周 鵬,李 英,李志蜀
(1. 四川大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院,四川 成都 610041;2. 黃淮學(xué)院 國(guó)際學(xué)院,河南 駐馬店 463000)
大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式探析
周 鵬1,2,李 英2,李志蜀1
(1. 四川大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院,四川 成都 610041;2. 黃淮學(xué)院 國(guó)際學(xué)院,河南 駐馬店 463000)
隨著信息化社會(huì)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程逐漸由計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課變成各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課.文科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程要摒棄復(fù)雜的理論和深?yuàn)W的算法,從基礎(chǔ)知識(shí)入手著力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的興趣,力爭(zhēng)使學(xué)生具備解決基本網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的能力;理工科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)注重通信基本原理和技術(shù)的講解,力爭(zhēng)使學(xué)生具備網(wǎng)絡(luò)集成設(shè)計(jì)能力、施工能力和軟硬件開(kāi)發(fā)能力.
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);云計(jì)算;教學(xué)模式
目前,人們?cè)谌粘I睢⒐ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中越來(lái)越依賴于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).在這種形勢(shì)下,“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”不再僅是計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的核心課程,在很多高校都成為各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的公共課程.在新的形勢(shì)下,如何準(zhǔn)確定位計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)目標(biāo)并擬定相應(yīng)的教學(xué)模式,使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程真正起到普及網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)操作能力、提升學(xué)生信息化應(yīng)用水平的作用,成為高校目前亟待解決的問(wèn)題.
制定適合21世紀(jì)大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的新模式,首先必須認(rèn)清該課程的教學(xué)現(xiàn)狀.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的交叉學(xué)科,涉及很多概念和技術(shù),在教學(xué)中容易出現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)定位不清、教材和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難以選擇等問(wèn)題.對(duì)于該課程,學(xué)生對(duì)教學(xué)效果的普遍反映是課堂上可以理解,但印象不深,不能獨(dú)立分析和解決網(wǎng)絡(luò)方面的實(shí)際問(wèn)題,缺少綜合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的能力;學(xué)生對(duì)考試的反映是名詞、概念多,理論分析和計(jì)算偏復(fù)雜;學(xué)生的總體反映是難學(xué)、實(shí)用性不強(qiáng)[1].針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在的這些問(wèn)題,我們應(yīng)從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段等方面著手構(gòu)建新的教學(xué)模式,從而提高教學(xué)效果.
2.1 教學(xué)目標(biāo)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)目標(biāo)又大致可分為網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理員、網(wǎng)絡(luò)工程師3個(gè)層次,其中:網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用目標(biāo)為第一個(gè)層次,即要求學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí),在生活、學(xué)習(xí)和工作中能熟練地應(yīng)用各種網(wǎng)絡(luò)資源和搜索工具,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)連接和設(shè)置,能解決簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題;網(wǎng)絡(luò)管理員目標(biāo),即要求學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)頁(yè)制作、圖形圖像處理等知識(shí)和技能,能夠從事網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)、各種服務(wù)器架設(shè)等工作;網(wǎng)絡(luò)工程師目標(biāo),即要求學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)集成、綜合布線、網(wǎng)絡(luò)編程等知識(shí)和技能,并對(duì)其中的一項(xiàng)或若干項(xiàng)有所專(zhuān)長(zhǎng),可以勝任網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)或小區(qū)智能綜合布線、網(wǎng)絡(luò)軟硬件產(chǎn)品的維護(hù)和開(kāi)發(fā)等工作[2].
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)根據(jù)文科和理工科的學(xué)科特點(diǎn)分別確定教學(xué)目標(biāo).文科的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)該以網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)管理員培養(yǎng)為目標(biāo),力爭(zhēng)使學(xué)生具備基本的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)能力和解決基本網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的能力.文科學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)和基本操作技能,課程教學(xué)應(yīng)當(dāng)以應(yīng)用為目的,沒(méi)有必要讓學(xué)生學(xué)習(xí)那些現(xiàn)在用不到、將來(lái)也不會(huì)用的內(nèi)容(如交換方式、路由算法等),決不能照搬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程的體系和內(nèi)容[3].理工科的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)該以網(wǎng)絡(luò)管理員和網(wǎng)絡(luò)工程師培養(yǎng)為目標(biāo),應(yīng)在講授網(wǎng)絡(luò)理論和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,分層講述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系的結(jié)構(gòu),著力培養(yǎng)學(xué)生的組網(wǎng)、綜合布線、網(wǎng)絡(luò)編程等能力.
2.2 教學(xué)內(nèi)容
設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容時(shí),應(yīng)注意以下問(wèn)題:要充分考慮學(xué)生的知識(shí)需求,包括學(xué)生考研的知識(shí)需求;要注意課程內(nèi)容與“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程中網(wǎng)絡(luò)知識(shí)部分的銜接;要考慮到不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后在企事業(yè)單位工作時(shí)可能用到的知識(shí)和技能;要有一定的理論內(nèi)容,便于學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和理論進(jìn)行探討;基本的教學(xué)模塊設(shè)計(jì)中,應(yīng)該考慮實(shí)驗(yàn)或驗(yàn)證的內(nèi)容,以達(dá)到提高技能、鞏固理論、學(xué)以致用的目的.
文科的教學(xué)內(nèi)容,可以以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘9ぷ鳌W(xué)習(xí)和生活中發(fā)揮的巨大作用為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合當(dāng)前CNGI、網(wǎng)格、云計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn),逐漸培養(yǎng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的興趣,并有選擇地講一些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用類(lèi)知識(shí)和技能,如HTML語(yǔ)言、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)工具、圖形圖像工具[4].
理工科的教學(xué)內(nèi)容,除了網(wǎng)絡(luò)理論和數(shù)據(jù)通信技術(shù)外,還應(yīng)包括網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的具體內(nèi)容.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)這一內(nèi)容,既可以采用常用的從下到上逐層講授7層結(jié)構(gòu)及功能的方式[5],也可以采用自頂向下的講授方式[6],還可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)看作是一個(gè)完整的系統(tǒng)[7],按照系統(tǒng)功能的結(jié)構(gòu)劃分來(lái)講授;授課重點(diǎn)可放在路由器和服務(wù)器配置以及組網(wǎng)技術(shù)上,適當(dāng)補(bǔ)充一些網(wǎng)站建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)的知識(shí).
2.3 教學(xué)手段
2.3.1 課堂教學(xué)
(1)充分利用多媒體技術(shù)和工具軟件.在課堂教學(xué)中,應(yīng)充分利用先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段,這樣既有利于抽象理論的直觀表達(dá),又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.例如:把端到端的數(shù)據(jù)傳送、域名的解析過(guò)程等內(nèi)容做成動(dòng)畫(huà)形式,可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識(shí);對(duì)于較為抽象的 PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元),可利用Sniffer等工具軟件進(jìn)行抓包,同時(shí)使用 Camtasia Studio或其他軟件同步錄制電腦屏幕以便在課堂上播放,這樣,學(xué)生既能直觀地看到MAC幀、IP分組、TCP報(bào)文段等各種協(xié)議數(shù)據(jù)單元的結(jié)構(gòu),又能看到Sniffer等工具軟件的操作過(guò)程.
(2)注重任務(wù)驅(qū)動(dòng)和案例教學(xué).計(jì)算機(jī)類(lèi)課程的實(shí)用特點(diǎn),決定了很多教學(xué)內(nèi)容都可分解為若干任務(wù),而每一任務(wù)又可以通過(guò)案例來(lái)說(shuō)明或體現(xiàn),因此特別適于采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的案例教學(xué)法.通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的真實(shí)案例的教學(xué),學(xué)生不僅能夠掌握相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,還能從案例中獲得經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),不斷提高綜合應(yīng)用能力.選擇案例時(shí),應(yīng)盡量采用有代表性、學(xué)生感興趣的實(shí)例,例如,可以以高校自身的數(shù)字化校園建設(shè)作為案例,介紹并分析校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、體系結(jié)構(gòu)、設(shè)備選型、安全設(shè)備配置、VLAN劃分等.
(3)重視課程間的交叉融合.教師在講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程時(shí),應(yīng)重視課程間的交叉融合.例如:給文科學(xué)生講授網(wǎng)絡(luò)共享、網(wǎng)絡(luò)搜索方法、網(wǎng)站建設(shè)等內(nèi)容時(shí),可以與電子商務(wù)、傳播學(xué)、企業(yè)情報(bào)收集與利用等課程中的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來(lái),以加深學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的印象;對(duì)于理工科學(xué)生,可以把路由協(xié)議、組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程、智能布線等與信息安全、算法分析、電子技術(shù)、程序設(shè)計(jì)等課程中的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來(lái)講解,以培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思考問(wèn)題的能力.
(4)鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂教學(xué).傳統(tǒng)教學(xué)模式下大部分學(xué)生都是被動(dòng)地學(xué)習(xí),缺乏主動(dòng)思考問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí).為了改變這種狀況,我們可以嘗試讓學(xué)生走上講臺(tái)的教學(xué)方式:教師可以提前說(shuō)明下節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,并要求學(xué)生預(yù)習(xí)和收集材料,到時(shí)隨機(jī)抽取學(xué)生上臺(tái)講解某一問(wèn)題,然后由教師評(píng)講.這樣,既可以提高教學(xué)效果,又能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,提高學(xué)生的自學(xué)能力和語(yǔ)言表達(dá)能力.
2.3.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
(1)采用虛擬實(shí)驗(yàn)手段,解決設(shè)備不足的問(wèn)題.隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備經(jīng)常面臨更新?lián)Q代的問(wèn)題,但是,大部分高校由于經(jīng)費(fèi)有限,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新往往很難及時(shí)跟上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展.同時(shí),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為公修課程后,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)量很難滿足眾多學(xué)生的要求.采用虛擬實(shí)驗(yàn)手段,可以很好地解決上述問(wèn)題.通過(guò)在計(jì)算機(jī)上安裝虛擬機(jī)軟件,學(xué)生可以利用普通PC完成安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、服務(wù)器配置、局域網(wǎng)組建、VALN劃分等大部分網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)而不必?fù)?dān)心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的損壞[8].這種新穎的實(shí)驗(yàn)手段能夠減輕學(xué)校負(fù)擔(dān),是真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)驗(yàn)的一種有益補(bǔ)充.
(2)搭建綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),彌補(bǔ)虛擬實(shí)驗(yàn)的不足.一般來(lái)說(shuō),類(lèi)似網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的安裝、FTP服務(wù)器和郵件服務(wù)器的配置等簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),都可以通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)手段來(lái)完成.但是,一些較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)(如路由器配置、跨交換機(jī)的 VLAN通信等)以及課程最后的綜合性實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),最好借助真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn).因此,有條件的高校應(yīng)該盡量建立完整的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)服務(wù)器、交換機(jī)、路由器、防火墻、IDS以及VPN等設(shè)備,搭建網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)[9].
(3)配備專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)教師,確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果.網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室一般是多個(gè)班級(jí)共同使用,往往一個(gè)班級(jí)的實(shí)驗(yàn)剛結(jié)束,另一個(gè)班級(jí)接著就要使用.網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)工作通常由理論課教師承擔(dān),在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室配備專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)教師,有助于理論課教師及時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的狀況,并在專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)教師的配合下做好學(xué)生實(shí)驗(yàn)的輔導(dǎo)工作,確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果.
[1] 李冠峰,王紅藝,鄭瑞娟,等.新形勢(shì)下的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)研究與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育,2009(18):106―108.
[2] 王紹強(qiáng).應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育,2009(18):16―18.
[3] 蔡翠平.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2000:15―18.
[4] 嚴(yán)耀偉,王方.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社,2009.
[5] Andrew S. Tanenebaum.Computer Networks[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.
[6] James F. Kurose.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):自頂向下方法[M].4版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.
[7] Larry L. Peterson & Bruce S. Davie.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):系統(tǒng)方法[M].4版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[8] 汪雙頂,徐江峰.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與管理[M].北京:高等教育出版社,2008.
[9] 張國(guó)清,劉亮,安淑梅.網(wǎng)絡(luò)綜合項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.
〔責(zé)任編輯 張繼金〕
G642.0
A
1006-5261(2010)05-0081-02
2010-02-11
周鵬(1975―),男,四川什邡人,講師,博士研究生.