计算机网络实验教学体系的改革研究
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作者: 李 青
摘要:实验教学是计算机网络类课程教学中的重要环节,目前实验教学存在着教学内容单一、实验设备缺乏等问题。文章从优化实验教学内容、创新实验教学方法等方面,探讨了计算机网络实验教学改革的有关问题,以期达到培养高素质网络技术人才的目的。
关键词:计算机网络;教学改革;实验教学
一、引言
实验教学是本科教育特别是一些基础学科教育的重要组成部分,是衡量学校教育质量的重要指标,是培养高水平、创新型人才的重要手段,同时也是新的形势对高等教育教学的迫切要求,其作用是不可替代的。
二、计算机网络课程实验教学特色和研究目的
计算机网络是一个硬件、软件和通讯多方面的复杂交叉学科。通过实验教学将枯燥的网络原理与理论以一种感性的方式呈现给学生,激发学生学习兴趣,探究网络原理运转过程,深刻理解掌握网络理论。
理论是基础,实验是理论的应用,两者相辅相成。教师通过实验教学过程让学生明白网络理论和实验教学的目的和过程,完成对网络原理学习和操控技能的培养。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能力、解决实际工程问题、加深对网络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是非常必要的。
三、现阶段实验教学存在的问题
(一)课程实验内容有待改进
整个实验教学体系不够完善,实验内容不能完全覆盖理论知识点,这样使得学生在部分理论与实践中出现脱节,不能深刻理解整个网络系统的知识。计算机网络课程中对学生掌握各知识点有较高的要求,许多知识点的学习是建立在之前的各知识点之上,学生不能全面掌握网络系统知识对学习计算机网络是非常不利的。
(二)多媒体教学手法单一
目前大部分高校开设的计算机网络类课程使用了多媒体教学方式,教师使用各类课件的确可以形象、生动地帮助学生理解抽象的网络理论,但教师在教学过程中往往会进入误区,授课变成了朗读PowerPoint内的文字,每一页知识点缺乏连贯性,这样反而使得学生更难接受理论知识,疲于学习理论。在整个授课过程中教师对知识点的脱稿描述应占主导地位,课件是提醒教师在授课过程中按照层次化、连贯化、重点化进行授课,占辅导地位。这就对教师提出了比较高的要求。
(三)教师缺乏实践经验
部分教师缺乏参与大中型网络工程项目的经验,计算机网络类课程的专业性和技术性很强,并不是每一位教师都能轻松设计、组建、管理大中型网络。教师在讲授计算机网络理论中的大部分知识点都能体现在实际的网络工程设计及建造中。例如,综合布线工程、交换机路由器的配置、网络服务器的搭建等一系列工程,无一不体现计算机网络的理论应用。如果教师缺乏对网络应用的感性认知,就比较容易导致理论与实践的脱节,传授给学生的理论只能停留在课本中,缺乏灵活感、真实感、深刻感。
(四)部分高校的实验过于简单,实验设备不能满足教学要求
实验内容过于简单也阻碍了实验教学的发展,简单的实验内容无法满足学生的需求。有些高校在整个计算机网络课程中仅仅教授学生制作双绞线等简单实验,学生无法将课本中的理论付诸于实践,理论学习较被动。目前许多高校计算机网络实验室设备严重不足,一整套网络实验设备包括多种型号的交换机、路由器及其他各类配件,整套实验设备价格也是非常昂贵的。尤其在目前高校扩招的情况下,学生数量多,实验设备少,人均分配得到的实验设备必然十分有限,这样势必会降低实验教学效果。
四、计算机网络课程的教学改革
(一)优化教学内容
第一,在教学内容中不断添加先进技术。以适应计算机网络新技术、新概念、新应用不断出现的特点。为此,必须不断修订教学大纲和充实新的教学内容,简化一些已基本处于淘汰边缘的内容,增加先进的新技术、新理念。
第二,认真落实实验报告。在实验教学环节中,教师要有实验完整意识。学生往往重视实验操作和实验结果,轻视实验总结,应付完成实验报告,不善于归纳总结。这样就使得实验流于形式了,实验课程的目的是加深学生对网络原理的认识,强化加深对所学知识的理解与记忆,只有重视实验报告才能更好地掌握原理知识,达到事半功倍的效果。教师应对学生提出实验要求,指导学生认真完成各个实验环节,实验结束后教师必须认真检查实验报告,并将报告中发现的问题及时反馈给学生,这样才能培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯,真正提高实验教学的质量。
(二)教学方法的创新
第一,在采用PowerPoint课件进行知识点授课的基础上,利用PowerPoint2003以上版本新增的动画功能,为课件添加更多的动画样例,以直观形象的方式讲解知识点。例如,使用动画效果讲授报文封装过程、SpanningTree选举过程等内容,可以提高学生接受理论的效率。另外,教师也可以搜寻与所授理论有关的视频播放给学生观看,以激发起学生对理论学习的兴趣。
第二,为学生营造真实工程环境空间。综合性实验教学最能考验学生灵活运用知识的能力,但实施综合实验教学难度较大,所涉及的设备较多,设备型号较多,需要大量的网络实验设备,并且实验设备的更新非常迅速,很多学校无法长期维持一个较高的实验教学水平,面临很大的压力。为此可以组织学生参观校园网网络中心,外出考察企业网络中心等,聘请网络中心专业技术人员对学生讲解相关的网络设备、网络技术和网络管理等多方面的知识。除了参观网络中心,还可以让学生参与工程实践活动。如果学校正在进行校园网建设、改造工程,实验室建设工程,可以让学生参与到其中的综合布线、网络设计、网络测试等环节中。同时做好参观小结报告,以此作为实践环节考察依据。通过以上的实践活动,学校无需花费大量资金投入实验室建设中,同时让学生了解到许多新的技术和设备,学习到许多宝贵的经验,为学生踏入社会提供锻炼机会。
(三)考试形式的改革
学习计算机网络类课程注重的是实践操作能力和应用能力,传统的考核方式不能充分兼顾到这两方面,学生只会死记硬背网络原理与理论,考试结束后,所有的原理与理论全部忘记了,一旦踏上工作岗位又要重新自学网络理论。针对这一情况,可以采取理论考试与实践考试并重的方式,并且可以使实践考试的比重大于理论考试的比重。理论考试只考察基础网络原理,要求学生单独闭卷完成。实践考试可以要求学生独立闭卷完成,也可以数人一组共同完成实践考试。前者可以真实考核个人的网络综合应用能力,对学生要求较高,后者可以训练学生团队合作精神。因为在实际的网络工程中都需要团队一起进行网络设计、配置、测试等工作,个人英雄主义只会拖累整个工程。
这样既让学生重视了基础理论的学习,又使他们学会怎样用理论去实践,掌握综合操作技能。
五、结束语
计算机网络实验教学是培养学生尊重科学事实,养成严谨科学态度的最好方法。教学目标是培养学生独立思考,操控网络设备的技能及解决网络工程问题的能力。完善的实验教学和实验方法,才能使学生更好的掌握理论与实践的结合。实验教学体系需要不断优化,实验内容、实验教材也将随之不断优化。如何通过实验教学方式培养具有较高分析、设计、开发、管理与应用技能的网络人才,是一个迫切的研究课题。
参考文献:
1、白广梅,王小逸.创新性实验教学的思考[J].实验技术与管理,2008(25).
2、陈润.计算机网络实验教学研究与改革[J].实验科学与技术,2006(6).
3、李巨光.高校理科实验教学问题探析[J].高等理科教育,2005(63).
(作者单位:上海杉达学院)
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