独立学院《计算机网络》教学的研究与探索

2022-09-10

1 引言

独立学院是中国部分省部属重点高校、大多数省属高校, 按照新的机制和模式, 与社会力量合作以市场配置原则举办的相对独立的高等教育办学形式。在众多类型的高校中, 独立学院应该属教学型大学, 培养有理论、懂管理、实践应用能力强的高素质应用型人才。为此, 如何根据这样的人才培养目标, 确立新的人才培养规格?一方面, 要满足国家对本科人才培养的普遍性要求;另一方面, 又要反映独立学院自身的特点, 力求形成培养特色。

本文主要就《计算机网络》这门专业课, 阐述笔者在教学过程中所做的具体研究和探索。在总体培养方式上, 采用“过级证+毕业证和学位证+资格证”创新的检测方式, 使我们的毕业生既要具有一定的理论基础知识, 又要有较强的动手能力和二次开发能力。

2 教学内容的安排

计算机网络是一门综合性交叉学科, 它综合应用了计算机技术和通信技术这两个学科的概念和方法。它需要软件和硬件的结合, 需要计算机技术和通信技术的结合, 需要理论和应用的结合, 需要课堂和特殊实验环境的结合, 需要教学与市场的密切联系。因此, 计算机网络教学内容的安排应该不拘泥于知识体系的完整, 更要具有针对性、实用性和先进性, 以适应学生毕业后的就业需求, 使学生达到学则能用、学则会用的目的。

在具体教学内容的安排上, 我们将从计算机网络发展的历史开始, 以两个著名的参考模型:OSI和TCP/IP为主线, 其间穿插由局域网到广域网到互联网各种网络的使用标准, 模型各层所涉及的协议等作为网络基础理论知识部分。而在实验知识部分, 重点针对常用的互连设备, 如网桥, 交换机, 路由器、防火墙等工作原理;重要的网络协议, 如C S M A/CD, IP, TCP, RIP, OSPF, DNS等运行机制;以及C C N A认证考试中重要知识点, 如虚拟局域网, 生成树协议, PPP认证, IP访问列表, 帧中继的配置, 网络地址转换N A T等内容。

3 课堂教学方法的运用

有些学生认为学习计算机网络, 关键是学习操作, 学习当前最流行的网络, 从而忽视理论知识的学习, 这种想法是片面的, 是不符合社会需求的。计算机网络技术作为IT行业中最重要的组成部分, 具有发展速度快、知识技术更新快的特点。然而, 计算机之间相互通信与信息处理的基本原理和网络的最基本的管理、安全等特点却是相对稳定的。网络的飞速发展更多地表现在网络设备性能的提高、界面的变化和操作方法的简化上。它们的基本原理是相通的。所以理论知识还是应当依靠这些稳定因素作为知识结构的主体, 以不变应万变。

另外, 计算机网络的工作人们无法凭自己的感官来认识和体会它的原理及存在, 其原理抽象, 不易理解和接受, 特别是对从未接触过网络的学生而言, 难度更大。如何才能使学生对这些枯燥无味的理论和难懂的原理, 感兴趣、理解并掌握呢?以下所述是笔者在课堂教学实践的点滴, 笔者所做的只是教学实践中的沧海一粟。

3.1 多媒体教学

为了让学生更好的理解网络的相关原理, 清楚网络协议的工作流程等。利用PowerPoint制作幻灯片全程教学, 同时借助Authorware、3DMAX、Flash等软件制作和设计模拟实验环境的仿真软件。

如数据在OSI模型七层结构里传输的过程, 数据发送方是从最高层应用层到最低层物理层的数据封装过程, 接收方则是完成从物理层到应用层的数据拆装过程, 这一过程通过多媒体课件动态播放可以给学生留下清晰而深刻的印象。

再如讲解数据通信里数据交换技术时, 学生对电路交换、报文交换和分组交换的工作原理不容易掌握。笔者将信息 (从信源出来到信宿最后正确接收) 分别在三种交换方式中传输的整体过程用多媒体课件动态地演示出来。这样, 学生就很容易理解三种交换方式中哪些需要建立连接, 哪些需要存储转发, 各种方式什么时候进行路由以及它们各自适用的场合等等。

而对于最新型的网络产品介绍, 网络综合布线等可以用视频的方式让学生观看。

但多媒体技术绝对不能代替传统的“黑板+粉笔”学手段, 传统的教学手段可以强化学生记忆, 强调必须掌握的知识点。因此, 在使用多媒体教学的同时, 不能抛弃传统的教学手段, 将传统教学手段与多媒体教学相结合, 两者相辅相成, 从而达到更好的教学效果和教学质量。

3.2 形象化教学

在计算机网络的学习中有很多复杂、抽象、难以理解的问题, 如果能选用一些适当的比喻来描述, 使学生能准确、透彻理解基本概念, 对于一些抽象概念都能用自己的语言来进行描述。这样, 学生听得懂, 学得会, 就能产生学习兴趣, 因而学习的积极性得到提高, 使得教学产生良性循环的局面, 收到较好的效果。

如在讲述传输层的两个协议:T C P和UDP时, 可以用人们打手机和打传呼来进行类比;讲多路复用技术中的F D M和TDM时, 可以用多辆车同时在高速公路和单行道上行驶为类比;再如讲OSPF动态路由算法时, 可用一个童话故事来类比OSPF算法的原理。我们知道, OSPF的计算原理是通过网络上相邻的互连设备, 相互之间建立邻居关系, 通过这种邻居关系来交换各自的链路状态信息, 从而建立链路状态表, 最后依据最短路径优先算法计算链路状态表中两点间的最小路径, 来构造路由表。在童话故事里:将整个网络比作王国;而互连设备比作人;人与人之间通过建立邻居关系获得链路状态表最终构造路由表。

3.3 互动式教学

要提高学生的学习主动性和学习能力, 激发学生的求知欲望, 采用互动式教学是较为有

效的授课模式。笔者在每次授课前根据教学目标与教学内容设置若干的教学主题和问题, 同时也有选择的接受学生在课堂中提出的问题将其作为新的谈论主题, 采用提问的方式, 一开始就抓住学生的注意力。之后围绕对主题或问题的讲解和讨论让学生充分参与到教学过程中来。改变传统课堂教学中以教师为主、学生为辅的“你教我学”的被动方式。在这样教学氛围中, 教师与其说是知识的传授者, 不如说是学生学习的指导者和组织者。明显激发起学生强烈的求知欲望, 引起他们的浓厚兴趣。

4 实验教学方法的运用

网络实验是教学过程中的一个重要环节, 若不进行实验就等于纸上谈兵。网络实验不仅是理论的验证, 更重要的是可通过网络的实验操作, 培养学生对网络的分析、设计、管理与应用的实验技能, 加深对网络理论知识的理解。因此, 实验教学方法的好坏直接影响着学生对实验的态度, 影响着他们的际动手能力、创新意识的培养。

在内容上针对理论课程所讲授的知识点结合CCNA的考点设计相应的网络实验。在学期结束, 鼓励学生参加C C N A认证考试。