刘佩贤 段雪丽 刘利平 韩海花
摘 要:本文深入分析了《计算机网络》课程教学中存在的问题,并结合实际一线教学经验,提出了适合应用型本科教学的计算机网络课程教学改革的方案。本文从优化课程内容、引入项目教学模式、强化实验环节和调整成绩评定这几个方面进行阐述。最后通过对教学成果的分析,证明此教学改革的可行性。
关键词:计算机网络;教学改革;实验教学;项目教学
中图分类号:TP393-4
1 计算机网络课程特点
随着现代通信技术和计算机技术的迅速发展,计算机网络课程也变得越来越重要。很多高等院校的软件工程、计算机科学与技术、自动化技术、电子信息技术、通信工程和电子商务等相关专业都开设《计算机网络》的课程。接触过《计算机网络》这门课程的人可能都有这种感受,这门课程相对理论知识较多,理论和实践相差較远,学生会觉得比较枯燥,接受起来相对比较困难。那么如何提高教学质量和教学效率是每一位讲授《计算机网络》的教师都必须考虑的问题。
2 传统教学存在的问题
在传统的培养方案里,《计算机网络》这门课程的学时安排主要还是理论课时多,实验课时或者是上机课时相对较少,甚至是没有实验或者上机课时的。所以教师在安排自己的课程讲解时也是主要侧重理论知识的讲解,再加上课程内容中协议概念较多,学生就会觉得比较枯燥,失去了对这门课的兴趣。传统的《计算机网络》都是自底向上进行介绍网络各层协议的。从以往经验来看,这样的介绍方式,由于最底层的物理层和数据链路层平时接触的少,学生会觉得比较陌生,所以接受起来也比较困难,有些学生在一开始听不懂之后就会失去对这门课的信心。因而在这门课中如何激发学生的兴趣、培养学生的信心是至关重要的。
3 计算机网络课程教学改革的研究与实践
应用型本科它不同于传统的普通本科教育,更不是三年制高职高专教育的放大与拓展。需要培养的是基础扎实、动手能力强、现场处理问题能力强、适应面宽的高级应用型人才。计算机网络是计算机技术和通信技术发展并结合的产物,因此它需要硬件和软件的结合,需要理论和应用的结合,需要课堂教学和实验的结合。下面我们从课堂教学、实验教学和成绩评定三个方面来阐述如何实施的教学改革。
3.1 课堂教学
上面已经介绍了传统的《计算机网络》自底向上介绍各层协议的弊端,因此我们首先在内容顺序上进行了调整,改成了自顶向下的顺序。也就是先讲解大家最为熟悉的应用层协议是怎样交换信息的,再解释消息是怎样一层一层往下分解成比特通过Internet传输的。由于大家对应用层相对来说比较熟悉,有些协议也是平时在使用的,如HTTP、DNS、EMAIL等,我们把这一部分放在最前面介绍,学生们都比较有兴趣学习,接受和掌握起来也比较容易了。在大家理解了应用层的工作原理后接着介绍传输层,让学生明白端到端的传输到底是怎么实现的。然后介绍网络层,让大家理解如何利用网际协议(IP)进行通信。最后介绍数据链路层和物理层,让学生更进一步掌握数据比特的传输过程。
在教学过程中采用项目教学的方式,在学期开始之初让学生进行分组,每组分配一个项目。在课堂上讲解主要的知识点,然后引导学生思考这些知识点如何应用到他们各自的项目之中,让学生课下进行学习实现,在下次的课堂上适当进行讨论讲解。项目具体的内容让学生自己设计,但是设计出来的网络必须包含我们所学的各个方面的知识点。在每章的学习过程中都会抽出一点时间留给学生来讲解自己所做的项目在这一章中用到了那些知识点。最后让学生能够以大作业的模式提交他们的项目,每组学生能够提交一个成型的局域网,该局域网中有各个主机的网络配置,通信设备的配置,以及局域网中一些必要的相关应用协议。并且要求每组同学都进行讲解自己的项目,以及提交他们的项目设计方案。
3.2 实验教学
传统的《计算机网络》的实验环节都是比较薄弱的:课时少,实验环境条件有限等。在这次的教学改革中我们重点对实验环节进行的调整。将实验课时由原来的8学时增加到了16学时。大大增加了实验课的比例。下面从实验模式和实验内容两个方面来阐述实验教学的改革。
原先在没有专门计算机网络实验室的情况下,我们是在机房中进行本门课程的实验环节,由于课时和实验环境的限制,所以以往的实验都是让学生在模拟软件中实现局域网的中的交换机和路由器的配置,很多学生只按照给的命令验证一下实验的结果,没有真正的理解和掌握知识,同学们都是独立完成相互之间也没有合作。在这一学年中学校新建立了计算机网络实验室,在实验室里有真实的交换机、路由器等设备。那么本门课程的实验模式也进行了改变,在实验过程中可以自己动手连线,真实地进行配置各个设备的配置信息。在实验课中每6个人一组共同完成一个实验,可以增加实验的难度,锻炼学生的相互合作能力。
在这次的改革中,我们将实验内容进行了大规模的调整,针对教学内容顺序的变化,针对课程的内容设计新的实验,在应用层设计了些实用的实验,如HTTP协议的应用、Web网站的搭建、FTP服务器的搭建、DNS服务器的搭建等。激发了学生学习网络的兴趣。再而设计了搭建简单局域网的实验,让学生自己设计IP地址的分配、自己动手连线、配置交换机和路由器的设置等。以往的都是验证性的实验,现在适当增加了一些综合性的实验。只告诉学生最后想要一个什么样的结果,具体的过程让学生自己进行设计实现。所以每组到最后的实验结果有可能一致,但是实验过程及实验过程中各个设备的配置参数等肯定是不一样的。这样也能更好地考察学生的真实水平。
3.3 成绩评定
(1)平时成绩(15%)
平时成绩=考勤(5%)+平时作业(5%)+期中成绩(5%)
(2)项目成绩(35%)
项目成绩=小组间互评(5%)+小组内互评(5%)+答辩成绩(10%)+项目报告成绩(15%)。
(3)期末闭卷考试成绩(50%)
期末考试闭卷笔试成绩=基础知识(30%)+实验知识(20%)
4 教学成果
实践证明,本次的教学改革是成功的,学生对《计算机网络》课程的学习产生了浓厚的兴趣。针对自己感兴趣的内容还能够课下主动收集各种相关资料进行学习。尤其针对项目有些同学表示,通过自己设计网络真正锻炼了自己的动手能力,让所学的知识能够学以致用。
我们分析了连续两届软件工程学生的期末成绩,11级软件工程的学生在学习《计算机网络》是还是采用的传统的教学模式,12级的学生是在新的教学模式下学习的《计算机网络》课程。得出12级的期末成绩在70分以上的比例要比11级的学生高不少。由此可见这种教学改革还是成功的。
5 结束语
为了激发学生对《计算机网络》课程的学习兴趣,提高学生现场遇到问题时的分析和解决问题的能力,本文探讨了适合于应用型本科计算机网络课程教学改革的研究与实践。从教学内容上进行调整激发学习的学习兴趣。以项目贯穿整个教学内容,使学生能够将所学知识学以致用。在实验环节中设计综合性实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。因此,该教学模式得到了学生们的高度认可,在学生座谈会中,学生还专门指出在《计算机网络》课程中学到了真正有用的知识。
参考文献:
[1]张玉英,梁光华.计算机网络[M].北京:人民邮电出版社,2010.
[2]王志燕.《计算机网络》课程教学改革探索[J].北京电力高等专科学校学报,2012(01).
[3]曾红卫,刘悦,刘炜.软件工程实践教学方法探索[J].计算机工程与科学,2011(33).
作者单位:燕京理工学院信息科学与技术学院,河北三河 065201