计算机网络技术专业教学改革的探索

摘 要:在高等职业教育中,提高教学质量的一个重要方面是建立实践性的教学改革体系。本文结合计算机网络技术专业的教学改革实践,探讨了建立实践性的课程体系的思路,并阐述了相关教学方法和教学手段的改革思路。

关键词:课程体系;实践教学;改革

中图分类号:TP393-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0189-01

计算机网络是计算机技术和通信技术相结合成长起来的一个新的科学技术领域。当前,我国对计算机网络技术、网络建设、网络应用与开发和网络管理的人才的需求越来越大。因此,结合网络专业特点和教学大纲的要求,确定了教学内容以网络模型为主线,以网络协议和网络安全为重点,同时在教学方法和手段方面不断进行改革,采用仿真技术构建虚拟网络实验室,加强实践教学和案例教学,从而不断提高教学水平和教学效果。

一、选择教学内容

由于该专业内容多、范围广,从基本理论到网络设备应用,从路由器配置到网络协议,从网络编程到网络安全防范,若不深入研究教材,不精心选择教学内容,很难达到较好的教学效果。该专业大纲指出:通过本专业的教学,使学生对计算机网络有一个清晰的认识,掌握网络的基本工作原理,熟悉网络应用与开发和网络管理的操作流程,了解常见网络攻击及处理办法。

根据对教学大纲的要求,本专业的主线,是指Internet的最基本的模型和工作原理。通过以任意网状结构连接的多个路由器进行通信,各路由器通过逐级转发IP 数据包实现在两个结点之间的数据通信,这就是Internet 的最基本的工作原理。可以为网络体系结构、协议层次结构、网络各层协议、网络互联等分散的知识点在主线上找到附着点,使学生能建立比较完善的计算机网络知识构架。

二、改革教学方法

传统的计算机网络技术授课仍以教师为中心,强调知识的积累和对基本概念的理解,而忽视了对学生职业技能的培养。因此,在教学方法上,尝试打破传统的“满堂灌”的授课模式,采用启发式教学、课堂讨论、案例教学及项目教学等多种教学方法实现师生互动,增强了教学效果。

(一)启发式教学

教学过程不是一个知识转移的过程,教师传授知识不等于学生掌握了知识,学生要通过自己的思维活动才能真正掌握知识。更重要的是教师精心组织教学过程,激发和启迪学生的思维,采用启发式教学方法代替传统的“满堂灌”方式,可以调动学生的思维能力,开发学生的智力。例如:在讲授完交换机和路由器的工作原理后,可以引导学生分析两个局域网之间的连接是否可以用交换机,两台主机之间的连接是否可以用路由器,以使学生充分了解交换机和路由器在网路连接中所起的不同作用。

(二)开展课堂讨论

因为网络技术专业的内容繁多,理论性和实践性都很强,单纯采用课堂讲授的方式很难使教学效果达到预期的目的。在学生学习的过程中,教师只是一名指导者,并不是绝对的权威,要消除学生对教师的依赖心理,提倡师生相互促进、教学相长。在教学中注意为学生提供发表自己见解的机会,有计划地组织课堂讨论。针对网络各层的重点内容,可以布置典型的思考题和习题,让学生提前思考解答,然后在课堂上教师、学生共同讨论。师生研讨可使学生变客体为主体,这样可以培养学生独立思考的能力。

(三)进行案例教学

案例教学是一种通过模拟或者重现现实生活中的一些场景,让学生把自己纳入案例场景,通过讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法。通过对案例的分析和研究,培养学生分析问题和解决问题的能力,并且在分析问题和解决问题中构建专业知识。案例教学把生硬的理论知识和实际应用结合起来,把抽象的内容具体化、形象化。例如:在为学生讲解网络安全的过程中,可以穿插讲一下“熊猫烧香病毒”是如何蔓延,亚马逊公司为什么会发生“僵尸网络”事件。通过具体案例使学生更加了解网络安全的严峻性,从而提高学生进一步学习网络安全防范知识的积极性。

(四)进行项目式教学

项目式教学法是通过进行一个完整的“项目”工作来进行的实践教学活动的培训方法。这种方法起源于美国,盛行于德国。学生在收集信息、设计方案、实施方案、完成任务中学习和掌握知识,形成技能。在教学实践中,我在上课初期给学生布置一个大作业,比如让学生利用所学知识构建安全可靠的中小型企业网络,并写出方案,然后进行分组讨论,到进一步的组网实施等,加深对所学知识的掌握、理解。

三、改革教学手段

传统的教学手段已不适应网络专业教学,多媒体教学将各种网络设备的实物照片、大量的网络路由连接图带进课堂教学,这在一定程度上提高了学生的学习兴趣,也使学生对各种网络结构留下深刻印象。但做到这些还是远远不够的,计算机网络技术专业的理论性和实践性都很强的专业,要使学生对网络有清晰的认识,达到教学大纲的要求就必须加强学生的动手操作能力,这可以通过建立虚拟实验室和参观校园网络建设来达到目的。

(一)虚拟实验室

目前高校建设的网络实验室通常是以交换机和路由器设备为主的工程实验,主要以验证和设计为主,不能使学生更好地了解网络底层的工作过程及工作原理,造成理论和实践的脱节。同时,网络实验室建设成本高,设备更新慢,无法满足实习需要。

在现有的机房内安装网络仿真软件NS(Network Simulator)可以在一定程度上解决此问题。NS 是一个用于网络研究的离散实践仿真器,主要用于仿真各种网络协议和网络体系结构。支持TCP 协议,包含各种单播和多播路由模型,可仿真的网络类型有广域网、局域网、移动通信网、卫星通信网等网络类型,可进行点到点传播路由、组播路由、网络动态路由、层次路由等模拟。

(二)参观校园网络

让学生参观校园网络建设是教学与实践的一个有机结合。绝大多数高校都建有校园网络,校园网络在建设前都有非常完善的方案,这就是一本“活”的教材,通过参观校园网络机房,学习校园网络建设方案,可增强学生对已学知识的理解和巩固。现阶段网络专业的学生已参与到校园网络的管理和维护工作中。

近几年的教学实践证明,通过精选教学内容,改革教学方法和手段,将虚拟实验室引入教学,取得了良好的教学效果,体现了以学生为主体的职业技能培养要求,得到学生们的一致好评。