高等医学院校计算机网络基础及应用课程教学探索

游强华 胡雅凌 王 萍

(川北医学院图书馆 南充 637007) (川北医学院计算机数学教研室 南充 637007)



•医学信息教育•

高等医学院校计算机网络基础及应用课程教学探索

游强华 胡雅凌 王 萍

(川北医学院图书馆 南充 637007) (川北医学院计算机数学教研室 南充 637007)

以川北医学院为例，分析计算机网络基础及应用教学的现状与问题，结合教学实践，针对医学专业学生的特点，从授课理念、授课计划、教学内容以及教学方法等方面对计算机网络的教学改革进行阐述。

医学生；计算机网络；教学；改革

1 引言

信息化、数字化、全球化、网络化是21世纪人类社会的重要特征。以计算机网络迅猛发展而形成的网络化则是推动信息化、数字化和全球化的基础和核心，获取信息、处理信息、使用信息的能力已成为现代人类最基本的生存能力之一。随着各行各业信息化进程的推进，医院以数字化、网络化为核心的信息化建设正在加快。为适应新形势的需要，医学生在具有扎实的医学基础知识、熟练掌握临床基本技能、具有较强的创新思维能力和实践能力的同时，还必须掌握通过计算机网络等现代化手段快速获取新知识、利用新知识，分析问题和解决问题的能力。形势的发展、计算机网络技术的快速更新、医学生的实际需要都要求进行教学改革，以培养学生的综合素质。信息管理与信息系统(医学)是一门涉及医学实践、教育、科研中信息加工和信息交流的学科[1],目前已有40余所医学院校开设了该专业[2],川北医学院对临床医学本科三年级学生，于2010年开设了辅修课程，包括医学信息学、医学信息分析、多媒体技术与应用、计算机网络基础及应用。本文以川北医学院为例，结合计算机网络基础及应用课程教学中存在的问题、课程建设、办学特色及师资的实际情况，对课程改革进行了探讨。

2 计算机网络基础及应用课教学现状与问题

2.1 理论内容难而深，容易降低学生学习积极性

计算机网络本身是一个内容庞大的体系，许多教材都以开放式系统互联(Open System Inter Connection,OSI)参考模型为基础，讲解网络互连的7层框架以及各层对应的网络协议[3]，同时还涉及数据通信基础、局域网、广域网、网络操作系统、域名系统、服务配置、网络管理、路由器、防火墙、交换机管理配置和网络安全等众多知识点[4]。这些抽象理论的知识点，特别是关于网络协议方面的内容，会让学生感到难于理解，脱节于应用实践，进而降低学生学习的积极性，产生厌学情绪，最终导致学生为了应付考试，只能机械地记忆相关概念，未能真正地达到教学预期目标。

2.2 实习课时少，缺乏配套的专业实验室

计算机网络基础及应用是一门理论与实践紧密结合的课程，但是由于其理论内容难而深，教师在教学时往往花费过多的时间在理论方面，减少了在实习课方面的学时。同时就实验室而言，专业的网络实验室能够从网络原理、建构、应用以及开发等方面准备各类实验，同时允许学生完全自主地在主机上进行各种工具的安装以及使用[5]。但目前很多高校的网络实验室类似于普通的机房，为了便于统一管理，禁止私自安装软件，或安装有系统还原软件，或采用无盘系统管理，限制了学生在实验过程中的探索力、自主创造力。

3 计算机网络基础及应用课教学改革探索

3.1 授课理念

随着信息技术的迅速发展，计算机网络技术在医疗信息化建设方面广泛应用。技术的发展与成熟对相关复合型人才的需求日益迫切，因此高等教育培养复合型医学人才势在必行[6-7]。由于医学专业的学生往往缺乏与计算机网络先驱课程相关的知识，因此在学习上可能会存在一定的困难[8]；同时医学生的就业不同于计算机及相关专业的学生，授课理念必然要有所区别[9-10]。针对该辅修方向的学生，川北医学院首先明确授课目的是让学生掌握一些计算机网络的基础知识和基本技能，侧重于计算机网络技术在今后学习、生活、工作中的基本应用，因此教学偏重于基本概念和基本工作原理的理解掌握及应用；其次，由于该辅修专业开设的计算机网络课程学时不多，因此对教学内容有所筛选，不是面面俱到；最后，在授课的同时加强该课程的应用，以及该课程与医院信息化的联系，激发学生的兴趣，让学生掌握一定的计算机自学能力，为全面提升学生素质打下良好的基础。

3.2 授课计划

计算机网络基础与应用是一门需要软件和硬件结合、计算机技术和通信技术结合、理论和应用结合、课堂和实验室结合的课程[11]，川北医学院采用课堂教学、课堂讨论、上机操作及现场操作相结合的教学模式，教学内容及其学时分配，见表1。

表1 计算机网络基础与应用教学安排

3.3 教学内容

3.3.1 理论教学内容设置 过去大多数计算机网络课程是以开放的系统参考模型来进行讲解，教材也多以此为主线编撰。现在虽然有了一定改进，教材在通信基础和7层协议模型方面内容大多精简[12]，但如果仍然以该主线进行讲解，显然不适合医学院校的辅修专业学生。一方面是由于该主线内容的理论知识过于专业，晦涩难懂；另一方面，该主线内容对于医学生日后的学习和工作作用不大。因此川北医学院的教学以应用为主线，讲解计算机及网络的基础知识及应用，目的是让医学生了解计算机和网络的基础知识，应用网络技术解决一些简单的网络问题。理论教学内容设置如下：计算机网络概论及体系结构主要讲解计算机网络的发展、分类及其在生活中的应用，网络体系结构主要对比讲解OSI参考模型及TCP/IP参考模型。数据通信基础概述主要讲解通信的基础概念与技术，如模拟通信与数字通信的比较、复用技术的分类、衡量数据通信的主要技术标准、数据差错与校正等。计算机基础知识主要讲解计算机主机的构成及各个部件的功能，介绍操作系统安装，包括目前流行的制作U盘启动盘，利用U盘安装操作系统及操作系统备份的方法。Internet基础知识主要介绍IP地址的相关知识，包括子网及子网掩码、Internet的基本原理、域名空间等。局域网主要讲解局域网的相关技术，重点在于局域网的组建与Internet连接。网站制作主要讲解HTML基本语法以及利用FRONTPAGE软件制作静态网站。常用服务器配置主要讲解Web服务器、FTP服务器、DNS服务器的基本配置及操作。网络安全技术主要讲解网络安全基本知识、计算机病毒、加密技术等。网络应用主要讲解一些常用软件的应用。

3.3.2 实习教学内容设置 计算机基础知识实习内容：(1)让学生利用淘汰的部分损坏的电脑，拆卸并重新组装，直到电脑能正常开机运转。(2)在组装好的电脑上安装操作系统，对操作系统进行备份。局域网的实习内容：(1)制作网线。(2)将原来组装的电脑配置IP地址，通过交换机、路由器进行组网[13]。(3)在局域网内实现文件夹的共享、打印机的共享以及共享上网。网站制作实习内容：让学生利用FRONTPAGE软件制作网站，可以是自我介绍、家乡介绍，还可以是学生自己感兴趣的话题。常用服务器配置的实习内容：(1)配置Web服务器、FTP服务器、DNS服务器，熟悉其基本操作。(2)发布自己制作的网站并使局域网内的计算机能够访问。网络应用实习内容：主要让学生们了解一些常用软件的下载及使用方法，如远程控制软件、压缩软件、媒体格式转换工具、数据恢复软件、数据加密软件等。

3.4 教学方法

3.4.1 采用多种教学方法提高理论课实效 (1)引入式教学。由于部分理论比较枯燥难懂，因此在讲解过程中应尽量采用介绍式教学，即通过简单示例，引入理论的教学。如通过灌输写信人、收信人、邮局、货物系统的示例，向学生介绍网络体系结构的分层模型，以及数据的封装与解封，同时也向学生灌输一种层次化的理念。在讲解数据通信时，通过磁带的翻录与MP3的复制来引入模拟信号与数字信号，进而比较两种信号的优缺点。在讲解数据差错与校正时，通过模拟两个人银行转账，如何确保银行卡号不出错进行引入，进而分析各种方法的优缺点。在讲解理论部分时，应该重点启迪学生的思维，扩展学生分析问题的能力，而不能像要求计算机专业的学生那样要求医学生对整个理论有透彻认识。(2)实例式教学。在讲解计算机基础知识时，通过一台真实的主机进行展示，结合学生日常电脑使用和购买电脑选择配置的实际问题进行讲解；在讲解Internet基础知识和局域网时，就寝室、家庭或医院如何搭建局域网、如何实现多台电脑共享上网进行讲解；在讲解网站制作时，将上一年级学生的作品进行展示；在讲解网络安全技术时，告知学生常用的网络安全技能，预防计算机病毒的常用措施，如在网吧上网时需注意的事项、在日常生活中使用U盘需注意的问题等。这些与生活和学习息息相关的内容能够让学生实实在在地感受到本课程的作用。(3)兴趣激发式教学。在授课的过程时，应该采用多种方法激发学生的兴趣，如在讲解载波侦察听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)协议时，要求学生讨论“大家在同一个教室时，如何可以有效地进行交流而又不会影响他人”，进而再讲解CSMA/CD协议原理。在教学的过程中，还可设立一些加分项，对问题抢答、课后资料收集、作品展示等给予一定分值奖励，计入期末的总体成绩，也能有效地提高学生的学习兴趣。(4)多媒体展示教学。多媒体技术集图像、文字、声音、动画于一体，利用各种多媒体软件辅助教学，可将抽象的理论知识转化为可视化的动画或视频，有助于达到理解知识的目的[14-15]。如利用西安交通大学制作的Flash动画讲解数据帧传输中的差错控制、OSI模型的通信过程等[16]。讲解计算机基础知识时，通过播放部分电脑组装视频[17]，不仅可有效激发学生的学习兴趣，同时还让学生对理论知识有了更直观的认识。

3.4.2 充分利用实习设备及实习课提高实训操作技能 (1)实验室的建设。川北医学院本辅修方向建有两个专业实验室：一个是教学实验室，一个是开放式实验室。教学实验室共有学生电脑32台，教师电脑1台，配有黑板及投影仪，所有电脑上都安装了有关教学的相关软件，通过网络设备组成局域网，均能上网。该实验室主要用于教学、演示及相关软件的实习。开放式实验室有电脑约40台，配置为淘汰的部分零件损坏的电脑，同时配有网线、交换机、路由器等网络设备和工具。该实验室主要用于学生自主拆卸组装电脑、安装操作系统、安装相关软件、组建局域网、实现局域网共享等。(2)课堂实验课教学。从授课过程来看，学生对于实习课的兴趣远远大于理论课的教学，在实习过程中学到的东西印象更深刻，应该充分利用各种手段在实习课中巩固理论知识、提高实训操作技能。因此可以在实习过程中设立竞赛模式、团队协作模式、互助模式等。如在实习计算机基础知识内容前，预先告知学生实习的内容并提供一些视频供参考；在实习过程中，将学生分成小组，比赛哪个小组能最先组装并安装好操作系统[18]。实践表明学生对这部分的内容非常感兴趣，在实习过程中提出了很多相关的问题，如哪种操作系统最好、什么是双系统、怎样安装双系统等。部分学生还对自己使用的电脑重新安装了操作系统。进行网站制作时，告知学生最终的网站将会上传到互联网(http://www.nsmcxinxi.com/)，并且网站制作的成绩是制作人在班上介绍展示后，由全班学生进行投票产生。这就大大激发了学生制作网站的兴趣，绝大部分的学生还利用了课后的时间进行网站制作。在实习的过程中，少数同学可能较早地完成实验内容，这时候可以鼓励这部分同学帮助尚未完成实验的同学。(3)课后实验课教学。针对部分学有余力的同学，可以开展一些课后的实验教学。让学生利用课余时间，自主地进行学习，对课堂教学内容进行深入扩展。如在课堂上简单介绍网络模拟器Cisco Packet Tracer，告知其主要功能，提供相关的学习资料，让有兴趣的同学利用该软件组建一个大型的网络平台，在一个复杂的网络平台中掌握路由交换的基本原理等[19]。介绍VMware虚拟机，让有兴趣的同学安装不同的虚拟操作系统，用VMware虚拟机软件搭建虚拟网络实验环境[20]。这些课后的实验内容能够深入扩展学生的网络知识，但是由于其内容有一定难度并且需要学生自主学习，所以在广泛推广方面有一定的困难。

3.4.3 改革考试方法 考试对学生的学习起着重要的督促作用，但是传统单一的试卷考试存在很多弊端，可能会导致学生为了考试而学，机械记忆知识点。而本课程的最初目的是培养复合型的医学人才，让学生能学以致用。因此对于本课程的考核方案，川北医学院参照其他院校的一些模式，将期末成绩划分为平时作业、实习和期末考试3大主要部分，各占总成绩的10%、30%和60%。同时还记录出勤考核，只记负分，即全勤不扣分，迟到缺席则扣分。还有奖励分值，如课堂抢答、小组竞赛优秀者、网站制作优秀者，其加分总值不超过5分，其总成绩不超过100分。

4 结语

计算机网络发展十分迅速并在各个领域都有广泛应用，如何针对医学生的特点，在有限的学时内，合理地安排理论与实验教学内容，有效地组织课堂教学，对授课教师来说是一个挑战。本文结合笔者本人的教学经验，从授课理念、教学内容以及教学方法等方面进行了教学改革的探索，提升了医学生计算机网络理论知识水平和实践应用能力，适应医院信息化的发展需求。但是计算机网络是在不断变化发展中的，因此计算机网络的教学也应该是不断变化发展的，仍需继续改革以适应新的形势。

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Teaching Exploration of Computer Network Basis and Application Course in Medical Colleges and Universities

YOUQiang-hua,HUYa-ling,

LibraryofNorthMedicalCollege,Nanchong637007,China;WANGPing,TeachingandResearchSectionofComputerScienceandMathematics,NorthSichuanMedicalCollege,Nanchong637007,China

Taking North Sichuan Medical College as an example, the paper analyzes the current situation and problems in computer network basis and application teaching. Combining with teaching practice, according to the characteristics of medical students, it elaborates teaching reform which involves teaching idea, plans, contents and methods, etc.

Medical students; Computer network; Teaching; Reform

2015-03-19

游强华，讲师，发表论文8篇。

R-058

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.06.020