计算机网络课程教学改革路径探索

2022-09-10

计算机与信息技术的发展推动了信息、资源在当今社会的共享, 为了适应社会和计算机网络技术发展的要求, 必须培养一批具有一定理论水平和高素质的实践操作人才。要提高本专业办学水平的质量, 适应毕业学生就业形势的新要求和新导向, 必须改变现有的部分课程体系和教学内容, 构建新的实践教学环节, 创建新的实践教学理念, 进一步完善和加强学生开放培养模式减轻就业压力。

1 计算机网络课程教学改革的必要性

现有在校学生是在新教学改革体制之下, 完善素质教育的构建、推广、应用和成熟的基础上新入学的一批人才, 他们既是素质教育的成果和受益者, 又是当今高等教育者面临的新课题。

2 计算机网络课程教学中存在问题分析

2.1 教学内容与实际应用的矛盾

传统计算机网络课程教学活动中, 多以OSI参考模型为基础, 讲述网络层次结构、协议和计算机网络原理, 而目前广泛应用的则是TCP/IP网络协议。这样在计算机网络领域中存在着理论内容与实际应用的矛盾。

2.2 教学模式不合理

计算机网络是一门集计算机技术和通信技术为一体的综合性交叉学科, 它综合应用这两个学科的概念和方法, 形成了自己独立的体系。它与计算机专业的其他课程不同:需要软件和硬件的结合, 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。

2.3 实验教学环节薄弱

实验教学环节薄弱主要表现在以下几个方面:一是对计算机网络实验的认识不足。一直以来, 人们观念中的计算机网络实验主要是验证性实验, 实验课依附于理论教学, 实验内容不系统, 随意性大, 形式松散, 结果使学生普遍存在理论与实践脱节, 不少学生修完了课程, 拿到了高分, 但对于计算机网络的理论知识认识并不深刻, 尤其在实际应用中不能学以致用。二是缺乏计算机网络实验教学环境。学生无法通过自己动手组建网络, 达到更好地理解和掌握计算机网络基本原理、网络通信技术、锻炼网络工程应用能力的目的。三是教师缺乏实践经验。计算机网络是一个特殊的领域, 当前并不是每个教师都具备了设计、管理大型网络的经验和能力。

3 计算机网络课程教学改革路径探索

为了体现素质教育, 改变现有的计算机网络课程体系。把计算机网络课程教学从重理论, 强化深度教学入手, 变为以实践操作为主导。

3.1 教学内容体系改革

随着计算机网络课程教学改革的深入, 同时由于计算机网络涉及的内容也越来越广泛, 计算机网络教学体系已经由最初的计算机网络基础和计算机网络实用技术两大模块发展成目前的基础知识模块、应用技术模块和程序设计模块三大模块组成。

3.1.1 课程体系模块划分

模块和课程的对应关系如图1所示。

3.1.2 课程主要内容

网络实用技术可在第5学期开设, 课主要面向网络技术的应用, 介绍当今业界最新的网络技术, 如:网络操作系统包括WIN-DOWS和L I N U X的安装和配置、D H C P和DNS的配置和应用;WEB和FTP服务器的安装和配置等;虚拟网络技术等。网络互连技术可在第6学期前半学期开设, 着重介绍虚拟局域网、子网规划、访问控制列表、网络地址转换、交换机和路由器的配置等。网络编程技术可在第7学期开设, 着重介绍TCP/IP网络程序框架、基于TCP的客户/服务器程序工作流程、基于UDP的客户与服务器通信程序实例, W I N S O C K程序设计, 客户机和服务器编程等。

3.2 实验教学环境与模块改革

改革网络实验环境。

(1) 建立真实网络实验室。

为了使更多学生在掌握理论知识的同时, 能够验证所学习的理论, 并根据已取得的理论基础进行实践操作, 以培养学生的实践创新能力和小组人员的团队协作精神, 应该建立适合小组实验的、专业的网络实验室。

(2) 建立“虚拟”网络实验室。

由于建设网络实验室硬件投资大, 实验室维护困难, 而网络技术发展和设备更新较快, 购进的硬件很快就会淘汰, 因此, 可以尝试建立“虚拟”的网络环境。

3.3 教学模式体系改革

教学模式体系改革的主导思想是首先要让学生从知识的被动接收者转变为主动参与者和积极探索者, 在发挥教师主导作用的同时, 充分发挥学生的主体作用, 要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。

3.3.1 教学方式改革

在计算机网络课程实施教学过程中需要采用多种教学方式的灵活使用, 改变过去单纯由学生“听”和老师“讲”的单一教学方法。

(1) 讨论式教学例如在讲授多路访问相关协议时, 启发学生将协议和实际生活中的例子相比较, 自己归纳总结出协议的基本步骤、思路以及特点, 这样学生印象深刻, 对于比较复杂的协议有了实质性的了解, 而不再是死记硬背。

(2) 推演性教学在讲授网络可靠性原理时, 通过由简单到复杂、由理想模式到实用模式的逐步分析, 使学生不但理解可靠性原理, 而且初步了解和掌握了科学研究的基本步骤和思想。

3.3.2 教学手段改革

(1) 联机教学, 充分利用网络上网络课。由于计算机网络是一门实践性很强而且广泛应用的技术, 为了说明网络中的原理在实际中的应用, 实时展示就显得非常重要, 因此在所有网络课程中的授课中都接入Internet, 随时将讲述的相关知识通过实实在在的网络来说明和解释, 这样学生就不觉得枯燥和乏味, 也明白了学习网络的重要性和实用性。

(2) 抽象知识内容多媒体表示。将原来抽象、复杂的协议用生动的图像和动画表现出来, 使学生可以更直观地理解教学内容, 激发学生学习兴趣。