会贯通、知行统一”。
例如,在计算机网络课程的教学过程中,通过对计算机网络体系结构和网络协议理论的阐述,说明计算机网络涉及到的各种技术,例如交换、复用、协议分析、寻址、路由等,结合因特网应用,例如域名系统、Web应用、电子邮件、局域网等应用,使学生容易理解网络的理论基础知识、掌握组建网络所需要的技术、熟悉管理和应用计算机网络的方法。
1.4设计针对不同专业需求的计算机网络组合实验
设计出适用不同专业学生特点和能力要求的组合实验[2],这些组合实验有:因特网应用、网络工具与命令、基本组网、路由交换、网络设计与工程、Linux网络、网络编程、网络仿真与模拟、IPv6网络等。各个组合实验又包括多个相关的实验。
不同专业可以根据专业网络课程内容选用相应的实验组合进行实验教学。例如,经管类专业可以选用因特网应用、网络工具与命令等实验组合。
通过设计一系列适用不同专业学生特点和能力要求的组合实验,使学生具有扎实的网络基础知识和较强的网络应用操作能力。
2课程体系实施和研究内容
2.1提出分层次的课程体系框架
采用“分层次”的课程体系研究方法,针对不同层次对学习计算机网络知识的不同需求,我们提出了网络工程专业注重网络设计、分析和研究,计算机科学与技术类专业侧重网络基本理论和组网技术,全校其他专业又分为理工类和经管类,分别侧重于Internet程序设计和因特网操作使用的课程体系。
研究的思路是以网络工程本科专业的计算机网络课程体系建设为主线,结合计算机类专业的计算机网络相关课程,以及理工类和经管类专业计算机网络通识课及相关课程的实施方案,设计出计算机网络理论、技术、应用课程群。各层次和各专业计算机网络教学可以依据各自的培养方案,选择适用的计算机网络教学课程,体现了该课程体系框架的灵活性和可扩充性。
课程体系把课程分为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与应用3个课程群,采用理论、技术和应用融合的教学方法。课程体系框架设计立足让学生通过身边和所用的网络,类比人类社会中的通信活动学习网络知识,让学生知道所学、明白所用,激发和帮助学生逐步形成对网络理论、技术、应用学习的兴趣,从而做到举一反三、触类旁通。
2.2优化教学内容和修订教学大纲
在修订各专业培养方案中有关计算机网络课程内容的基础上,制定并不断调整各门相关课程教学大纲,删除过时的或与相应层次要求不适应的教学内容,及时将网络新理论、新技术纳入教学大纲。例如,增加的新课程包括:Linux网络环境、网络仿真与模拟、移动网络、IPv6技术、网络理论与技术新进展等。
2.3编写适用不同层次教学需求的教材
在教学实践过程中我们感到,一本好的教材对教和学会有很大的帮助,由于计算机网络理论和技术发展很快,需要研究不同层次计算机网络教学的特点,我们编写出适用不同层次计算机网络教学的教材。例如,由机械工业出版社2023年7月出版的《计算机网络――原理、技术与应用》[3],把计算机网络的理论、技术与应用融合到一本书中,给出对不同层次网络教学对教学内容和教学课时选择的建议,对教学内容灵活取舍,可以很好地满足不同专业计算机网络课程教学的需求。
2.4设计适用不同层次的网络实验内容
研究和设计适用不同专业学生特点和能力要求的组合实验,依据对计算机网络知识的专业要求、较高要求、基本要求和一般要求设计组合实验的实验内容。例如:对一般要求,可以开设因特网应用、网络工具与命令等实验组合,进行一般因特网应用、网页设计、常用网络命令使用、网站设计等方面的实验;对于专业要求,可以开设基本组网、路由交换、网络设计与工程、Linux网络、网络编程、网络仿真与模拟、IPv6网络等组合实验。
结合组合实验设计,编著相应的实验教材和指导书,包括《组网技术与配置》、《计算机网络实验》、《计算机网络常用命令》等。目的是提高不同专业学生设计网络、组建网络、使用网络、管理和维护网络的动手能力,理论与实践相结合,达到知行统一。
3分层次教学的应用和示范作用
3.1应用情况
分层次的计算机网络课程体系建设需要一个长期的过程,需要团队合作精神,充分调动有关教师的积极性,需要踏踏实实做的教学工作有很多。经过一段时间建设,目前我们已经形成了较好的分层次课程体系,各课程之间知识结构互为支持,在计算机网络课程教学中较早地构成计算机网络课程群。不断追踪计算机网络理论与技术的新进展,逐步开设出一系列新课程,如IPv6技术、Linux网络环境等。
分层次的计算机网络课程体系以及部分课程教学大纲,已经应用于2004级至2008级5届的网络工程专业、计算机类各专业和学校其他理工类、经管类专业。例如,每年计算机类各专业有800余名学生学习计算机网络课程体系中的课程;又如,嵌入式系统等课程,提供了计算机网络协议、网络编程、网络工具与实践等理论和技术知识。每年学校的电子信息工程、信息安全、编辑出版学等专业有1 000余名学生学习计算机网络课程体系中的课程。为学生在数学建模、电子设计、财会信息化和机器人大赛取得优异成绩打下扎实的计算机网络知识基础。
3.2示范作用
分层次的计算机网络课程体系建设需要在教学实践过程中不断发现新的问题、研究和寻找解决问题的方法和途径。继续完善分层次计算机网络课程体系的理论研究,在总结前阶段工作的基础上,积极吸收其他高校适应不同专业课程体系建设的经验,取长补短。
分层次计算机网络课程体系要扩大实践范围,分层次计算机网络课程体系建设中的经验可以推广到其他课程体系的教学改革中,应有一个较长的时间进行实践检验,需要在更大范围内对教学大纲作更深入的研究和实践。召开由学生、教师参加的座谈会,认真倾听他们对教学改革和课程体系建设的意见。
我们积极倡导与国内、外高校就分层次计算机网络课程体系建设进行合作研究,对中、外高校计算机网络课程体系进行比较研究,并对国外计算机网络课程体系教材进行分析,找出值得借鉴的地方,为进一步搞好分层次课程体系研究和教学实践提供依据。
参考文献:
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行) [M]. 北京:高等教育出版社,2006:34-40.
[2] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002: 199-207.
[3] 王相林. 计算机网络:原理、技术与应用[M]. 北京:机械工业出版社,2023:389-390.
Construction of Hierarchical Computer Network Curriculum System
WANG Xianglin
(College of Computer,Hangzhou Dianzi University,Hangzhou 310018,China)
计算机网络课程范文第5篇
关键词 网络实验 非计算机专业 教学日历 课程
中图分类号:G424 文献标识码:A
Discussion of Non-Computer Professional Network Experiment Teaching
ZOU Hang, CUI Guanxun
(College of Computer Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)
Abstract With the explosive growth of the current LAN and the Internet, a large number of non-computer science students set up computer network experiment elective courses both personnel training requirements, but also the students' looking forward. Analysis of the characteristics of the course, given junior high three stages architecture, given the appropriate teaching the course calendar, experimental environment, software tools, and proposed a five-step structure of the classroom teaching process.
Key words network experiment; non-computer professional; teaching calender; course
1 课程特点
首先,从培养目标上体现出非计算机专业的教学特点。非计算机专业的计算机网络实验教育应以培养高等技术应用型复合型人才为根本任务。在这些学生的专业工作中,碰到涉及计算机网络相关的实际操作的相关问题,能够利用所学知识和动手能力,甚至在不太精于细节的情况下,通过查阅相关资料现学现用的能力,解决实际问题。
其次,应从教学内容上体现出非计算机专业的教学特点。非计算机专业中的基础理论教学要以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点,做到理论与实践、知识传授与能力培养相结合,能力培养要贯穿教学全过程。因此,应以基础理论“够用”为前提,加强实践教学环节。
最后,应从培养方式上体现出非计算机专业教学的特点。除了掌握基本理论外,要提高学生的实际操作技能,改革传统重理论教学轻实验教学的方式。在教学过程中,充分调动学生的学习积极性,发挥教师在教学工作中的引导启发作用,突出学生的主体作用。
课程内容全程围绕实验教学开展。理论教学是实验教学的先期准备,实验教学以培养从事计算机网络组建与应用实际工作所必备的基本技能为目标。我校开设的网络组建与实用技术课程安排32学时,在十分有限的学时要求下,必须对教学内容进行精心安排。
2 课程内容
2.1 课程体系结构
计算机网络实验主要包括两大类,一类是通过编写网络程序模拟实现网络协议和原理。这类实验不仅对学生的网络理论知识掌握程度、程序编写能力要求较高,而且对教师的教学水平提出更高要求。但是,这类实验对硬件设备要求不是太高。有的学校也把这类实验划入计算机网络课程设计部分,比如南开大学信息技术科学学院的计算机网络课程组就是这样安排。这类实验比较适合对计算机专业的学生开设。
另一类是不要求编程能力,但要求掌握一定的网络理论知识,网络设备的动手配置和维护能力,这正好符合培养复合型应用型人才的要求。本课程的目标是培养学生动手组建和使用计算机网络的能力,掌握组建网络与使用网络相关实用技术。课程体系结构围绕初级阶段、中级阶段、高级阶段来设计,如图1所示。
图1 课程体系结构
2.2 课程教学日历和实验环境
本课程共32个学时,每个实验共使用2个学时,一共开设了16个实验,全部采用实验教学。对于网络设备的要求来说,一类是采用全真实的网络硬件设备;二是采用厂商提供的软件模拟器来做实验。例如,针对思科网络设备的“Cisco网络模拟器”,针对华为网络设备“华为路由模拟器”,还有其他非设备厂商开发的网络虚拟实验平台也可以满足教学需要。当前我们的选择是,对于计算机专业学生开设的网络实验课采用硬件设备实验环境,而对于非计算机专业学生的网络实验课,采用软件模拟器比较便捷。除了网络设备配置相关实验之外,其余网络实验分别建立在Windows XP、Windows Server 2003、Redhat Linux(可以使用虚拟机环境)等操作系统基础上,再配合一些网络软件工具完成相关实验。教学日历及实验环境等如表1所示:
3 教学方法改革
3.1 互动式教学方法
利用多媒体投影和CAI课件进行教学演示,同时结合传统黑板书写板书。授课中,教师提出问题,引导学生解决问题。启发学生将网络协议和实际生活中的例子相比较、归纳和总结。同时,鼓励学生对课程的疑难问题提问。
3.2 了解学生的思想和行为动态
根据经验,不少学生想通过课程学习后参加软考的网络工程师考试,或者计算机等级、华为3Com认证、CCNA认证等资格认证考试。从这个角度,我们可以在课堂上摘录一些习题进行解答,比如IP地址和子网划分、路由表的配置等典型考题,比如实验中安排的路由协议配置实验考题等,既帮助了学生备考取得实效,又实现教学的实用性。
3.3 结构化课堂教学进程
所谓结构化课堂教学进程是指我们在计算机网络实验教学中采用五步教学方法:第一步,预习:课前安排学生预习《计算机网络实验指导书》相应实验内容,并记录有疑惑的问题,以便课堂上提出来由教师解答。这是让学生在课堂上快速接受知识的好办法。第二步,讲述实验支撑理论、实验原理和实验步骤:设备或模拟器的调试运行都是建立在理论之上,因此,上课时先花30~45分钟时间,讲述实验的支撑理论知识、实验原理和实验步骤。例如,讲授二进制和十进制转换,IP地址、子网掩码、网关的配置,网络地址的计算等基础知识。否则,学生只会配置,不懂原理,没有达到教学效果。第三步,实验并辅导:学生以小组为单位开展实验,教师辅导跟踪实验过程。第四步,检查实验结果并纪录成绩:这样既防止学生在实验过程中懈怠过关,又是课程考核的依据。第五步,课后完成实验报告:这是回忆和消化课程知识的重要环节。
3.4 充分利用Internet资源
一是建立计算机网络实验课程网站和论坛。在网站上,学生可以进行全方位的课程学习,包括下载教学大纲、教学课件PPT、包括网络工程师和等级考试习题、教学相关视频和读物等资料,还可以通过留言板、聊天室向老师提问题,实现网络上的师生互动。建设课程网站通常也是参与评比精品课程的必要工作。二是充分利用Internet上的资源。网络资源为学生学习提供了广阔的空间。学生可以自己到网上查询相关资料,包括国内外高校计算机网络实验课程网站资源,名师教学录像,CSDN等专业的论坛网站,甚至Google等搜索引擎都能获取专业的见解和知识。这是最便捷也最能激发学习主动性的方式。
4 结论
计算机网络实验课程的教学要研究本学科发展的新动向、新特点,适时根据新的专业人才培养计划,调整非计算机专业计算机网络实验课程教学内容。尝试如何在教学中把素质教育与创新精神和创新能力的培养贯彻到教学中来,激发学生高涨的学习热情和浓厚的学习兴趣,尝试如何使得计算机网络实验课程好教易学,努力培养出满足社会需要的高素质复合型人才。
参考文献
[1] 邹航,李梁,王柯柯,等.整合ACL和NAT的网络安全实验设计[J].实验室研究与探索,2023.30(4):61-65.
[2] 周烨,李勇,王芳,等.基于OpenFlow的网络实验平台技术[J].清华大学学报(自然科学版),2023.51(11):1540-1544.
[3] 王盛邦,李晓宁,陈立文.基于网络技术的计算机网络实验课程体系[J].实验室研究与探索,2023.29(4):49-51.
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