计算机网络精品课程建设的探索与思考

摘要:精品课程建设是提高本科教学质量和加强人才培养的奠基性工作。该文先分析了现行计算机网络课程教学中存在的问题,然后从队伍建设、教学内容建设、教学方法的创新、实验教学的改革与教材建设等5个方面深入探讨了计算机网络精品课程建设的思路。

关键词:计算机网络;精品课程建设;教学模式

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)27-7703-02

Computer Network Courses Construction and Thinking

CHENG Kun-shan, LI Guang-zhi

(Hefei Teachers College Department of Computer Science, Hefei 230061, China)

Abstract: Quality Course construction is to improve the quality of undergraduate education and strengthen the training work of the foundation. This article first analyzes the current teaching of computer network problems, and then from the team-building, the building of the teaching content, teaching methods, innovative, experimental teaching reform and teaching aspects of the construction of five in-depth exploration into the construction of computer networks, the idea of quality courses.

Key words: computer networks; quality curriculum building; teaching mode

1 现行计算机网络课程教学中存在的问题

1.1 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,学生在学习过程中很难将学到的抽象理论知识与实际网络应用联系起来。

另外,从计算机网络的科学体系开始建立到现在的20多年间,在这段时间里,新技术逐步成熟并不断涌现,新应用领域不断扩展和深入。但是,在教学中很多新技术、新应用领域并不能及时地在教材内容出现,这就要求对原来的教学内容进行及时更新和补充。

1.2 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。目前计算机网络课程的教学模式无法适应课程本身特点的要求,主要表现在:以教师为中心的传统教学模式忽视了学生的认知主体作用,在整个教学过程中,以“教”为主,缺少师生间的互动,难以激发学生的学习热情,不利于具有创新思维能力的创造型人才的培养。

1.3 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: 1) 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;2) 缺乏计算机网络实验教学环境。目前高等院校中,网络实验平台基本上有两种:一种是将数十台计算机通过网络连接设备连接的小型局域网;另一种是只提供简单的网络设备(如交换机、路由器等)和计算机。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;3) 教师缺乏实践经验。

2 精品课程建设的内容

2.1 队伍建设

建设一支德才兼备、结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的高素质教师队伍,对课程建设来说至关重要,是实现本科教育培养目标、提高人才培养质量的关键。

2.2 教学内容建设

不是随便复制一些教案就行,教学内容必须有针对性,针对具体的专业和班级,除了保证知识本身的科学性外,还要突出实用性和创新性,同时兼顾“懂、建、管、用”的原则。 教学内容还必须反映出当前的教育理念,科学的教学方法,有效的教学设计,以学生为本的教学态度都应该在教案和辅导资料中体现。因为各专业特点的差异和学生能力的不同,本着因材施教的原则,在教学内容的安排和组织形式上可以采取多层次的体系结构:

1) 计算机网络与通讯:适用于通信类、电子类等对计算机网络要求较高的专业,讲授内容以Internet为线索,自顶向下系统讲述应用层、传输层、网络层、链路层协议的原理。重点在于理解协议的概念、应用和编制简单的网络协议,实现网络部署、配置与应用。该课程侧重于网络内部原理、协议的学习,为学生向研究型学习方式发展打下基础。

2) 计算机网络与应用技术:适用于理工类非计算机相关专业,主要讲授内容包括计算机网络概述、数据通信基础、计算机网络的体系结构、计算机局域网络、网络互联及建网技术、网络操作系统、因特网的重要协议和网络设备,另外对于网络管理与网络安全也做了讲述。

3) 计算机网络应用基础:适用于人文学院、管理学院等专业,授课内容包括计算机网络的基本概念、网络传输介质与体系结构、因特网的体系结构、因特网接入问题概述、万维网基本概念、浏览器的功能、万维网的搜索技巧、浏览器的设置和维护、电子邮件客户端的应用、电子邮件使用的协议、文件传输协议(FTP)、FTP服务器端及客户端及网站建设和网页制作初步等。 考虑到近年来计算机网络技术的飞速发展,可以在教学中加强针对性和实用性,及时更新教学内容,追求新知识、新技术。

4) 计算机网络:适用于计算机相关专业,授课内容主要以五层结构为主线来组织教学内容,即应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

2.3 教学方法的创新

1) 多媒体教学方法。利用多媒体课件将很多难以理解的知识点以直观形象的方式演示出来。如用PowerPoint等课件将线路交换、报文交换、分组交换等知识点制作成动画,可大大提高课堂效率。2) 类比教学方法。用实际应用和生活中人们熟悉的事物与枯燥、抽象的计算机网络中的概念、基础理论进行类比, 帮助学生直观、形象化地理解和掌握计算机网络理论知识,激发学生的学习兴趣。3) 互动讨论式教学。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,激发学生的主动参与意识。教师提出问题,引导学生解决问题。4) 推演式教学。由浅入深,由特殊到一般,逐步推进。例如:网络可靠性、网络安全:通过由简单到复杂、由理想模式到实用模式的逐步分析,使学生不但理解了原理,而且初步了解和掌握了科学研究的基本步骤和思想。5) 课内外结合式教学。教师布置若干题目,由学生在课外自主完成,并按要求写出报告。培养学生自主进行科学研究的能力。

2.4 实验教学的改革

实验教学不仅是理论教学的深化和补充,对于培养学生综合运用所学知识,解决实际问题,加深对网络理论知识的理解与应用起着非常重要的作用。为此,从加强实验室建设、规范实验教学环节、合理设置实验内容出发,对计算机网络的实验教学进行改革。1) 加强计算机网络实验室的建设。目前许多高校没有独立的、综合的专业计算机网络实验室,有的学校实验条件落后(只有几台交换机、路由器等),不能满足计算机网络实验教学的要求。这就需要学校积极配合,投入资金,加强计算机网络综合实验室的建设。2) 规范实验教学环节。教师对每一部分实验要有明确的要求,对每一次实验的目的是什么,实验中应该注意什么,会遇到什么问题,应如何解决等,都要在学生的实验报告中得到体现。3) 加强实验内容的设计。计算机网络实验内容的设计应从实验室实际出发,围绕实验教学目标和教学任务进行。从基本技能训练、中级技能训练、高级技能训练三个层次出发,包括网络组建、服务器操作系统的安装与配置、网络应用系统的配置与安装、网络设备(路由器、交换机等)的安装与配置等方面的实验项目。逐步推进综合性试验与创新型试验开出的比率。

2.5 教材建设

专业课教材采用“选”与“编”相结合的方式。“选”的原则是采用那些适合相应专业需要,体现本专业特色的统编教材; 辅助编写了本课程讲义。 “编”的原则是要求在内容上应突出应用性和先进性、实用性。本课程在实践教学环节,可采用本院网络课程组的自编实训教材,及自编的实训指导书作为实践教学教材,每年随着网络技术的发展对实训内容进行调整。

3 继续建设精品课程的思考

精品课程需要自身不断完善和继续发展,精品课程的确立只能说明在过去和目前取得的成绩,不能代表今后,况且网络技术发展迅速。因此,计算机网络精品课程长期建设思路包括:

1) 不断优化教学内容,不断跟踪先进技术,以适应计算机网络新技术、新概念、新应用不断涌现、快速发展之特点。为此,必须不断修订教学大纲和充实新的教学内容。

2) 不断构建和完善具有学科特点的新型教学模式。教学体系的建构是对培养目标的概念设计,教学过程和实践是培养目标的具体实施, 因此,探索适合实际需求的先进科学的教学模式是改革成败的关键。

3) 不断构建和完善课程的教学评价反馈体系,形成一个科学的、闭环的课程建设系统。

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