网络通信基础课程教学范文

时间:2023-11-06 17:22:19

网络通信基础课程教学

网络通信基础课程教学篇1

关键词:网络工程;专业课程群;创新思维教学法;创新思维训练

文章编号:1672-5913(2013)14-0081-05 中图分类号:G642

1 网络工程专业人才培养

高等学校网络工程专业的培养目标是培养德、智、体全面发展,具有深厚的专业基础知识和扎实的专业知识,能从事网络工程的规划设计与实施、网络设备和网络协议的研发、网络应用系统的设计与开发、网络管理与维护、网络安全保障等技术工作的高级网络技术人才,满足我国信息化建设人才的需求。

网络工程专业源自网络技术的发展、网络应用的普及和社会用人单位对网络系统建设、管理与维护的需求,课程体系的制订和课程内容的设置必须反映当前网络理论与技术的最新进展,还应遵循“需求驱动、宽基础、强化实践能力培养”的原则,坚持理论与实践相结合,知识与能力并重,强化工程实践训练。网络工程专业人才的培养包含侧重于素质培养的基础知识和侧重于能力培养的专业知识。学生在公共基础课程知识学习的基础上,再根据社会用人单位的需求、个人爱好特点和发展潜力,学习网络工程专业知识并实践,进行组合式的能力培养。学生通过知识的学习掌握、能力的训练和素质的养成,达到了三者互相促进和协调发展的效果。

1.1 课程知识体系

网络工程专业是在计算机科学与技术、通信技术和电子科学与技术等专业基础上产生和发展的一个新专业,因此该专业知识与这些领域的专业知识有不同程度的交叉与重叠,但又有自己独特的内容。根据青岛大学应用基础型人才培养特色名校建设的发展目标和网络工程专业的发展特点,我们经过近10年的探索,逐渐形成了图1所示的网络工程专业课程知识体系。

1.2 核心课程群建设

网络工程专业课程具有与通信和计算机学科知识交叉,涉及复杂概念、协议和技术,课程内容来源于科技创新实践等特点。根据网络工程专业课程特点和课程知识体系,青岛大学信息工程学院建设了计算机网络核心课程群。计算机网络核心课程群包括计算机网络原理、计算机网络管理、Linux操作系统、信号与系统和通信原理5门课程。其中,计算机网络原理是学科基础课,计算机网络管理和通信原理是两门专业基础必修课,信号与系统和Linux操作系统是两门专业选修课。

计算机网络原理主要讲授计算机网络的基础概念、基本原理和基本方法,要求学生掌握计算机网络的基础知识、TCP/IP协议的体系结构、网络分层参考模型的各层功能和典型网络协议,了解典型网络设备的组成、特点和工作原理,能够运用计算机网络的基本概念、原理和方法进行网络系统的分析、设计和应用。信号与系统主要讲授连续时间与离散时间信号与系统的定义及分析方法,包括3大变换(傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换)的基本内容与应用、线性非时变系统的基本理论与基本分析方法,培养学生运用信号与系统的基本理论和分析方法解决实际问题的能力,为学生进一步学习通信原理奠定基础。通信原理主要讲授现代通信的基本原理与基本方法及提高通信系统性能的基本技术措施,其中数据通信的基础知识(如传输介质、数据编码、信道复用技术、差错控制、数据交换技术等)为学生学习网络工程专业课程奠定基础。计算机网络管理主要讲授网络管理系统的体系结构、管理功能域、主要协议SNMP、管理信息库组成、远程网络监视功能、网络管理系统的应用以及开发方法。Linux操作系统主要讲授Linux系统的用户管理、文件系统管理、设备管理、shell编程及基于C语言的模块编译等。通过学习这5门课程,学生能够分层次地逐步完成网络工程专业核心课程的学习,具备网络协议分析设计与实现以及网络系统配置、管理与维护的能力。

2 创新思维教学法及实践

当前网络工程专业课程教学中存在如下问题:(1)传统的教学模式中,教师在课堂上侧重传授专业知识,课堂以“教师讲、学生听”为主,学生缺乏创新思维方法训练;(2)专业课程虽然内容丰富,但课堂授课只着重于单门课程知识本身,没有课程知识在网络应用方面的拓展;(3)学生参与课程学习的主动性较弱;(4)部分学生对于课堂理论知识掌握得较好,但知识拓展和创新能力不足。

2.1 创新思维教学法

科学思维的内涵是相信存在客观事实,愿意探究和认识未知事物;基于已有经验知识和理论知识,通过思考提出对未知事物的猜想,通过科学方法进行推理论证,得出事实。科学方法是认识改造客观世界的手段、方法和工具。科学方法有两类:一类是描述事实的经验认知方法;一类是解释事实的归纳、演绎和推理方法。

先进的教学方法应当以培养善于学习者和创新者为目标,教师应有传授专业知识和培养学生创新能力的责任。学习的一般认知规律是学习新知识时以知识点为基础,逐个学习各个知识点,积少成多,形成知识体系,达到掌握该领域知识的目标,而学生创新能力的培养需要在专业课学习中不断融入创新思维训练;因此,教师传授专业知识是基础,对学生进行创新思维训练是保障,将两者结合起来才能更好地培养创新人才。

我们提出的创新思维教学法CTT=Function(Knowledge,Question,Interactive,Experiments)包含如下核心要素。

(1)Knowledge是课程知识点。知识是基础,知识包含低层次的经验知识和高层次的理论知识。观察报告、实验记录等经验知识是由一系列“是什么”组成的知识,而用来回答“为什么”的则是理论知识。

(2)Question是探究性问题。问题是驱动,教师在备课阶段需精心准备每个知识点所包含的具有启发性、能引起学生兴趣的探究性问题,引导学生课前带着问题预习,进而参与课堂教学;课后通过研讨交流给出问题的解决方案并进行知识的拓展与应用。

(3)Interactive是师生互动。学生通过课前预习思考,对探究性问题有了初步认识;在教师授课时,可以参与到授课过程中,加深对理论知识的理解和掌握;课后通过教师博客、网络教学平台和研究型学习与创新项目,增强师生间在课下的交流沟通,拓展课程知识应用。

(4)Experiments是实验。实验是对理论知识的验证,学生通过上机实验可以验证课堂理论知识,通过分析实验结果可进一步引发新的思考和问题。

(5)Function(…)是创新思维教学法的函数实现,需综合运用knowledge,Question,Interactive,Experiments这4个元素;教师在传授知识时需对学生进行创新思维能力训练。

2.2 创新思维教学法实践

创新思维教学法包括作好课前预习(思考)、增加课堂研讨(实验验证)、增强课后交流3个教学环节。学生课前查阅相关教学资源和资料,进行自主学习;课上以小组形式合作交流,辅以教师的实验课教学引导学生进行实验验证;课后通过网络教学平台和教师博客,增强师生间的交流。教师鼓励学生参加研究型学习与创新项目,拓展知识应用技能训练。

(1)作好课前预习。教师在备课阶段对课程内容进行梳理,理清课程核心知识点,精心设计每个核心知识点所包含的具有启发性的、能引起学生兴趣的探究性问题,引导学生课前带着这些问题预习,查阅资料,思考并获得初步认知。

(2)增加课堂探讨。在课堂授课环节,教师以“问题驱动法”讲授课程知识点,调动学生参与课堂教学的积极性,加强师生互动,引导学生积极思考并参与教学研讨,通过实验课验证加深学生对核心知识点的掌握。

(3)增强课后交流。学生课后可通过网络教学平台讨论区和教师博客加强师生间的交流,开发课下拓展知识的潜能。围绕教师提出的问题,师生互动得越频繁,学生的知识迁移和能力扩展就可能越主动和高效。学生主动性和积极性的充分发挥,必然促进学生对知识技能的理解与掌握,有利于创新思维与创新能力的形成与发展。

3 创新思维教学法在网络工程专业课程群中的研究与应用

创新思维教学法不是通过一门课就能让学生建立起创新能力,而是需要将创新思维训练融合到网络工程专业各门课程教学中。根据网络工程专业课程知识体系和课程的特点,青岛大学信息工程学院建设了网络工程专业核心课程群,课程群教师定期集体备课和交流,对于课程中相互交叉和具有连贯性的知识点进行归纳梳理。教师在学生参与教学的全过程中均采取记分制,对课堂与网络讨论、实验、课后作业和理论考试给予不同的权重并计分。

3.1 创新思维教学法训练举例

教师组织学生以学习小组(包括3~5名学生)为单位参与教学活动全过程。学生以交流协作和相互督促的方式进行预习、准备课堂讨论发言、收集网络资料、讨论学习重点难点和交流学习方法等。在课前预习阶段和课后讨论阶段,教师围绕课程知识点提出一些探究性问题,组织3~5名学生以学习小组为单位,进行资料查询和问题交流讨论,给出解决方案或算法设计,准备PPT并在课堂研讨阶段进行宣讲,在课后形成总结报告和实验报告。

在计算机网络原理这门课程中,教师对于网络层知识点准备的探究性问题举例如下。

(1)课前预习问题:对于网络层的路由选择协议,教师可给出一个具体的网络拓扑结构,要求学生思考并构造拓扑图中结点的最短路径。教师可提示学生:路由器可以与相邻结点交换信息(即基于距离矢量的路由选择算法);或者将路由器的路由信息汇集到某处计算处理(Dijkstra算法);又或者采用类似于交换机的自学习方法等。

教师在课前要求学生以学习小组为单位进行课前自主学习讨论,提出想法,进行总结,形成小组PPT;在课堂研讨时,挑选2~3个小组的方案并由学生在课堂宣讲和讨论,鼓励学生提出发散、创新思维观点,分析算法利弊,引导学生得出正确结论。教师在进行实验课教学时,可引导学生配置路由器的RIP和OSPF协议、观察路由选择协议的工作过程、记录报文交换的内容、观察链路状态变化后两种协议收敛的过程,使学生通过实验手段直接验证理论算法,并在网络实验环境下比较两种算法的不同思想、优缺点及适用网络。

课后学生以小组为单位进行讨论与交流,完善算法和实验结果分析,形成研究报告和实验报告。

(2)课后研讨问题:子网划分和利用路由聚合技术构造超网问题。教师可给出图2所示的具体的网络拓扑,将给定IP地址空间222.118.1.0/24划分为两个子网,分配给局域网1和局域网2,保证每个局域网至少包含120个IP地址,要求学生给出R2的路由表,使其明确包括到局域网1的路由、局域网2的路由、域名服务器的主机路由和互联网的路由;使用路由聚合技术给出R1到局域网1和局域网2的路由,构造路由器Rl的路由表。

教师可提示学生如下知识点。①划分子网是从两极IP地址到三级IP地址。划分子网的基本思路是从网络的主机号借用若干比特作为子网号,而主机号就相应减少若干个比特,于是两极IP地址在本单位内部就变为三级IP地址:网络号、子网号和主机号。②在路由表中利用无分类编址CIDR地址块查找目的网络,这种地址的聚合称为路由聚合,它使得路由表中的一项可用来表示很多个原来传统分类地址的路由,也称为构造超网。③路由表项中包含到目的网络的表项、特定主机的表项、默认路由表项。

3.2 网络教学平台的辅作用

图3所示的校园网络教学平台整合了专业课程群教改成果,提供每门课程教学大纲、教学日历、教学课件、教师教学录像、教学笔记、常见问题解答、研究型教学文档、课后习题等教学内容,并链接检测习题库以供学生进行自我测试。学生可以通过网络教学平台查询相关资料,开展网上讨论和答疑,在探究过程完成后以学习小组为单位提交总结报告。

3.3 研究性学习与创新实验项目培养学生的创新能力

网络工程专业教学计划对于研究型学习与创新实验项目设置3个学分,主要在探索性实验开发环节,为网络工程专业二、三年级学生提供一些与专业课程相关的研究型学习与创新实验项目,鼓励学生以3~5人为一个小组参与到项目的研究与开发中,在学生中逐步营造研究型学习氛围,带动多数学生积极参与到研究型学习与创新实验项目和教师的科研项目中。

为期1年的研究型学习与创新实验项目的开展,可以让学生参与项目分析、设计、开发的全过程。学生通过查阅资料、提出设计方案、进行实践开发和系统测试等一系列科研活动,开展与教师和同组同学的交流学习,拓宽了视野,提高了科研创新能力。我们通过对青岛大学信息工程学院2007级、2008级和2009级成功考研的学生进行调查统计发现,有近90%的学生在二、三年级时参加过研究型学习与创新实验项目,并且通过该项目提高了创新思维和主动学习能力。

4 结语

教学改革的关键在于充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,充分调动学生学习的积极性,从而培养学生的创新能力。笔者根据近几年开展创新思维教学法改革的实践,研究创新思维教学法在网络工程专业核心课程群建设中的应用,通过让学生作好课前预习、提高学生参与课堂教学和实验验证的积极性、调动学生课下拓展知识应用等教学环节的创新思维训练,激发了学生的学习兴趣,提高了学生自主学习和创新能力,在网络工程专业课程教学中取得了较好的教学效果。

参考文献:

[1]徐明,曹介南,高等学校网络工程专业培养方案[M],北京:清华大学出版社,2011:37

[2]谢钧,陈鸣,刘鹏,等,计算机网络课程教学中科学思维的培养[J],计算机教育,2011(19):81-84

[3]陈鸣,胡谷雨,周雷,等,计算机网络课程教学的思考与创新[J],高等教育研究学报,2008,31(2):66-68

[4]谢希仁,计算机网络[M],4版,大连:大连理工大学出版社,2009:188-193

网络通信基础课程教学篇2

目前国内高校车辆工程专业网络通信类课程教学普遍存在以下问题:

(1)课时比重偏低,缺乏对新概念、新技术的介绍;

(2)设备陈旧,缺乏实用性实验的开设;

(3)科研活动参与率低,未形成完善的创新培养体系;因此,在培养体系、课程平台、教学模式等方面对车辆工程专业网络通信类课程进行全新的探讨,既可以作为对“机电结合,特色分流”交叉教学的补充和深化,也可以通过车辆工程专业“以点带面,见贤思齐”,带动其他专业学生对网络通信类课程的兴趣和创新能力的培养。

2培养体系的改革

现有网络通信类的课程教学以车载CAN和LIN网络理论的认识为主,实验教学则以演示性和验证性内容为主。但是,传统的车载网络已失去原有的主导地位。针对“以车为本兼顾网络”的原则,需要逐步扩大网络通信类的广度和深度,鼓励学生立足本专业课程,学科交叉,勇于探索。通过车辆工程专业导论和认知实习,重点在于拓宽学生视野,初步建立学生对车载网络知识体系的感性认识。展示本专业前期积累的各项成果,如飞思卡尔智能小车等,为后续知识体系交叉学习打下基础。在验证、巩固和加深理论教学的基础上,选择车辆相对独立、功能简单,但系统结构较为完整的网络通信类实验项目,力求学生能在课程实验中能加深对车载网络通信理论知识的理解,掌握车载网络算法优化等方面的基本技能。以课程设计、竞赛的形式,选择适当的课题展开具有实际工程应用的综合训练。围绕汽车行业生产、研发过程中具有实际工程意义的问题进行选择,力求实现能正常运行的实验室样机,提高学生在车载网络通信及优化方面的综合能力。

3课程平台的改革

围绕培养体系的三个层次,对车辆工程专业的课程体系进行了创新性规划,在专业基础课中增设网络通信类基础课程,整合优化成“大机械类基础课程平台”,并配合车辆工程专业主干课,适当增设专业特色选修课,引导学生进行机械设计方向和车载网络通信方向的分流。在先修机械类、通信类公共课程的基础上,以学生的专业兴趣为主要依据,搭建“车载网络特色课程平台”。对原有的课程体系进行调整,既要增设网络通信类课程,还要兼顾原有机电类课程的设置。相互支撑,构建车载网络特色课程群,通过车辆机械与电子信息学科体系的交叉,实现创新型、综合型人才培养的目标。

3.1基础平台

通过增设通信原理、计算机网络等基础课程,结合相应的课程实习,将通信网络类课程融入到基础课程平台中。以主题会议、专家报告等方式向低年级学生介绍行业前沿技术以及网络在汽车中具体应用,形成直观的认知,增强学生的兴趣。由于总课时的限制,通信网络类基础课程以小课时、重实践、多交叉的形式进行调整。由于机械类课程在车辆工程总课时中占有较大的比重,因此网络通信类的课程根据“不同方向不同要求”的原则进行压缩。在总课时不变的前提下,压缩课时量,以增设相关网络通信课程。需要注意的是,在总学时不变的前提条件下,如果不进行专业分流,势必会造成机械类课程与电子信息类课程在学时分配上发生冲突。面向高年级学生进行专业分流,形成车辆与通信互为支撑、优势互补的格局。创新性的将部分学生引导到车载网络通信方向,有效缓解机械与通信类课时冲突的问题。

3.2特色平台

围绕新能源汽车、车载网络等汽车行业重点研究方向,设置课题研究小组,由教授或副教授担任负责人,配备2-3位中级职称的教师和实验室教师,团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确形成结构合理的学术团队。鼓励不同专业方向的学生进行自由组合,选择部分动手能力强的学生参加科研课题研究,为学生的科技创新提供支持。创新平台的课程覆盖了车辆、机械、通信等领域,涉及汽车电子、新能源和通信网络等多个方向,满足车辆工程本科专业学生的兴趣要求。团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确;对部分优秀本科生,仿照研究生的培养方式实行导师指导的培养制度,进入实验室协助配合研究生完成相应的课题研究,实现导师负责、研究生协助的双导师培养制度。

4教学模式的构建

教师在课程中的教学质量直接影响到学生的学习兴趣和创新能力的培养。网络通信类课程的改革,要求教师同时具备车辆工程和网络通信的知识,既能将教学内容从机械知识结构拓展到网络通信领域,也能够将网络通信领域的最新技术应用到车辆工程中。但我国高校中在机械工程和电子信息领域中的“双师型”教师数量明显不足,缺乏具有实践经验的中高级技术人员。为了充实教学队伍,可以聘请汽车行业有经验的技术人员作为兼职教师。同时,支持和鼓励教师深入企业学习新技术。鼓励学生将新想法、新创意,以发明专利、科技创新竞赛的形式实现。对构思新颖的选题给予必要的科研经费和指导,同时设定创新学分,进一步推动创新研究。

5结语

根据车辆工程专业的特点和现有培养方式的不足,对网络通信类课程教学进行改革创新,取得了一定的成果。教学改革三年来,主办部级飞思卡尔智能车竞赛一项,获得省级大学生创新项目2项,校级

网络通信基础课程教学篇3

【关键词】高职 信息安全专业基础课程 专业课程 关系 梳理

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)09C-0036-03

信息安全专业涉及的知识面非常广,所包含的课程数目也比较多。在信息安全专业课程开设以及课程组织过程中,经常面临着专业课和基础课相互抢占课时的现象。而且专业课和基础课所开设的内容界定也不够清晰,从而导致在实际教学过程中,有些基础课开设的内容对专业课的学习并没有多少实质性的帮助,而有些专业课在学习过程中又反映出学生所掌握的基础课内容不够,甚至有些部分的基础知识缺失,这些现象都严重影响着信息安全专业课程的正常开设以及正常的教学秩序的组织。为了彻底地解决这一问题,需要对信息安全专业的所有课程进行系统的分析,研究每一门课程所涵盖的知识内容和教学要求,分析课程与课程之间的相互依托关系。围绕提高学生掌握信息安全专业核心技术,提高应用信息安全知识能力为目标,对信息安全专业目前所开设的课程进行深入细致的梳理,建立所有课程之间的相互依托关系,使得高职院校在开设信息安全专业课程时有一个明确的指导依据。同时也能够根据所建立的信息安全专业课程之间的相互依托关系,理清信息安全专业知识在不同课程的教学分工,合理安排教学秩序,使得高职院校的学生能够在有限的学习时间内,尽可能多地掌握信息安全专业核心知识和技术,形成比较完善的信息安全专业知识体系。

根据对信息安全专业课程的分析可以发现,信息安全专业所有课程的教学目标主要围绕三条主线来开展:其一,提高信息安全专业学生的网络编程能力。与之对应的将有一系列的相关课程形成版本课程体系。其二,促使学生对网络安全协议的理解认识能力,与之相对应的也会有一个系列的网络安全协议课程体系。其三,提高学生对网络安全知识的掌握分析和应用能力,与之相对应的有网络安全课程体系。当然除此之外,高职院校的学生还会有一些基础文化课程,如数学、英语、体育等,这些课程作为公共课程是保证学生全面发展的一个重要因素。本文在研究过程中重点研究和梳理高职信息安全专业对学生网络编程、安全协议应用、网络安全应用等三个方面能力培养的相关课程界定每一个课程体系的基础课程和专业课程的范围,梳理清楚每个课程体系中基础课程和专业课程之间的相互依托关系。

一、网络编程课程体系

网络编程能力的形成和提高是高职信息安全专业在人才培养过程中对学生的一个最基本的要求,由于信息安全专业的任职岗位当中有很多岗位是要求学生掌握一定的程序开发的基础。因此,学生通过对信息安全专业课程的学习应该具备一定的程序开发和调试的能力。整个网络编程的课程体系也是信息安全专业课程体系中的一个支撑课程体系,其所包含的课程都是信息安全专业中非常核心和重要的课程。针对高职院校学生的基础条件,以及在网络编程过程中可能会应用到的各种技术,本文设计了网络编程课程体系结构图(如图l所示)。在图l之中将所有课程分为了两个层次,分别是基础课程和专业课程,其中基础课程主要包括离散数学、计算机应用技术、计算机组成与原理、数据库系统。这些课程是信息安全专业中学生必须要掌握的基础性的知识和技术,通过对这些课程的学习可以让学生对计算机软硬件系统、计算机应用软件系统以及计算机的工作原理等有一个初步的认识,在此基础上,学生进行相应的一些程序开发过程时,能够更好地理解各种计算机的应用问题,也能够比较顺畅地与其他人员进行沟通和交流。如图1所示,网络编程课程体系的专业课程主要包括面向对象的程序设计、数据结构、汇编语言、网络编程技术,这些课程直接关系到学生应用程序的开发能力。通过对这些课程的学习,可以让学生对网络编程的主流技术进行学习和掌握。需要说明的是,在专业课程体系中放置了汇编语言课程,主要是由于随着信息安全问题的研究越来越深入,很多安全领域中的程序开发越来越朝底层转移,仅仅让学生掌握顶层的一些面向高级语言的程序开发技术和网络编程技术,还不足以满足信息安全领域的开发要求,因此适当地给学生开设一定的汇编语言程序开发的课程,有助于提高学生在不同的应用条件和环境下的程序开发能力。

通过图1所示的课程体系,也可以清晰地看到所有基础课程对专业课程的支撑情况。比如离散数学和计算机应用技术课程主要是为学生提供对计算机基本应用基本概念的理解基础。而计算机组成与原理课程则让学生掌握计算机的工作过程和内部组成结构,这对学生进行各种程序开发,理解程序的运行机制有着重要的促进作用,尤其是对汇编语言的程序开发更是有着直接而重要的支撑作用。而数据库系统课程主要是为学生开拓计算机应用系统的视野范围,而且现在有很多信息安全的程序开发都和数据库有着密切的关联。因此通过图1的结构,将网络编程的课程体系进行了一次全面的梳理。

二、安全协议课程体系

安全协议在信息安全领域扮演着非常重要的角色,安全协议的应用是实现信息系统安全的一门重要技术。因此,在对学生开设信息安全课程体系的时候对安全协议的相关课程的开设有着非常重要的实践价值。从目前高职信息安全专业学生的就业情况统计分析显示,学生毕业之后有相当一部分从事的工作于安全协议有着密切的关联。因此建设好安全协议课程体系同样是对学生的就业情况有着重要的支撑作用。本文通过对安全协议知识的结构以及对这些知识的前后关联情况进行分析之后,建立了如图2所示的安全协议课程体系结构图。同样在图2中也将安全协议的课程体系分成了基础课程和专业课程两部分。其中,基础课程主要包括信息安全数学基础、网络密码、网络通信基础、计算机网络等课程。这些课程所开设的内容各有侧重,信息安全数学基础课程主要给学生介绍信息安全领域所需要用到的各种数学基础知识。由于目前构建信息安全体系过程中,很多安全问题都是依赖于数学的问题,所以为了让学生对各种安全技术有着深刻的理解和掌握,有必要对学生开设与之相关的数学基础课程。网络密码课程主要给学生介绍网络安全协议以及网络应用过程中所使用到的密码技术。密码技术是在数学知识的基础上进行了一定的实现和应用,服务于整个信息安全体系,应用网络密码技术来提高信息系统的安全程度,是目前信息安全领域常用的一种方法和手段。网络通信基础和计算机网络则主要给学生介绍当前的信息安全领域中通信方法和通信技术。通信基础是安全协议应用的前提和条件,各种安全协议在具体实现过程中也需要依托各种网络环境来实现,因此这两门课程也是安全协议课程体系中必不可少的基础课程。

如图2所示,安全协议课程体系专业课程主要包括网络协议分析、VPN原理与应用、IPSec协议进阶。这三门课程主要给学生介绍典型的安全协议及具体的应用方法,如网络协议分析是对目前常用的网络协议工作原理及工作机制进行详细的分析和阐述,帮助学生对于网络环境下各种通信协议建立比较深刻的认识,同时也为学生建立起一些专业安全协议的理解和认识的桥梁。VPN原理与应用课程、IPSec协议课程则完全是为学生介绍当前主流的安全协议,目前在信息安全领域中所使用的安全协议主要是各种VPN协议,其中也包括IPSec协议。因此对这些协议的学习有助于学生掌握一系列当前实用的安全协议,促进学生在就业过程中的竞争力。

从图2中反映的安全协议课程体系可以看出整个安全协议的教学过程应该采用逐步推进的方式,因为所采用的这些课程即使是分为专业课和基础课,实际上课程与课程之间有着相互的依托关系。整个课程体系中网络协议分析是一门承上启下的课程,各种基础课程对网络协议分析有重要的支撑作用,而网络协议分析技术则有助于学生深刻地去理解和掌握各种安全协议工作机制。

三、设计中应注意的问题

各种网络安全技术在信息安全领域有着非常重要的角色,也是当前信息安全领域中最活跃的技术部分,而且在信息安全领域,发展最为迅速,技术更新速度最快的都集中在网络安全技术中。因此,对网络安全课程体系的建设和研究能够直接促进学生对各种具体的网络安全应用技术的掌握程度,提高学生快速有效的解决各种实用的网络安全问题。这一领域的技术发展和变化最为活跃,因此也要求课程体系和课程内容能够紧跟技术的发展趋势,及时地作出调整和变化,以适应社会就业环境的需求。

针对网络安全课程的教学目标以及当前网络安全技术的发展现状,本文建立了如图3所示的网络安全课程体系的结构图。在网络安全课程体系中,处于基础支撑地位的课程有计算机组成与原理、Linux操作系统、操作系统结构分析,这三门课程是网络安全课程体系中的核心基础课程。计算机组成与原理在网络编程课程体系中也是基础课程,由于在该课程中对计算机的工作机制、组成结构进行了深入的阐述,有助于学生理解计算机上各种程序的运行机制和运行过程,对后续的网络安全技术的应用有着重要的支撑作用,因此这门课程也是网络安全课程体系的基础课程,而Linux操作系统、操作系统结构分析两门课程重点给学生介绍目前操作系统内部的结构、工作过程以及操作系统对各种安全问题的关联情况。之所以选择Linux操作系统作为网络安全课程的样本,主要是由于Linux操作系统结构比较清晰,有助于给学生讲解操作系统的内部组成情况。而Windows操作系统虽然是目前主流的操作系统,但是由于这些操作系统是不开源的操作系统,因此不利于给学生把整个操作系统的内部结构讲清讲透。因此,在操作系统结构分析的课程里面将会给学生介绍当前主流的Windows操作系统内部机构以及操作系统在实现过程中所采用的各种安全技术和存在的安全缺陷。

网络安全课程体系的专业课程从图3可知,主要包括防火墙技术、数字水印、木马及病毒分析、入侵检测技术、缓冲区溢出攻击等,这些课程有的是关于网络安全防护及安全提升方面的技术,有的是网络威胁和网络攻击方面的技术。可以说,目前所开设的这几门网络安全专业课程涵盖了当前主流的网络安全实践技术,高职院校学生毕业后所从事的网络安全工作凡是涉及的网络安全操作都主要以这几大类的技术相关联,因此通过对这些课程的开设具有很强的针对性,能够缩短学生毕业后进入工作状态的周期。

由于目前绝大多数的网络安全应用技术都是依赖于操作系统环境的,因此在网络安全课程体系中将计算机组成原理和操作系统的课程作为基础课程是非常科学合理的,有着十分重要的支撑作用。学生通过对这些基础课程的学习和掌握,能够理清操作系统的运行过程和可能存在的安全风险,对各种网络安全应用技术将会有更深刻的理解。比如,木马与病毒分析课程,其中有很多涉及的关键技术都是与操作系统的安全缺陷有直接的关系。缓冲区溢出攻击课程则有一部分的场合也是利用操作系统的漏洞来开展,因此,图3所建立的网络安全课程体系,课程之间的依托关系非常清晰,有助于教学过程中对所设计的相关课程进行科学合理的安排与组织。

四、总结

网络通信基础课程教学篇4

关键词:网络工程专业;专业建设;课程建设;计算机网络

中图分类号:G642 文献标识码:A

1引言

网络工程专业知识领域的特点:知识结构涉及计算机科学和数据通信等核心技术,知识更新快,与应用实践结合紧密。网络工程专业培养计划应对工程技术知识和素质教育有严格的要求,对人才的培养要注重三个方面:创新思维和分析能力,专业知识学习兴趣和方法,工程实践动手能力。

网络工程专业属于信息社会建设和发展急需的专业,专业培养方案和课程内容设置立足让学生知道做什么,为什么做,怎样做,做到举一反三、触类旁通,使学生在掌握计算机网络工程的理论知识和实践技术的过程中感受到快乐。

网络工程专业课程建设的主导思想是“加强多学科理论基础教育,突出网络工程专业特点,注重实践技能训练,探索主动学习、兴趣培养的教学模式,提高学生的创新能力”。

2专业课程体系构成及学分设置

网络工程专业作为计算机科学与技术类专业,一些核心的学科基础课应有统一的要求,在计算科学理论、技术和应用等知识结构的理解和掌握上与其他计算机类专业有共同的基本要求。

在专业课程设计和建设上只有突出计算机网络理论知识、计算机网络技术知识和计算机网络应用知识的教学,才能形成网络工程专业特色。还要考虑对学生创新思维培养、学生综合素质和文化知识学习有基本的要求。

课内教学和独立设置的实践环节,学分要求分别为140学分和20学分。课内教学按课程类别进一步分为公共基础课、学科基础课、专业课和通识课。课内教学和独立设置的实践环节的课程体系构成及学分设置如图1所示。

为了给学生提供更大的选课空间,提高学习积极性和兴趣,增大选修课的比重,在课内教学和独立设置的实践环节的学分中,选修课的比例占31.5%。

课内教学和独立设置的实践环节160学分,加上规定的创新能力2学分和课外教育项目学分11学分,最低毕业学分要求为173学分,专业最低毕业学分构成如图2所示。

主要课程包括:计算科学导引、程序设计基础、电路与电子学、离散数学、数据结构、操作系统、编译原理、软件工程、计算机组成原理、通信原理、计算机网络、计算机网络实验、网络安全技术、网络设计与工程、Linux网络环境、计算机网络管理、TCP/IP协议分析、IPv6技术、网络编程、网站开发与维护、网络仿真和模拟课程设计。

专业知识领域模块包括:计算机软件基础、电路与数字逻辑、计算机体系结构与组织、嵌入式系统、计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与应用。

这里需要注意的是,怎样突出网络工程专业知识的特色,同时也需要考虑网络工程专业与计算机科学与技术类专业的联系。在制订网络工程专业教学进程计划时,往往要考虑课程先修关系。由于一些规定的公共基础课程时数的限制,以及需要满足对学科基础课程的要求,对计算机网络和专业课程的学时安排显得尤为重要。

3专业课程层次设计

采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与下层课程知识为上层课程知识的基础,需要说明的是在某一门课程中可能存在既包括理论知识、又包括技术知识和应用知识的情况,例如专业核心课程“计算机网络”。三个层次的专业课程设计可以体现网络工程专业的特色,注重课程之间的联系和衔接,使知识结构流畅、看起来一目了然、学习起来循序渐进。三个层次的专业课程知识描述如图3所示。

以“计算机网络课”程为核心,设计出理论、技术和应用的计算机网络课程体系知识领域框架,可以很好地使各课程内容前后衔接、连贯相通、循序渐进、易学易懂。

3.1计算机网络理论课程

计算机网络理论是专业课程的基础,开设的课程有:计算机网络原理、通信原理、TCP/IP协议分析。

计算机网络原理从计算机网络体系结构、网络层次、网络协议、网络服务、网络接口和对等层定义和功用出发,描述当前计算机网络体系结构的5个层次的功能、位置和协议数据单元(PDU),涉及可靠数据传输(RDT)、网络协议设计及实现、流量和拥塞控制、网络寻址、路由选择协议、网络互连、局域网络、无线和移动网络、网络管理和网络安全。

通信原理讲述通信基本理论和数据通信基础知识,涉及到传输介质、信道容量、信道复用技术、交换技术、编码技术、差错控制技术,这部分知识内容以够用为原则。通信原理的知识在计算机网络课程中会多次用到,在计算机网络中包含“数据通信基础知识”一章内容,从计算机技术与通信技术相结合的层面归纳两种技术的结合和联系。

TCP/IP协议是因特网的语言,是计算机网络事实上的工业标准,讲述时结合与开放系统互连(OSI)框架,以及当代5层计算机网络体系结构进行比较,强调网络体系结构和协议分层的基本原理。讨论因特网和身边网络正在使用的各层网络协议,涉及的网络协议有:HTTP、SMTP、POP3MIME、DNS、FTP、SNMP、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP、RARP、IGMP等。

3.2计算机网络技术课程

计算机网络技术涉及网络实现的技术和方法。开设的课程有:网络编程、网络安全技术、网络管理、IPv6技术等。

采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与网络编程课程讲述网络软件设计技术和方法,重点是理解网络协议、对等层协议实现、套接字编程、C/S计算模式、B/S计算模式的方法和技术。

网络安全涉及网络中的认证和加密技术,涉及对称密钥加密机制、公钥加密机制、安全认证、数字签名与报文摘要、网络病毒防治技术、网络协议安全、防火墙、入侵检测。

网络管理涉及网络管理体系结构;抽象语法标记ASN.1;管理信息库MIB;网络管理协议;远程网络监控;网络管理;网络管理实现技术。

IPv6技术是新一代网络技术,课程内容涉及IPv4存在的问题;IPv6技术历程;IPv6协议格式;IPv6与IPv4的主要差异;IPv6地址技术;IPv6路由技术;IPv6安全技术;IPv6过渡方法;移动IPv6。

3.3计算机网络设计及应用课程

这部分课程的选择和讲述主要是围绕当前网络的主要应用展开。涉及的课程有:网络设计与工程、Linux网络环境、网站开发与维护、网络仿真与模拟、网络工具应用等。

结合因特网和身边的网络介绍和描述网络应用课程,让学生知道学的理论和技术用在哪里、如何应用、怎样用好。

这部分课程内容要有目的性、针对性和代表性。强调学生动手能力的培养,让学生通过网络软件实践,以及组网技术训练,加深对计算机网络理论知识的理解,并在网络组网、维护和管理中对所学的计算机网络理论和技术知识进行检验。从应用的层面使学生明白学到的知识用在哪里、在哪里,将来怎样用的更好。学生学的懂、又会用,增加了学习专业课程的兴趣。

3.4计算机网络课程的设置

计算机网络课程是网络工程专业的核心课程,可以说是承上启下的一门课程,该课程在学科基础课的知识架构上,为网络工程专业课提供基础和支撑,考虑到计算机网络知识更新的加快和内容的增多,把计算机网络课程设置为理论课,重点讲深、讲透计算机网络理论知识和技术基础知识,增加数据通信基础知识、无线网络、对等(P2P)网络、网络管理和网络安全的基础知识,为后续课程开设打下坚实的理论基础。

最初是将计算机网络课程的开课时间放在第五学期,问题是学生反映接触到计算机网络理论知识较晚,也影响到后续网络专业课程的开设时间。经过取舍,最后这门课程的开课时间放在第四学期,与该课程的先修课程操作系统和计算机组成原理在第四学期同时开课,使得后续的网络专业课程可以提前开始,使学生尽早开始网络专业课程的学习。

4专业实践课程的设置及开课学期

网络工程专业是一门理论与实践密切结合,实践性非常强的专业,对几门重要的网络工程专业基础课,均分别设置至少两周的课程设计和课内实验。注重学生实践能力的培养。

在大一程序设计基础等学科基础课程的实验基础上,专业实践课程内容从大二开始设置,目的是使专业实践早接触、不间断、相互联系和支撑。网络工程专业主要的实践环节课程如表1所示。

从这些课程的属性中可以看出,有理论与实验的结合,有单独实践环节,目的是培养学生分析问题和解决问题的能力,促进理论教学与实践教学的结合,让专业学生早接触实际工程应用,体现网络工程专业的工程背景和特色。

5注重理论、技术和应用融合的课程教学方法

专业课程体系框架设计立足让学生通过身边和所用的网络,类比人类社会中的通信活动学习网络知识。结合专业培养方案,设计优化的专业课程体系中各课程的教学大纲。针对专业的特点,以及学生对学习专业知识的需求,把专业知识理论、技术和应用融合到每一门课程的教学内容中。注重和体现“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法。

例如,在“计算机网络”课程的教学过程中,通过对计算机网络体系结构和网络协议理论的阐述,说明计算机网络涉及到的各种技术(例如交换、复用、协议分析、寻址、路由等技术),结合因特网应用(例如域名系统、Web应用、电子邮件、局域网等应用),使学生容易理解网络的理论基础知识、掌握组建网络需要的技术、明白怎样使用网络的方法。

网络工程专业是一个软、硬结合,面向工程和应用的计算机类专业。要求学生较系统地掌握网络工程专业所必需的基础理论知识和基本技能;掌握计算机科学与技术、通信工程等相关专业必要的基础知识;具有较强的网络工程实践动手能力;掌握网络设计、规划、组网、编程和管理的技术,以及计算机网络系统综合开发、应用的方法。

通过计算机网络课程体系课程的学习,在学生掌握和具备了扎实的计算机网络知识基础上,鼓励网络工程专业的同学积极参与国际上认可的思科网络认证考试和网络工程师认证等考试,使学生较早了解实际工作要求和社会需求,检验自己专业知识学习的水平,找到差距,制定新的学习目标。

网络工程专业课程教学涉及的知识面广、内容多。与其他专业的课程相比较,网络工程专业课程中,往往在一门课程中就会涉及多种学科的知识内容,学生在学习时感到教学内容比较杂、比较散,由于教学时数的限制,在一门课程中又不能对涉及的各学科知识有过多介绍,一般时数够用为止,这会对学生较好地理解、融合相关的学科知识带来影响。

在课程教学中采用“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法,使学生明了各学科知识的来龙去脉、之间的联系,会激发学生学习专业所涉及学科知识的兴趣,通过阅读相关学科知识文献,通过身边的应用学习技术,并上升到理论,进一步理清楚各课程之间的脉络关系。结合专业实践课程,明白怎样应用专业知识,对技术和理论课程知识更深一步验证和理解,在实验中培养动手能力,学会查阅文献、分析问题、解决问题的方法。经过对专业课程系统的学习,掌握触类旁通、举一反三、学以致用的读书方法。

6专业建设和教学计划实施的分析和讨论

网络工程专业的培养的目标:培养掌握计算机和计算机网络的基础理论与技术知识,掌握网络工程的基本理论与技术实现方法,能运用所学知识与技能去分析和解决计算机网络科学研究与技术开发问题的创新型网络技术人才。

网络工程专业的学生应具备在计算机网络体系结构、网络协议和网络技术方面进行深入研究与开发工作的扎实基础。可以在国内外企事业单位、科研机构、高等院校、政府机构从事计算机网络的规划、设计、组网、应用和管理,以及计算机网络体系结构、网络协议和网络技术的科学研究与开发工作。

经过几年专业培养计划研究与探讨,感到把网络工程专业办出特色、办出水平,是长期的、需要团队协作的工作,专业课程建设工作任重道远。专业课程建设需要跟踪信息技术的发展趋势,优化课程体系与课程内容的设置。设计出与计算机网络工程技术发展相适应的专业培养计划,有与培养计划配套的课程体系与教材,重点建设一至两门精品示范课程。同时积极采用网络化教学、案例化教学、计算机辅助教学、多媒体教学等现代化的教学手段。

学生的专业学习兴趣的培养是第一位的,采取进校后对学生进行专业学习教育是一个很有效的方法,让学生了解所学专业是什么、学习哪些知识内容、课程有哪些,将来毕业以后可以从事哪些工作,目的是让学生学的明白、知道怎样学、对所学习专业有兴趣。从培养专业学习兴趣出发,让学生熟悉设计、组建、管理和应用计算机网络的全部过程,以及所要学习主要专业课程,需要阅读的相关学科的书籍。

实施专业年级班主任和指导教师制度。实现对学生专业学习的及时帮助和指导。为帮助学生在制订专业培养计划时,给出了网络工程专业培养方案的选课示例,供学生参考。学生可结合自身兴趣,在专业教师的指导下,制定个性化的选课方案。

中国高等教育从2002年起开设网络工程专业,到2007年,开设网络工程专业的高校(含独立学院)已经有207所,各高校在网络工程专业培养计划、专业课程建设等方面进行了许多有意义的探索,由于侧重不同,在课程设置、培养计划实施等方面存在不少差异。目前,需要加大力度建设、积累和拥有先进、丰富的教学资源和专业实验教学环境。在专业教学研究基础上,出版学术著作和编写配套实验指导书,设计和编写符合我国高等教学实际情况和社会需要的网络工程专业课程系列教材。同时,加强各高校网络工程专业在专业培养计划研究、专业课程建设方面的学习和交流,并尽早成立网络工程专业教学指导委员会,组织、协调和引导网络工程本科专业的建设和发展,加快网络工程本科专业建设步伐,为信息社会培养更多、更好的网络工程技术、应用人才。

参考文献:

[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002: 10-25.

[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006,125-143.

[3] 王相林. 计算机网络[M]. 北京:机械工业出版社,2007:72-252.

Research and Practice of Course Building for Computer Network Engineering Discipline

WANG Xiang-lin

(College of Computer, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

Abstract: Computer network engineering discipline is computer discipline class for engineering and application. Building of discipline course should reflect features concern on computer network engineering. It is requiremented to research and discussion related to structure of discipline course system, and layer design of discipline course, and construct of disciplinepractice course. Layout of discipline course system on elective course propotion great then percent 30%. The three layer constructsuggestion is proposed based on computer network theory, and technology, and application. It is also explain toImplementation arrangements of early contact, and uninterrupted, and interrelated. Finally analysis and discussion be givened on discipline building and teaching program implementation.

网络通信基础课程教学篇5

关键词:职业技能培训;高级网络管理员;课程开发

随着中国电子政务、企业信息化和电子商务的发展以及计算机

网络技术的发展,越来越多的政府机关、企事业单位加入到使用计算机网络的队伍中,高素质的网络管理人员就成了政府和企业急

需的人才。高级网络管理员培训势在必行,其课程的开发定位,有利用从事网络管理和服务或有意从事此工作的劳动者通过参加技能培训,快速掌握网络管理技术和网络信息安全知识,提高网络管理和信息安全技能,成为网络管理和服务高级技能人才。

一、网络管理人员需求分析

据一份针对国内500多家重点企业的调查显示,虽有98.6%的企业已经接入互联网,83.7%的企业建立了自己的网站,但企业

网上的应用重点,主要是集中在产品服务信息、企业新闻以及收集客户信息等较低的层面。据相关报道,目前我国的信息化建设正处在初级阶段,其中有占八成的企业,其信息化发展面临着网络应用人才缺乏的困境,市场急需大量从事网络开发、组建、维护及管理的高级网络管理人员。

目前,用工市场需求反映,网络管理和服务技能人才需求主要体现以下三个方面:

1.政府机关信息化管理和大数据工程的实施,急需大量网络管理人才。自政府实施数字化工程以来,据不完全统计,如今政府搭建的网站数量,全国已不少于15万个并逐步形成网上办公,从

业人员总需求数量较大。

2.企业电子商务需求量猛增。目前全国已有企业网站300多万个,今后企业网站增长速度还将大幅度提升,未来从事企业信息化工作的网络管理人才将不少于100万人。

3.现有媒体的网站和商业、专业性质网站对专业人才的渴求更是迫不及待,网站今后的发展更加需要专业的人才来开拓。

作为珠三角地区,数字化工程的推进,信息化进程的加快,对网络管理人才,特别是高级网络管理人才需求更加迫切,急需培养一支能从事网络开发、组建、维护及管理的高技能人才队伍。

二、高级网络管理员课程开发依据

国家职业标准及职业岗位说明职业标准:2002年11月,我国正式颁布了网络管理员职业的国家标准,为劳动者从事该职业提供客观、规范、统一的从业依据和资格要求。对于提高劳动者素质,推行国家职业资格证书制度建设,促进稳定就业起到重要作用。网络管理员就是保障网络(包括因特网、局域网、广域网和其他数据通信系统)正常运行,通过网络实现信息共享(如,公司员工可以共享打印机、传真机等硬件或软件)的职业。在故障发生时,能够迅速定位和排除错误,设计、组装、管理和维护企业内部计算机网络,提供计算机技术咨询与支持,以保证企业信息安全。

高级网络管理员岗位说明:是指从事计算机网络运行、维护工作,并能承担监督、管理各种已有网络的维护与管理,以确保网络中各服务器、网络设备和用户主机的正常运行,以及网络通信的畅通。负责企业中各种网络应用系统的部署、维护与管理,确保所管理的网络系统全天候正常运行,不出现大的问题,如,不能出现长时间中断,更不能出现长时间的网络瘫痪,当然用户提出的应用问题也不能长时间得不到解决。

国际标准化组织(ISO)只定义了网络管理的5项功能:网络配置管理、网络故障管理、网络流量管理、计费管理和安全管理。目前安全管理则已自成体系,并且变得越来越重要了。

行动导向教学法是德国文教部长联席会议在1999年制定《框架教学计划》所决定的一种新型的职业培训教学课程体系和先进的职业技术培训教学法。对传统的教育理念的根本变革,其目标是培养学生的关键能力,让学生在活动中培养兴趣,积极主动地学习,让学生学会学习。因此行动导向型教学法要求学生在学习中不只用脑,而且是脑、心、手共同参与学习,提高学生行为能力的一种教学法。行动导向教学特点体现在三个方面:

1.在学习内容上,根据教学目标分类要求,形成以培养职业能力(专业能力、方法能力、社会能力)为目标的新课程结构――学习领域。

2.在教与学的过程中,学生互相合作解决实际问题。在教师引导下由学生共同参与,共同讨论,共同承担不同的角色,在互相使用的过程中问题最终获得解决,学生参与问题解决的整个过程。这样学生既了解总体,又清楚了每一具体环节的细节。学生积极的参与,在教师的鼓励和引导下,取得成果之后的喜悦等。教师的作用发生了变化,教师从知识的传授者成为一个咨询者、指导者和主持人,从教学过程的转变以往讲授为主,充分发挥教师的作用,并对教师的提出更高的要求,教师只控制过程,不控制内容,只控制主题,不控制答案。

3.在教学方法上,行动导向型教学使用了一整套可以单项使用,也可以综合运用的教学方法。如,卡片展示法、角色扮演法、案例分析法、任务驱动教学法、项目与迁移教学法、校企协作教学法等。

我们主要运用行动导向教学方法进行课程开发,并采用任务驱动、案例分析、现场教学、校企协作和实操训练的方式进行教学。

三、高级网络管理员课程设置方案

课程开发采用工作岗位任务分解模式,根据“以就业为导向、以岗位为依据、以能力为本位”的指导思想,课程体系充分体现“就业需要―确定岗位―确定能力(技能、技术)”的基本原则。每个职业岗位能力可以分为个人能力(责任意识、职业道德、职业素养等)、关键能力(学习能力、工作能力、创新能力等)和技术(技能)能力。工作岗位任务分解模式是把职业岗位要求的高素质和高技能的培养和训练任务,设计成一个贯穿学业全过程的链状课程,即工作岗位任务分解课程。以问题为中心的科目课程培养职业需要的基本技能和关键能力,以行动为导向的项目课程或训练课程培养职业需要的专门技术能力。工作岗位任务分解课程是根据某一职业岗位或某类相近岗位工作能力要求而设置的一组课程,该课程组中的职业技能课、职业技术课及职业岗位综合实训课之间的联系如图1所示:

图1

高级网络管理员岗位课程培养目标是培养技能型的高级网络技术人才,使学生既具备现代计算机网络基础知识,同时掌握网络组建、网络管理与网络安全的基本技术(技能),又具有很强的实际操作能力。主要从事各行各业计算机软硬件安装、调试与维修;网络系统的配置、管理和维护;网站的开发、管理和维护等岗位工作。高级计算机网络管理员岗位课程相应的课程设置如图2所示。在课程设置上,坚持应用能力“宽窄”结合的方针,按照“学习网络”“使用网络”“组建网络”“管理网络”的学习过程设置课程,使学生逐步深入掌握网络知识,培养学生各个方面的网络应用能力。同时,适当兼顾其他应用能力的培养。因此,高级网络管理员课程培训内容主要包括职业道德、基础知识、工作技能要求及相关知识。课程设置包括以下内容:

图2

职业道德包括:基本知识、职业守则。高级网络管理员要做到爱岗敬业、诚实守信、办事公道、服务群众、奉献社会。学习职业守则做到:遵纪守法,尊重知识产权、爱岗敬业,严守保密制度、爱护设备;团结协作。

基础知识包括:电源系统基础知识、空调系统基础知识、消防系统基础知识、计算机软硬件基础知识。网络基础知识主要有:数据传输与通信基础知识、网络体系结构基础知识、网络设备基础知识、网络管理基础知识、网络应用基础知识。计算机网络与通信的英语专业术语及相关法律、法规知识有:知识产权的相关知识、劳动法的相关知识、国家有关信息网络的法律法规。

工作技能要求及相关知识按照高级网络管理员工作内容及技能要求,课程培训内容包括以下相关知识,才能达到培养技能型的高级网络技术人才目标。

教学大纲及课程安排采用新型教学法,运用现代信息技术教学方法,教师一边演示,学生一边模拟实操,以培养学生掌握实际操作能力为目标,并结合企业网络运用实际案例进行授课。具体教学课程安排如下:

采用理论讲授与实训课程4∶6比例组织授课。

跟岗实习。通过到学校的中央机房观摩学习,真实了解网络组建,并分批安排到计算机网络集成及开发公司跟岗实习,采用师傅带徒弟方式学习和训练网络组建及日常维护的经验并参与解决工作遇到的实际问题,积累工作经验和掌握解决问题的方法,将学习的知识与实际工作岗位需求对接,从而使学生通过技能培训更快地适应网络管理员岗位技能要求,成为企业急需网络管理技能人才。

四、课程开发的改进思路

职业培训专业课程的开发围绕素质教育和技能的培养为中心,构建双线齐进的教学模式,坚持以服务为宗旨,以就业为导向。通过培训结业后学员及使用单位的跟踪调查,共回访约20名学员和5家企事业单位,对培训后的课程评价,总体反映良好。同时提出本培训课程存在以下问题需要改进:课程通用性强,但与岗位对接性不够,培训教材实用性有待加强;对于从事集成组网岗位的可否提供操作手册和工作流程;对于从事单位网络维护的希望课程提供常见故障排查手册,以便于日常实际应用。

针对上述存在的问题,在今后的课程开发中,将从以下方面

改进:

1.进一步明确课程开发定位。以区域市场为导向,以行业为依托,以“双师”素质教师为保证,使职业培训课程培养目标定位准确,专业理论知识够用。

2.加强培训目标与岗位对接。紧扣社会实际岗位能力要求设计教学内容,走产、学、研结合之路,实施“订单式”培养,突出职业技能培训实训应用特色。

3.突破教材的局限性,解决职业标准的置后问题。

4.以职业鉴定与用工单位使用评价相结合,采用学生就业跟踪机制,不断收集企业用工评价完善教学内容和操作手册。同时,培训课程实施过程中需要教师结合实际,培养学习能力,知识与技能、过程与方法统一。

参考文献:

[1]中国就业培训技术指导中心.国家职业标准・计算机网络管理员,2008.

[2]李希敏.高职“计算机网络”课程教学探索[J].中国成人教育,2006.

[3]张六成.高职高专计算机网络专业人才培养和课程体系综合改革与实践[J].职业技术教育:教科版,2005.

[4]中国互联网络信息中心(CNNIC).中国中小企业互联网应用状况调查报告,2011.

[5]中国互联网络信息中心(CNNIC).中国中小企业网络营销调查报告,2011.

[6]徐英俊.职业教育教学论.中国铁道出版社,2012.

网络通信基础课程教学篇6

关键词:网络工程;培养模式;建设措施

随着网络的普及和应用,社会对网络工程专业学生的需求日益增加。因此,开设网络工程专业的学校也不断增多,其中以工科类院校为主,另外还有理科类院校和师范类院校。目前,我国已有143所高等学校开设了网络工程本科专业,大学类高校有89所(其中211类的大学有21所)、学院类高校有54所。从地理分布来看,网络工程专业覆盖全国26个省和直辖市的高校。其中,广东省最多,有16所高校开设了网络工程本科专业,这也从一个侧面反映了广东省对网络人才的需求极大。但是由于教育部对网络工程专业培养方案没有规定统一的专业规范,因此各高校开设的网络工程专业从培养目标、培养要求、教育内容和知识体系等方面都不太完善。

2010年,我校网络工程专业通过了广东省学士学位授予权评审,拥有了第一届本科毕业生。经过4年的建设,网络工程专业在师资队伍、科学研究、实验室建设、学生课外创新等方面取得了长足进展,逐渐形成了较完整的人才培养体系,也形成了较为鲜明的办学特色。

在此基础上,根据我校相关专业的特点、专业实验室建设情况、相关兄弟院校的经验、人才市场需求,进一步探索具有我校特色的、符合新的国家和地方经济建设形势要求的网络工程专业“1+X”高素质应用型人才培养新模式,对地方经济建设和我校网络工程专业的生存发展、特色培育具有非常重要的意义。该“1+X”人才培养新模式有计划地将人才市场认可的、相关权威技能认证的考试内容纳入到专业培养方案课程体系中,使得学生在获取“1”个本科学历的同时,具备获得“x”个权威技能认证证书的能力,从而全面提升学生综合素质,拓宽学生就业渠道,为地方经济建设与发展服务。

1 指导思想和培养目标

针对广东省和茂名市信息产业的快速发展状况以及社会对网络工程专业人才的需求情况,结合广东石油化工学院以工为主,石化特色鲜明的“应用型”人才培养定位,网络工程专业人才培养目标定位为:培养适应社会需求、具有扎实理论基础和强实践能力的网络工程应用型技术人才。学生经过系统的基础理论学习和国际知名企业网络工程师认证课程体系的学习,能系统掌握计算机应用技术、网络通信技术的基础理论知识,具备网络工程实践能力和获取新知识、新技术能力,成为具有网络规划构建、网络安全设计和网络应用软件开发(或嵌入式系统设计)基本技能的高素质应用型技术人才,尤其是面向石化行业的网络工程应用型技术人才。

2 课程体系设置

2.1 科学设置培养方案课程模块,确定培养方向

首先,我们通过对人才市场需求分析,确定了专业培养目标。然后,根据教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会规范性文件、广东省教育厅“本科应用型人才培养改革计划”、我校制定本科专业人才的培养方案的指导意见、我校培养应用型本科高级专门人才的办学定位和专业培养目标,我们将网络工程专业培养方案课程体系划分为计算机科学与技术、电子信息、工程素质、特色模块、网络通信基础理论课程、网络规划构建、网络安全设计、网络应用开发和嵌入式网络等课程模块。各课程模块内容如图1所示。

图1中,高级语言程序设计(1)表示该门课程在第1学期开设,其他类同。

在设置课程体系时,各课程模块的设置和教学进度安排遵循教育教学的规律,具有内在逻辑性和连续性。计算机科学技术基础理论、网络工程基础理论和网络应用软件开发等知识模块学习不断线。如在第1学期就开设了“高级语言程序设计C++”,一方面尽早让学生掌握面向对象编程语言,为学生打开一扇自学大门,提高学生对软件开发的兴趣;另一方面使学生对面向对象编程有一个感性认识,并进行初步实践。然后在第2、3学期,分别开设数据结构、数据结构实践等课程,让学生进一步巩固VC++,并达到对基本算法进行强化训练的目的。紧接着在第4、5、6分别开设数据库技术、软件工程和操作系统等软件设计类课程,构建了以Java技术为主线的“面向对象原理与Java实践”、“Java Web应用编程基础”和“Java Web开源框架技术”三阶段系列化、层次化、递进式的教学,形成Java应用技术教学与就业的良性循环,确保了学生网络应用软件开发学习不断线。

根据市场人才需求,确定了网络应用软件开发和嵌入式系统设计两个培养方向。其中网络应用软件开发包含网络规划设计、网络安全设计和网络应用开发等课程模块。嵌入式系统设计包含网络规划构建、网络安全设计和嵌入式网络等课程模块。通过这些课程模块的学习和专业方向的培养,学生具备了考取全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试(简称“软考”)网络工程师、“软考”嵌入式系统工程师、H3C网络工程师和Sun Java认证证书的能力。

2.2 构建“1+X”应用型创新人才培养新模式

根据我校“本科专业人才培养方案的指导意见”,采用“学历+技能型”应用型人才培养模式,有计划地将人才市场认可的、权威技能证书的考试内容纳入到网络工程专业的培养方案中,有针对性地设置专业课程,使得学生在获取本科学历的同时,能够有能力考取以下技能证书:

1)全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试(以下简称“软考”)网络工程师、嵌入式系统工程师资格。

“软考”是我国人力资源和社会保障部、工业与信息化部举办的部级“以考代评”考试,其考试范围的广度和考试内容理论要求的深度决定了其在IT行业具有很高的权威性。与“软考”网络工程师资格考试有关的课程模块有计算机科学与技术课程模块、网络通信基础理论课程模块、网络规划构建和网络安全设计等课程模块;与“软考”嵌入式系统工程师资格考试有关的课程模块有计算机科学与技术课程模块、网络通信基础理论课程模块、嵌入式网络等课程模块。通过这些模块的学习,保证了网络工程专业本科生应具有的学科基础理论知识。

2)H3C认证网络工程师。

上述“软考”资格认证考试注重培养学生扎实的理论基础。为了提高学生网络工程实践能力,根据我校网络工程专业实验室主要拥有H3C网络通信设备的实际情况,我们将H3C网络工程师认证内容纳入到网络工程专业培养方案。

H3C认证是华三通信技术有限公司建立的具有国际规划、完整的网络技术认证体系,是中国第一个走向国际市场的IT产商认证体系,在产品和教材上都具有完全的自主产权,具有很高的技术含量,得到 电信运营商、国防系统、行业客户的广泛认可。

H3C网络工程师认证培训内容注重培养学生网络工程实践能力,学生经过培训,能进行路由器、交换机等网络设备的配置,具备利用基本网络设计技术设计和构建中小企业网络的能力。

学生在第3、4学期学完“计算机网络”TCP/IP协议课程后,对计算机网络理论有了一定了解。因此在第4、5学期开设H3C路由交换技术(一)、(二)。该课程严格按照H3C网络学院提供的教学大纲,使用H3C网络学院课程培训教材,由“H3C认证讲师(HCI)”讲授。

3)Sun认证Java程序员。

Sun认证Java程序员是业界唯一经Sun授权的Java认证。考试内容涉及所有Java相关知识、编程概念及applet开发技巧,旨在培养学生通过应用软件进行复杂编程的能力。学生在掌握计算机应用技术、网络通信技术的理论知识,具备网络工程实践能力的基础上,将Sun Java认证的课程引入到培养方案,在第4、5、6三个学期连续开设以Java技术为主线的网络应用软件开发课程,学生通过该课程的学习,不但具备考取Sun Java认证证书的能力,而且具备进行网络服务系统、网络应用软件开发的基本技能。

3 建设措施

在将上述相关权威技能证书考试内容纳入到网络工程专业的培养方案的基础上,我们还采取了以下措施,确保“1+X”人才培养新模式能够顺利实施。

3.1 积极争取学校质量工程立项

结合学校开展的高等学校教学质量与教学改革工程项目申报工作,我们积极组织专业教师申报省级、校级教学质量工程项目。目前,已取得学校“计算机网络”精品课程建设立项、学校计算机科学与技术特色专业建设项目立项,网络工程专业“1+X”应用型人才培养模式研究与实践学校应用型人才培养示范项目和平台建设项目立项。目前,这些质量工程项目负责人和专业教研室按照学校给出的评估标准认证开展工作,带动了专业教学质量提高,为网络工程专业“1+X”人才培养模式顺利实施提供了强有力的保障。

3.2 加强师资队伍建设,确保培养模式顺利实施

培养目标能够顺利完成,教师队伍的水平起主要决定作用。因此我们采取了以下措施提高教师队伍素质:

1)引进2名左右在国内具有较高学术造诣的教授或成绩突出的副教授,引进2~3名名校名师培养的博士研究生。

2)制定并落实“计算机科学与技术系教师培训计划”,每年遴选1~2名骨干教师到知名高校、研究所从事高级访问学者工作或攻读博士学位。

3)选派教师到省内外参加各种专业建设、课程建设和学术会议。

4)利用寒、暑假选派教师到国际知名认证培训机构参加短期技能培训,使部分教师达到H3C认证讲师(HCI)、J2EE与.Net应用程序讲师的水平。

5)定期召开专业教师交流会;鼓励教师开展教研和科研,将科学研究、教学研究与教学相结合,促进教学质量的全面提高。

6)聘请茂名石油化工公司信息中心的高级工程师作为客座教授,不定期为本专业的师生举办石化行业信息化技术应用讲座。

我们通过上述措施加强教师队伍建设,促进教学质量的全面提高,确保“1+X”人才培养模式的顺利实施。

3.3 健全教学运行管理机制

实行专业主任负责制。在培养方案实施过程,专业主任要主动工作,衔接好教与学的关系。一方面要经常召开教研活动,把“1+X”模式的主要思想、内容与专业老师进行交流,并要求专业教师在制定相关课程的授课计划、教学大纲、考试大纲时,要包含权威技能认证考试的相关内容,按照其要求进行教学、考试;另一方面要通过新生专业介绍,主题班会等活动,引导学生了解专业培养方案的培养目标、与相关权威技能认证考试内容关系,明确学生的学习方向;与此同时,再通过任课教师提交的授课计划、教学大纲、考试大纲、试题等教学文件和学生评价情况,检查“1+X”模式培养方案的执行情况,确保培养质量。

3.4 成立H3C网络学院,促进内涵发展

H3C网络工程师认证已成为国内知名的认证品牌,得到了运营商、行业客户和学生的广泛认可。因此,我们通过和华三通信技术有限公司合作成立H3C网络学院培训机构,将H3C网络学院先进的教学理念、教学方法融入到网络工程专业日常教学管理中去,为“1+X”人才培养模式提供有力的支撑。同时可使学生全面接触前沿网络技术和产品,提升未来职场竞争力,拓宽就业渠道。

3.5 强化实践环节,确保培养质量

针对网络工程专业实验室新进的H3C网络通信设备,新建嵌入式系统实验室,制定并完善现有设备能够开出的所有实验的指导书,然后和培养方案相结合,规范各门课程实验教学内容、教学要求、实验大纲。要求各任课老师主动适应培养方案、实验大纲的要求,开展教学、实践环节,确保教学质量。

充分利用软件工程实验室高档微机,构建以Java技术为主线的Java语言程序设计、Java Web应用编程、Java Web应用框架技术三阶段系列化、层次化、递进式的实践课程教学,通过项目实训,进一步强化学生精通应用J2EE技术开发网络应用软件的能力。

与茂名石化信息中心、群英网络有限公司、广东长盈科技公司等企业开展校企合作,以企业或公司化项目小组的组织形式,以教师、企业或公司产、学、研项目形式,以互动式平台学习模式,更好地培养学生的主动与创新能力。将学生所学的理论与企业项目相结合,培养学生分析问题,解决实际问题的能力。

4 特色和创新

4.1 提出“1+X”的人才培养模式

有针对性地设置专业课程,使得学生在获取本科学历的同时,能够有能力考取以下技能证书:“软考”网络工程师资格证书、“软考”嵌入式系统设计师、H3C网络工程师资格证书和Sun Java程序员资格证书。

4.2 培养目标定位准确,课程模块设置思路清晰,具有很强的目的性和连续性

各课程模块知识体系紧扣培养目标,计算机科学与技术基础理论、电子信息理论基础课程、通信网络基础理论、网络工程实践、网络应用软件开发等知识模块学习不断线。这些课程模块包含了“软考”网络工程师、“软考”嵌入式系统设计师、H3C网络工程师和Sun Java程序员认证考试大纲的内容。

4.3 专业课程整体开课时间前移

将专业基础课程由第5学期提前到第3学期,激发学生专业学习兴趣。与参加考研和各种资格、技能证书考试相关的课程在第6学期全部完成,进一步提高考试通过率。

4.4 注重理论、强化实践

网络通信基础课程教学篇7

关键词:计算机通信与网络;教学内容;教学方法

前言

现如今,计算机网络技术和通信技术高速发展,作为一种交叉性学科,计算机通信与网络课程,具有覆盖内容广、理论知识与实践结合密切等特点,同时在学科中还不断出现新的方法、技术、概念等等。因此,为了提升学生计算机通信与网络技术,符合未来发展需求,还需要教师及时完善该课程教学方式。

1 教学内容设计的规范

1.1 内容组织原则

内容组织原则,也就是有机结合扩展性、创造性、以及基础性。当今时期,我国积极开展素质教育改革,推行先进的教学理念,在计算机通信与网络课堂教学中,需要及时进行转变,教师不能仅仅传授课本知识,更为关键的是提升受教育者的综合素质。因此,计算机通信与网络课程的教学内容,必须充分按照扩展性、创造性、以及基础性等原则,教学活动以教科书作为基础性内容,合理结合和运用网络资源,同时注重对知识的延伸和拓展,以此来拓展受教育者的知识视野,弥补课堂知识过于狭窄的不足,从而符合现代社会发展的需求。

1.2 内容组织方法

在计算机通信与网络课程教学中,教学内容的设计必须满足所有受教育者的需求,因此需要教师对教学内容进行合理划分,从而制定成不同的模块,让不同层次的受教育者均能够获得知识,同时还可以将课程有机结合、知识点有机结合,重点突出的教学模块。详细来讲就是指,实际教学活动基于教学单元、或者是教学重点和难点知识展开,将教学内容合理分成不同的、具有独立性质的模块。通过将教学内容模块化,一方面可以更加体现出教学重点,使教学结构更加具有逻辑性,另一方面还可以满足不同受教育者的学习需求,对于提升课堂教学效率具有重要意义。

1.3 内容表现形式

随着计算机技术和信息技术的高速发展,在计算机通信与网络课程教学中,已经开始广泛运用多媒体手段,展开教学活动。通过运用媒体表现形式,可以更好的服务于课堂教学活动,相比较传统教学活动,多媒体教学手段可以通过图像、视频、声音、动画、文本等等多方面手段,展示出教学内容,以不同的角度刺激受教育者的感官,有利于提升学习内容的趣味性,吸引受教育者学习注意力。

2 提升教学效果的具体措施

2.1 明确教学目标,合理选用教材

在计算机通信与网络课程教学中,为了提升课堂教学质量和教学效率,必须充分结合不同的受教育者,明确教学目标,挑选最合适的、有利于提升受教育者能力的教材。“计算机网络与通信”课程的教材,可以选择部级的规划教材“计算机网络技术教程”,其教材目标在于培养满足新世纪发展需求的、高素质的计算机专用应用人才。该教材主要分为下面几项内容:第一、对计算机网络基本概念、以及网络体系机构进行了详细讲解,属于学习的基础性内容;第二、数据通信基本原理,同时基于OSI体系机构,通过类比法的形式,对应分析广域网、局域网、以及互联网的主要物理层和数据链路层协议;第三、对计算机网络协议进行了介绍,同时重点讲解了TCP/IP协议核心内容,并且对Ipv6的基本内容着重坛洛;第四、对计算机局域网、广域网及接入技术、以及网络操作系统等内容进行了阐述,同时还介绍了Internet技术及其应用、网络操作系统、网络方案设计、网络连接设备与技术等内容。前三点内容属于基础性内容,叙述比较简单明了,便于学生理解,有利于为学生的后面知识掌握奠定基础;第四点内容属于重点和难点内容,对计算机网络的基本原理、技术等内容着重讲解,同时融入了一些实际案例,理论结合实际的方式,有利于提升学生实践操作能力,从而使学生更加深刻的理解和掌握相关知识。

2.2 传统课堂和网络课堂相结合

在以往的计算机通信与网络课程教学中,主要的教学方式是教师在前面讲,学生在底下听,或者是学生拷贝教师的PPT课件来应付考试。此种教学方式并不利于学生计算机技能的提升,可以说会影响学生主动学习的积极性,限制了学生实践能力以及创造能力的发挥。需要注意的是,考虑到计算机挽留过与通信领域的知识和技术,更新发展较快,在课本以及课堂的教师讲解中,都没有覆盖新的知识、新的技术、以及未来发展趋势等内容,但是此项内容对于学生来讲又比较重要。比如说现如今发展较快的高速无线网络,具体有4G和5G网络技术;还有社交网络、电子商务、个人网络服务、网络安全技术、以及三网融合技术等等内容。上述种种内容,考虑到如今的教材课程很少涉及到,又是学生为适应时展、满足现代社会对于计算机网络技术人才的需求而必须掌握的技能。所以,现如今的计算机通信与网络课程教学,可以合理结合课内教学和课外教学,或者是传统和网络课堂的方式,在课堂中,教师可以多传授一些新的技术知识、以及未来发展动态等内容;也可以鼓励学生能够主动运用网络,去了解其他学习内容来补充自己,同时在学习之后,可以通过研讨或者报告的方式,同教师和其他学生进行共享。可以说,此种方式不仅可以培养学生自主获取知识的能力,激发学生学习积极性和主动性,同时还可以提升课堂教学效率,在有限的时间内获取更多的计算机技能。

2.3 案例教学法

相比较而言,“计算机网络与通信”课程,属于应用型较强的一门学科,要求学生能够充分结合理论知识以及实践技能。所以,在课堂教学中,教师可以采取案例教学法,案例教学法也就是指,在对教材内容进行讲解过程中,通过结合案例的方式,可以更加充分的释义、说理以及解疑,帮助学生更好的分析和论证,从而深刻获取知识的一种教学方法。案例法能够将教材抽象复杂的知识变得具体化和简单化,同时可以有效结合教材理论知识和实践技能,对于提升学生运用知识,解决实际问题的能力具有重要帮助。比如说在讲解局域网知识点时,教师便可以采取案例教学法,首先给学生设置一个具体的场景,要求学生独立设计校园局域网,在学生思考和分析,设计出具体的方案之后,教师再对教材内容进行讲解,然后再结合案例展开知识具体用法的讲解。可以看出,案例教学法可以使学生更加深刻、更加容易的理解知识。

3 总结

总而言之,考虑计算机通信与网络课程教学具有一定难度,需要教师必须挑选正确的教材,合理设计教学内容,开展丰富的教学方式,以此来激发学生学习积极性和主动性,提升课堂教学效率。由于计算机技术和网络技术处于高速发展的阶段,教学内容和教学方法会随着知识的更新而出现问题,因此,对于学生如何能够更加快速准确的理解知识,还需要在以后的教学中不断研究,再接再励。

参考文献

[1]张建东.“计算机通信与网络”课程教学模式改革实践[J].乐山师范学院学报,2014,(5):107-109.

网络通信基础课程教学篇8

摘要:网络课程的教学设计是网络课程实践开发的核心。以《运动人体科学基础》网络课程的教学设计为例,对课程的教学目标设计、教学内容设计、学习环境设计、教学策略设计和教学评价设计等各环节进行探讨,为相关课程的网络课程建设提供参考。

关键词:运动人体科学基础;网络课程;教学设计

0引言

网络课程是网络教育资源中的核心部分,设计和开发优质的网络课程是我国发展现代远程教育的一个非常重要而迫切的课题。网络课程的教学设计是网络课程开发的关键环节,是提高网络教学质量的前提,关乎网络课程的最终质量,需要我们认真对待,并做到精心的设计。本文以《运动人体科学基础》课程为例,探讨网络课程教学设计中的相关问题,旨在为运动人体科学和其他学科的网络课程建设提供一定的借鉴作用。

1《运动人体科学基础》网络课程的设计思路

《运动人体科学基础》是研究人体的基本结构与机能,人体在体育运动影响下的变化规律以及预防运动伤病的一门学科[1],是高等院校体育专业学生必修的一门专业课程。在校园网环境下实施《运动人体科学基础》网络课程,不仅可以满足教师的教学需求和学生的自主学习愿望,同时还可以为广大的体育爱好者提供服务,具有良好的社会效应。“以学习者为主体”、“以教师为主导”是网络课程设计的出发点和落脚点[2],设计网络课程时,要在课程中嵌入教师的教学方法和教学策略,更要考虑如何帮助学习者实现有效学习,使学习者能够主动诊断学习需求,形成学习目标,确定学习资源,选择学习策略,并且能够评估学习效果。《运动人体科学基础》网络课程前3级设计框架如图1所示。

2《运动人体科学基础》网络课程的教学设计

2.1 教学目标设计教学目标是教学活动的导向,又是检验学习者在网络学习活动中达标效果的尺度,为制定教学策略提供依据。在网络课程的设计中,力求使教学目标明确化和层次化,使学生明确学习目标,适合不同学生自主学习的需要,并给学生学习建议,让学生根据不同学习内容来制定相应的学习策略。《运动人体科学基础》网络课程的教学目标为:了解体育运动对身体各器官系统的良好作用和增强体质的原理。学会预防运动伤病、掌握简易急救方法。针对不同人群,合理安排体育教学和训练;培养沟通交流、教学与育人能力。

2.2 教学内容设计《运动科学基础》选用的主干教材是由华南理工大学出版社出版的广州体育职业技术学院校本教材《运动人体科学基础教程》。通过对课程教学内容的全面的分析整理,加入最新的研究成果,按照《运动人体科学基础》的课程标准精心设计,以运动为主线,突出运动特点,分为“人体有机整体的认知”、“人体运动的执行体系”(骨、关节、骨骼肌),“人体运动的保障体系”(消化、呼吸、泌尿、循环),“人体运动的调节体系”(感官、神经、内分泌)四个课程项目(见表1)。把选定的课程项目进一步分解为十个模块,形成节点,以超文本的形式来编排和组织教学内容,学习者可以依据个人的学习需求通过文本、图形、热区、按钮等超文本链接方式任意选择学习路径。我们根据不同的教学内容和教学目标层次将教学内容用直观的图像、动画、视频和恰当的声音解说等媒体相结合来表现,创造了立体化的教学和学习环境。

2.3 学习环境设计网络课程中的学习环境包括自主学习环境与协作学习环境两部分。自主性是网络学习的一大特点,为学生创设一个良好的自主学习空间是实现自主学习的保障。《运动人体科学基础》网络课程采用超文本方式组建模块化知识内容,各模块具有丰富的案例和学习资源能够为学习者开展自主学习提供示例和帮助,建立的自测题库能为学习者进行自我评价。协作学习是网络教学活动的又一大特点,学生在认知过程中,通过与人协作可以更进一步地培养其高级认知能力。《运动人体科学基础》网络课程通过搭建交流论坛和常见问题列表,学生之间可以就某论题进行讨论,对于讨论后仍不能解决的问题还可以向教师进行咨询以获得帮助。

2.4 教学策略的设计根据教学目标,网络课程为学生建议一些适宜的学习方法和学习组织形式,学习者自己生成学习目标,自己控制学习路径,但是防止学生的学习行为与学习目标相偏离,我们在教学实践中设置有关键点,以引导学生围绕教学目标而高效学习。学习者可以通过人机交互、教师与学生之间和学习者之间的教与学交互活动,进行自主学习、探索学习、讨论学习和协作学习。

根据建构主义认知理论“情境”是进行意义建构的要素之一。本网络课程利用网络庞大的信息容量和多媒化信息传播方式为学习者创设丰富的资源情境、案例情境、问题情境和活动情境,从而激发学生的学习动机,促使学习者积极参与,积极探索。

网络课程由于信息量庞大、开放性强等特点,使得学习者在学习过程中容易产生迷航现象,设计清晰、明确、符合学生认知心理的导航系统便必不可少。《运动人体科学基础》网络课程通过课程导航模块对对课程知识结构及其联系总体展示,通过目录树直接选择进入各知识点进行学习,起到认知地图的作用,并且为学习者提供搜索引擎和相关资源站点链接等导航方式,为学习者提供更大的学习自由度和学习空间。

2.5 教学评价系统设计《运动人体科学基础》网络课程教学评价包括形成性评价和总结性评价。形成性评价是教师在实施网络教学活动中利用程序设计技术对学习者的学习状况进行详细记录,获取相关数据和资料,及时了解网络教学中学生学习的进展情况、存在的问题,对网络课程进行改进以及完善网络教学策略。形成性评价的方式主要有讨论、开展学生调查、章节在线测验等。总结性评价是指在教学活动完成后对网络教学活动的最终效果所进行的价值判断。其方式主要有总结性测验和问卷调查以把握学生对教学内容和教学过程的反应。总结性评价的设计过程包括试题库的建立(小练习、章节测验、学期总结试题)、调查问卷的设计与发放、数据的回收与分析。

3结束语

网络课程质量的关键在于教学设计,教学设计要注重意境创设,因材施教,以学生为中心。研发高质量的网络课程是当前现代远程教育的需要,在利用信息技术进行教学改革的过程中,通过不断实践与探索,必然会产生更规范、更符合网络课程质量要求的理论和技术,促进远程教育的持续发展。

参考文献:

[1]张月芳,肖冰.运动人体科学基础教程[M].广州:华南理工大学出版社,2008,1.

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