时间:2023-09-15 17:32:40
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机网络技术选修课,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:职业高中;计算机网络技术教学;现状;创新
在我国的教育体系中,职业高中属于其中一个很重要的部分,也可以为社会提供具有高技术的专业人才。在网络大发展的环境下,职业高中网络技术教学也要适应时代的发展需求,在教学中从方式和手段等很多方面作出改变,促进教学在思路与方法等多方面的创新,并且通过教学课程的优化提高教学质量和效果。信息化时代计算机网络技术教学注重培养学生全面素质的提高,为学生的发展和社会人才的需求作出贡献。
一、计算机网络技术教学在职业高中的教学现状
(一)学生基础
职业高中的学生基础不比普通高中的学生,他们的基础比较薄弱,学习能力也比普通高中的学生要差一些,因此,也给教师的教学过程增加了难度。职业高中的学生大多数缺乏主动学习与探索的能力,对知识与技能的掌握也都很片面,在学习上没有计划和目标。此外,职业高中的学生学习基础不强,素质能力偏弱,要想形成良好的学习氛围也是十分有难度的,这也是导致很多教学过程中问题出现的主要的不可忽视的因素。
(二)教学理念
由于学校环境的关系,在职业高中计算机网络技术教学中,部分教师的教学内容与教学理念已经与时代脱节,使用的教学方法还沿用传统的教学手段,不再适应现今时展的需要。也有很多教师一直秉承着教师是课堂主体的理念,在授课的过程中还是主要的讲解相关理念,实际应用与操作只是起着辅助的功能。从上述提到的职业高中教学理念的现状来看,计算机网络技术变成了十分普通的理论课程,很难培养出社会需要的实际应用型人才,有时候在教学中教师的理念也很容易引发学生们的叛逆情绪,使学生们的积极性在一定程度上受到很大影,使职业高中计算机网络技术教学的水平一直以来都没有得到提高。
二、计算机网络技术教学在职业高中的创新
(一)深化创新教学理念,增强学生素质
现如今,计算机科学技术发展速度突飞猛进,在计算机网络快速发展的前提下,职业高中的教学方法也应该打破传统的教学模式,摆脱旧有的顽固理念,形成一种新的符合信息化社会与时代要求的教学理念。新的教学理念可以帮助学生们树立正确的思想观念,以学生为主的课堂模式更有利于激发学生们的兴趣,加强学生们对教学的新认识,并提高学生们的综合素质。
职业高中在课堂教学中可以采取选修课与必修课相结合的新型模式,使学生们在学习中不仅掌握计算机网络技术的理论知识,也掌握计算机网络技术的实践应用,提高学生们的自主创新意识。必修课的设置主要是学生必修掌握的基础知识与实际内容,加强课堂互动,吸引学生兴趣是教学中需要注意的部分;选修课的设置主要是以培养学生们的信息素养为主,例如网络维护、程序设计等课程,这些课程的设置可以满足学生们的兴趣爱好,增强同学们课堂上的积极性,让学生们更好地投入到课堂中来。必修课与选修课的设置激发了同学们的兴趣,让学生在课堂上的创新思维被激活,实践能力与参与能力也就不断加强。此外,学校在计算机网络技术教学中也需要改变传统的教学模式,采取新型的多方面的综合评价考核体系,从多个方面多角度多层次地检验学生们的能力。
(二)调整教学方案,创新教学课程体系
计算机网络技术并不是一门具体的学科,这个学科和其他学科相比而言更加抽象,因此,就需要学生们具有良好的逻辑思维能力。本学科要想取得显著的教学成效,就需要教师调整教学方案,创新教学课程体系,课堂教学环节的设置就需要教师更加花费心思,设计出是职业高中教师和学生们都满意的教学课堂。教师在课堂过程中可以采取理论与实际相结合的教学方案,比如:教师在讲解完理论知识以后,就可以设计出与理论相对应的实际内容,加强学生们的动手与操作能力。学生们在机房操作老师布置的任务,既可以对所学的理论知识进行巩固,也可以锻炼动手操作的能力,通过计算机网络技术教学中理论与实际相结合的应用,学生们可以更好地理解计算机网络,了解到计算机中真正的功能,也可以增强学习积极性。
(三)提高学生的计算机网络技术实践应用能力
计算机网络技术教学课程的设置就是为了让学生们掌握真正的计算机应用能力,这也就是“学以致用”的能力。这门课程需要帮助学生们把课堂中学习到的知识应用在现实需要中,并且能够真正的解决生活中遇到的问题,这也是设置这门课程的重要目标。因此,在职业高中计算机网络技术教学中,对教学模式的改进与创新就是一个十分有效的方法,学校需要加强实践教学,让学生们通过实践总结获得的经验与教训,并在不断地学习中提高自身的实践应用能力,使理论知识与实践经验能够充分的融合在一起。
提高学生的计算机网络技术实践应用能力,不仅可以改变职业高中现有的教学状况,也能够为社会提供真正的实际应用型人才,满足社会对网络计算机科技人才的需求。实践与理论相结合,也是课堂教学作出的最新改变,也是适应新课改的新型教学战略,使教学越来越适应时代的发展,紧跟时代的步伐。
三、总结
伴随着计算机技术日益迅速的发展,计算机网络技术在社会经济中的地位也变得更加重要。计算机网络技术课程属于职业高中中基础课程的一个重要组成部分,为了追求社会发展脚步,全面深化教学改革是必须采取的手段,同时还需要加强创新型教学模式的推进。对此,需要教学工作者在创新教学形式时立足于计算机网络技术教学的发展现状,改变传统的教学模式,形成新的教学理念,采取更加丰富的教学手段,以此促进学生们的信息素养与综合素质的提高。
参考文献:
[1]周明.计算机网络辅助职高生自主学习圆锥曲线的研究[D].山东师范大学,2008.
关键词:计算机网络技术;中职;课程体系;问题;优化
中图分类号:TP393-4;G712
随着计算机技术的日益普及和快速发展,网络逐渐应用于人们的日常工作,社会对计算机网络技术人才的需求因此急剧增长[1]。作为中职课程的重要组成部分,计算机网络技术专业课程体系虽然不断改革,但人们通常满足于开发新课程,忽视对学生岗位职业能力的培养,以致学生虽然学习了很多学时的计算机网络技术专业课程,但却没有很好的掌握计算机网络相关技术,从而导致了就业情况不尽人意,对口就业率低,且工资待遇偏差。因此,为培养中职学生理论基础和实际应用能力,应以社会需求为导向,以岗位职业能力为核心,采取有效措施优化中职计算机网络技术专业课程体系。
1 目前中职计算机网络技术专业课程设置和教学存在的主要问题
目前,随着中职教育规模、人数的不断扩大,计算机网络技术专业课程设置和教学存在的问题日益突显,存在的问题主要有:(1)课程体系结构单一。计算机网络技术专业课程体系设置时,因过于重视学生就业和计算机网络技术专业技能培养,忽视培养学生综合素质,导致学生难以适应社会;(2)课程体系设置理论化。在中职计算机网络技术专业课程教学中,大多数学校的课程设置与学生实际不相符,学生只能在虚拟的计算机网络技术学习世界中学习,直接导致学生学习时无法思考和创新;(3)没有充分结合课程体系理论教学和实践。计算机网络技术专业课程体系理论教学和实践未充分结合是中职学校存在的普遍问题,主要体现在种理论教学、轻实践教学,学生理论知识虽然反复,但却没有机会进行实践,以致实践能力差,无法有效应用所学到的计算机网络技术知识[2];(4)课程定位过高。计算机网络知识更新速度快,以致为满足教学需求,中职学校和教师不断增加新课程,计算机网络技术课程覆盖面因此变广。此外,教师教学时,通常充分利用有限的教学时间向学生讲解过多的知识,以致增加学生压力,也难以获得理想的教学效果。
2 中职计算机网络技术专业课程体系的优化措施
2.1 明确培养目标
近年来,计算机网络技术的人才需求逐渐多元化、多层次化、动态化、发展化,以工作性质来分可分为研究型人才、开发型人才以及应用型人才。作为培养计算机网络技术专业人才的重要基地,中职学校应顺应计算机信息产业发展需求,明确计算机网络技术专业培养目标呢。计算机网络技术专业培养目标的明确,需结合目前中职计算机网络技术专业课程设置和教学存在的主要问题与市场需求调查结果,所以各个中职学校应从教学实际出发,科学合理的制定切实可行的培养目标,并将之应用于教学实践中。为满足社会发展需求,中职学校培养计算机网络技术专业人才时,需注重学生专业职业能力的培养,只有专业职业能力强的计算机网络技术人才,才能适应社会,并在上岗后熟练解决计算机网络实际问题。计算机网络技术专业职业能力主要包括方法能力、技术能力、社会能力,具体为:(1)方法能力涵盖收集和处理信息能力、新技术学习能力、灵活严密的思维能力;(2)技术能力涵盖系统软硬件操作与维护、图形处理操作能力、网页设计与制作能力、网络组建能力、网络应用开发能力等;(3)社会能力涵盖职业道德素质、协作沟通能力、自我管理能力。
2.2 合理构建和实施计算机网络技术专业课程体系
计算机网络技术涉及面广、分支众多,中职学校应合理构建计算机网络技术专业课程体系,并从系统角度出发,不断优化课程体系结构,同时将性质或功能相似的课程集合成一个课程,即构建模块化的专业课程体系[3]。此外,为保证每个课程群的科学合理,以及教学的顺利进行,需根据知识结构划分为若干模块,也就是说,根据教学内容和功能,可将计算机网络技术课程体系划分为6个课群(如图1),(1)公共基础课程群。让学生掌握计算机网络技术相关基础知识,如数学、工程数学、英语阅读写作能力等,以利于后续课程学习;(2)技术基础课程群。让学生初步认识和了解计算机网络、软件设计等基础知识,以利于后续核心课程学习;(3)专业核心课程群。培养学生计算机理论知识以及网络专业知识和技能,以利于后续实践学习;(4)专业选修课程群。让学生根据兴趣选择网络知识进行学习,使学生学习多元化、兴趣化,以利于激发学生计算机网络技术学习兴趣和积极性;(5)实践课程群。提高学生实践应用能力,使其能熟练在实践中应用所学知识,从而满足学生个体需求和社会需求;(6)人文与社会科学课程群。培养学生思想道德品质、沟通能力、团队合作意识等综合素质,促使学生全面发展。
图1
2.3 优化设计和实施专业核心课程
专业核心课程是计算机网络技术专业课程体系的重要组成部分,在现代教育教学理念和方法下,如“做中学”、“项目教学”、“多元智力”等,优化设计专业核心课程,并将之实施于实际教学中,可在一定程度上提高专业核心课程教学效率,有效培养学生计算机网络技术专业能力[4]。在实施专业核心课程的过程中,为保证实施效果,必须重视以下几方面:(1)在专业核心课程教学中实施项目教学,而在实施过程中,应以项目为核心,积极组织教学活动,合理构建教学内容,并通过以“用”导“学”,让学生学习和掌握必要的计算机网路技术专业知识和专业核心能力;(2)以学生为中心,对其进行分类指导和分层教学。以培养目标、专业方向为基础,有针对性地根据学生学习情况,实施不同的指导和教学方法,从而充分发展学生计算机网络技术学习和掌握能力,并切实提高其综合素质;(3)积极开展“产学”合作,并加强培养学生专业实践技能以及综合职业能力。
3 结束语
总之,中职学校以就业为导向,为适应社会经济的发展以及满足社会岗位需求,其课程体系应多样化。计算机网络技术专业课程体系作为中职课程的重要组成部分,虽然已进行了改革,但其设置和教学仍存在课程体系结构单一、设置理论化、理论教学和实践未充分结合、定位过高等问题。因此,为满足社会需求,培养学生专业职业能力,需明确培养目标,合理构建和实施计算机网络技术专业课程体系,优化设计和实施专业核心课程等措施,从而有效优化中职计算机网络技术专业课程体系。
参考文献:
[1]魏星,何圣霖,李燕.计算机网络技术专业课程体系的优化研究[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2010(03):383-384.
[2]周春平.中职计算机网络技术专业课程设置初探[J].科学中国人,2014(05):126.
[3]化希鹏.中职计算机网络技术专业课程开发的实践与思考[J].职业教育(上?中旬),2013(22):29-32.
关键词:网络规划与设计;实践教学;教学质量
网络规划与设计(Network Plan and Design)课程的目的是使学生明确计算机网络设计与建设的基本原则,掌握计算机网络设计的通用方法,熟悉计算机网络工程的目标与任务。学生学习本课程后,可以进行方案设计、工程施工、测试、组织验收和鉴定。近年来,越来越多的高校将其作为计算机高年级本科生专业选修课开设,一般要求学生学习过计算机网络课程后自主选修该课程。
作为计算机网络的后续课程,如何引导学生在计算机网络理论知识的基础上掌握网络规划设计方法,熟悉网络建设实施相关工程标准,是教学的重点和难点。在教学中,要避免重复的基础理论灌输,注重实践能力的培养,增加实践教学比重就成为该课程区别于计算机网络课程的关键。
从2007年开始,我校为计算机专业学生在大四上学期或大三下学期开设此选修课,作者从课程设立初始即从事该课的教学工作。
1教学内容安排
与软件工程课程类似,网络规划与设计课也应首先介绍方法论,即网络规划步骤、设计模型等,其次针对每一步细节具体展开。目前相关教材大致分为宽泛型和细节型两类。
宽泛型教材与计算机网络教材类似,从基本的OSI、TCP/IP模型讲起,再分层介绍,更像是计算机网络教材的翻版,更适合非计算机专业采用;细节型教材往往针对某个方面单独成书,如网络管理、综合布线系统等,细节描述清楚,但不适合普通计算机专业本科生选修。
笔者认为,选择以设计方法论为主体的书籍为教材更合适,并最终选取《园区网络设计》作为课程教材。此书的目标读者是从事网络建设的工程技术人员,内容简单明了,没有重复介绍计算机网络基本知识。虽然工程标准内容欠缺,但关键方法论均包含其中,其他内容可补充。
选修课的学时较少,笔者所在学校将该课程设计成2学分、32学时(24学时理论教学、8学时实践教学)的考查课。具体教学内容安排如下:
1) 网络设计方法(3学时);
2) 局域网设计(4学时);
3)Internet接入技术(1学时);
4) 路由设计(4学时);
5) 无线局域网设计(3学时);
6) 网络安全设计(2学时);
7) 服务质量QoS(2学时);
8) 网络管理设计(2学时);
9) 网络应用服务设计(2学时);
10) 网络调试运行和验收(1学时)。
从表面上看,24学时的课程内容安排较多,但很多基础知识点学生已在计算机网络课程中学习过,教师可以减少讲解时间,在有限的课时中主要介绍网络规划与设计的方法论、实现技术,避免重复。
此外,该课配套了8学时实验课,可用于实践教学,教师安排学生使用网络设备搭建配置实验网络,建立实际网络与理论模型之间的联系认知;利用工具制作网线、信息插座,对实际网络布线获得感性认识;利用编程再现网络通信过程、Internet服务,深刻理解网络服务与协议实现方法。
8学时的实验课对达成本课程实践教学的目的是远远不够的。因此,鼓励学生以课外作业的方式完成课堂讨论准备、课程设计等实践作业,将作为平时成绩考核指标。在这种教学安排下,如何设计实践教学内容,是保证学生兴趣、提高教学质量的关键[1-2]。
2实践教学设计
基于教学内容安排,既要保证学生对理论方法的理解掌握,又要培养学生实际网络设计实现的能力,利用有限学时安排有价值的实践教学内容是教学的重点与难点。笔者尽量多角度设计问题与案例,以课堂讨论、实验课、课外作业的形式完成实践教学。
2.1网络设计方法
网络设计方法是本课第一个重点,是网络设计与实施的方法论和指导。抽象的模型理论仅仅是网络设计的基础,与网络工程人员的实际设计能力之间还存在巨大差异。我们虽然不能直接培养出一名经验丰富的网络设计师,但至少应让学生了解实际网络规划设计的工作方法。实践教学对这个知识点尤为重要。
此部分的实践教学主要以课外作业加课堂讨论方式进行。作业分成课程作业和小作业两种,鼓励学生利用课堂讨论时间展示介绍自己的作业,并和大家讨论,案例如下。
2.1.1小作业:设计用户需求调研问卷
网络设计与实施首先需要确定用户需求,然后进行逻辑网络设计与物理网络设计,最后部署施工。如何设计全面的需求调查表,引导用户清晰合理描述出最终的网络需求,是决定下一步成败的关键。
从理论上说,用户需求分析应确定如下问题:网络上运行的应用程序、互联网连通性要求、地址限制、网络上运行的协议、布线要求、冗余备份要求、私有设备和协议的使用、必须支持的现有设备、用户要求的网络服务、安全因素、网络解决方案、网络管理、对现有应用的支持、网络可用带宽[3]。但在实际需求调研中,用户往往不是专业网络技术人员,上述问题都应以选择题形式提问,而不能设计简单的问答题。因此,问卷设计者不仅要考虑所有相关问题,还要了解当前主流的设计解决方案。
这个小作业是学生的第一次作业,虽然难度偏大,但是要求学生自己查阅相关资料文献,有助于他们产生兴趣。此外,此作业直接参考资料很少,也避免了学生抄袭。在布置作业时,教师还为学生提供一些软件需求调研问卷参考,学生可借鉴格式和方法,明白软件工程与网络工程之间的区别与联系。
从作业情况统计来看,大部分学生能把握需求调研问卷的关键点,作业基本合格。难得的是少数学生的问卷表设计得十分专业,甚至可以用于实际网络工程实施的需求分析阶段,这对于没有工作经验的学生来说难能可贵。
2.1.2课程作业:设计大型公司/大学网络建设项目书
该作业包涵了整个课程的所有知识点,需要学生将技术与方法融会贯通,完成一个体系化可实施的项目书。要求学生在考试前提交,作为平时成绩的重要考核内容之一。在每一章课程结束后,学生可根据本章内容补充项目书,并在课堂讨论时展现,参与课堂讨论也是平时成绩的考核指标之一。
由于课程作业工作量较大,教师应鼓励学生分组完成,每组2~3人。从历年考核情况来看,课程作业的水平差距很大:水平较好的项目书包含了完整的逻辑网络设计方案和物理网络实施细则,提供了路由规划、网络安全等配置策略,体现了学生的综合应用能力;水平差的作业也存在设计思路不清、缺乏关键要素的问题。少量优秀学生自行以项目管理方式协同完成此课程作业,使用了一些项目管理软件、网络设计辅助软件,远远超出了预期效果。
2.2Internet服务配置与管理
狭义的计算机网络仅仅指网络基础设施,但广义的网络工程还包括上层的网络应用服务、各种信息系统、网络管理策略、安全设施等。因此,常用Internet服务的配置与管理也是本课不可缺少的环节。以纯理论教学方式讲授较为枯燥,不如采用实践教学方式,让学生实际动手加深理解。具体实践教学内容如下。
2.2.1验证性实验:搭建DNS服务器(E-mail服务器、FTP服务器、WWW服务器等)
实验是让学生熟悉某种服务的安装、配置和管理。为了与实践结合,教师先鼓励学生查阅资料,确定当前Internet上某种服务使用率最高的开源软件,然后下载较新版本安装,最后配置并使其正常工作。
以搭建DNS服务器为例,很多ISP均使用BIND软件包,学生在主页上了解软件信息,下载较新版本,解压安装。在小型实验网络环境下配置DNS服务,为不同主机建立域名解析,测试是否畅通。使用这种实际占用率高的软件进行实验,学生的经验一步到位,将来搭建真正的DNS服务器也不会有太大问题。
2.2.2编程实验:使用Socket编程实现某种Internet服务器程序(如E-mail服务器、FTP服务器等)
验证性实验只是让学生通过动手明白“怎么用”,作为专业人员来说,不仅要知道“怎么用”,更要知道“为何这样用”。该程序要求学生任选一种Internet服务,通过查阅RFC文档了解相关协议内容,使用Socket编程,从底层实现该服务。
以编程实现E-mail服务器为例,学生至少需要清楚SMTP和POP3协议,并编程实现。如实现SMTP协议,程序需监听25号端口,随时准备接收邮件;当发送邮件时,与其他E-mail服务器的25号端口建立连接,严格按照SMTP命令原语发送邮件。通过编程实现,学生彻底了解了该服务器的工作原理,并深刻理解了计算机网络课程中所介绍的服务、协议、端口等抽象概念。
3教学效果总结
网络规划与设计课程的首要目的是使学生掌握设计、实施大型计算机网络的方法,而不是单纯理论与技术的学习。因此,我们在教学中增加实践教学环节,设计课堂讨论题目、课外作业、实验课题等,供学生选作,以激发学生的学习兴趣,主动思考如何将所学理论与技术和实际网络工程实践相结合。
在这套教学方式下,我们的考核标准也作了相应调整,增加了平时成绩比例。期末考试仍然采用闭卷考试,题目除了对关键知识点、基本题型的考察以外,增加了路由规划、设计方案分析等大题,鼓励学生改变死记硬背的学习模式。在总成绩构成中,平时成绩比例达到50%,平时成绩包括基本作业、考勤考核,还加大课程作业、课堂讨论、实验评分的比例。
这样的考核标准进一步加强了学生参与实践教学的热情,学生一致反馈该课程“难度”低于计算机网络课,但知识面更广。在2010年教务管理系统对该课程的无记名评分中,该课程获92分,大幅度超出了平均分数,也从侧面证明了实践教学的引入获得了学生认可。
4结语
随着计算机网络技术的不断发展,在网络的规划设计、布线实施、安全防范、服务搭建等方面,社会越来越需要既具备理论基础、又掌握实践方法的专业网络技术人员。网络规划与设计课程的开设无疑是适应该发展趋势的一个重要开端,该课的内容与实践教学方法也该随着网络技术的发展不断革新,满足为社会培养人才的最终要求。
参考文献:
[1] 畅卫功,张爱华. 计算机网络实验教学的研究与探讨[J]. 实验室科学,2009(4):108-110.
一、计算机网络技术课的教学现状
随着现代通信技术和计算机技术的飞速发展,信息技术正在给人类带来一场新的产业革命,信息已成为人类赖以生存的最重要资源。而信息的社会化、网络化、全球经济的一体化,都受到计算机网络技术的巨大影响,这对高校计算机网络技术专业的教育提出了更高的要求。“计算机网络技术”专业是信息技术通信领域的重要支柱,然而,调查发现目前在计算机网络技术课程的教学中,网络技术飞速发展与师资老化的矛盾日益严重,这将从根本上制约教育质量的发展。另外,一些学校的现行教材中教学内容滞后,以学科为体系的痕迹明显,教学内容偏多偏深,实践与能力培养不够突出,教学要求与培养“以能力为本位”的教学目标存在一定的差距,而且专业实习、实训的设备与计算机技术的发展有一定的差距,学生实验教学往往不能按要求进行,从而对教学改革的进程起到消极影响。
二、计算机网络技术课程教学的优化
1.优化课程体系
在课程设置上,学校应当坚持应用能力“宽窄”结合的方针,使学生逐步深人全面地掌握网络知识,培养学生各个方面的网络应用能力,同时适当兼顾计算机其它应用能力的培养,使学生毕业后能适应多种职业岗位群的需要,按照网络集成、网络管理和网络软件开发三个方向成组设课,强化这三个方面的应用能力。让学生根据自己的兴趣、发展方向和接受能力自主选择相应课程。学校在制定教学计划时应该根据实际情况和社会需求安排四大类课程的教学内容和学时比例。技术基础课以教会学生掌握从事职业岗位所必须的科学原理、方法和使用这些原理和方法去分析、判断、解决生产第一线或工作现场实际问题的能力,技术技能课是以行业的职业技能为目标,将职业理论知识应用于实际岗位操作能力的训练,这两类科目的学时数可以适当减少;公共基础课应满足学生学习和应用职业岗位技能所必备的基本概念、基本原理和基本方法的需要,培养学生掌握科学思维及解决实际问题的方法,课程的学时数比例可以适当加大;而选修课是以跨专业或高新技术等课程为主,以培养学生的就业适应能力、专业技能综合能力,门数尽可能多、范围要广些。
2.丰富教学内容
计算机网络技术主要是关于计算机网络的基本理论,比如有网络的拓扑结构、网络体系、网络设备以及网络应用等,重点是相关内容的理论阐述,网络设备中的网卡主要介绍网卡的结构及工作原理、分类情况以及性能指标等纯理论的知识。教师在教学过程中要注重理论与实践的互相结合,可以结合网卡的性能指标以及分类情况介绍网卡的选型以及网卡的安装等实用知识,将网卡相关的理论与实际结合起来,激发学生的学习动力和学习兴趣。网络应用技术主要介绍电子邮件系统的工作原理、使用的协议等枯燥难懂的内容,教师则可以结合电子邮件的收发工具进行教学,这样既有助于学生对基本原理的理解,提高对实际应用的认识,又能结合相应的社会实践活动。在实验、实训教学中,教学目的是验证理论知识,培养学生的动手操作能力和解决实际工作问题的能力,这就更需要将理论教学和实践教学结合起来,培养学生面对具体问题独立分析、解决的能力,教师应该适当增加专业基础课的实验比例,加强学生的职业技术、技能培养,加强技能实验和设计型实验,扩充专业实训科目,使课堂教学与社会实践有机结合,要求学生独立理解实验、实训任务,自选仪器材料,自行设计方案,独立完成,从而培养学生的创造力。3.优化教学方法
传统的教学往往是以教师为主,学生则是处于被动学习的状态,整个教学过程体现为学生听、老师讲的单方面交流,学生的认知主要表现为记忆的形成,教师和学生之间缺乏交流。这种学生被动接受的方式是一种静态的教学方式,阻断教师在教学过程中的激情和创造,而使授课平淡、乏味、呆板,严重影响教学效果。因此,现在应采取现代化教学手段进行交互式的教学,采用项目设计制作、现场模拟、社会调查、案例分析等多种多样的教学方式,比如组建网络教室的组建、建设小型校园网的建设、改造小型办公室网络改造等等实践活动,从而丰富整个教学过程,发挥网络通信及网络资源共享的特征,进行网上教育,包括电子教案、电子阅览、电子作业,这将有效缩短教师与学生的距离,加强教学交流,提高教学效果。
4.改革考核方式
考核方式应该可以充分发挥考试的教学功能、教育功能、督促和引导功能、检测、鉴定与评价功能等,使教学内容、教学方法与人才培养模式相一致,促进人才培养质量的提高。在对学生进行考核时,可以沿用传统的试卷考核与社会实践相结合,要求学生完成社会调研报告、市场调研分析等。在考核内容上,要坚持以知识的应用、技能与能力的掌握为主,注重检测学生创新意识和思维水平。确立考试是重要教学环节,充分发挥考试的多种功能,摒弃一次考试下定论的不科学做法,坚持平时考核与期末的总结性、鉴定性考试相结合。而且对于不同的课程可以采用不同的考核方式,如采用职业技能鉴定、完成课程项目、编写项目计划等形式代替课程的考核。这样既有利于提高学生的综合素质,又可以培养学生适应不同的需求,增加工作经验。比如程序设计课,可以要求学生既熟练掌握数据库管理系统的基本知识与使用方法,又具有熟练使用一种中文平台及相应数据库管理系统进行数据处理工作的能力,采用平时考核(如作业与实习报告、阶段测验、课程设计等)和鉴定性考试并用,主要考核基本知识、概念的掌握程度和简单的应用能力等。总之,要改变单一指标评价学习效果为多次考核综合评定成绩,树立高职高专实用型人才的素质教育思想,树立全面考核的思想,构建考核方式多样化。
关键词:计算机网络;课程建设;实例教学
在社会信息化浪潮推动下信息管理与信息系统专业发展迅速,信管专业的课程建设也引起了各高校的重视。计算机网络是信息系统开发和部署的基础平台,计算机网络课程是信管专业的核心课程之一。本文对计算机网络的课程建设进行分析和探讨,提出几点思考与探索。
1 教学目标定位分析
信管专业是一门跨经济管理和计算机科学技术的综合性学科,由于不同高校信管专业有不同的学科背景,使得该专业涉及的领域较为宽泛。其研究的范畴主要包括[1]:信息系统的开发方法和过程管理、信息系统的管理和维护、利用信息技术支持组织业务功能和研究信息系统对组织的影响和价值。对于信管专业的不同背景与研究范畴其课程教学目标也应是不同的。
这里以信息系统的设计开发、管理和维护为研究范畴的信管专业计算机网络课程为例分析课程教学目标定位。吴功宜教授指出,计算机网络课程教学发展趋势可从教学要求、能力要求和课程结构上来分析,如图1所示。
网络技术和相关学科结合产生网络工程专业和物联网工程专业,其基础还是计算机网络。信管专业的课程都是围绕“信息系统的开发与管理”这个目标进行设置,信管专业计算机课程在教学要求上应该和计算机与软件工程专业在同一层次;落实到计算机网络课程体系上,我们开设了计算机网络、网络管理与控制和网络安全课程。而信管专业区别于计算机专业,计算机是信息管理和信息系统开发运用的工具。计算机网络是信息系统开发和部署的平台,但信管专业从能力上不要求达到网络设备的软硬件开发水平。所以信管专业计算机网络课程教学目标从能力上要求掌握计算机网络基本原理,拥有初步规划组网的能力,为后续的网络管理和网络安全课程打下扎实的基础。
基金项目:上海市信息管理与信息系统教育高地建设项目(B-8515-10-0001);上海海洋大学重点建设课程项目(A-2600-10-0058)。
作者简介:王甘霖,男,讲师,研究方向为计算机网络,遥感技术与应用;袁红春,男,教授,研究方向为智能信息处理;张明华,女,讲师,研究方向为智能决策支持系统,海洋信息,移动计算。
2 课程教学引入实例教学法
计算机网络是计算机技术和通信技术的交叉学科,计算机网络课程的教材内容一般都以分层的网络体系结构及其协议来介绍,涉及大量抽象的概念与理论。现在的课堂教学方法大多以讲授PPT课件为主,并辅以多媒体动画或视频演示帮助学生学习。我们注意到计算机网络课程具有概念与理论抽象而实践性强的特点,计算机网络课程不应单纯分为理论课部分和实验课部分,而应把理论和实践相结合带到课堂上。在课堂教学过程中合理运用实例教学的方法,以有效地提高对理论知识的理解与学习。
下面以传输层TCP协议的连接和释放为例介绍这种方法。我们设计一个虚拟网络平台用来在课堂上进行实例教学。这个平台采用VMware软件虚拟了两台操作系统分别为Windows server 2003和Windows XP的计算机pc1和pc2,这样组成一个只有两台计算机的最小网络。它可在单机上运行以用于分析网络体系结构和基础的网络协议与服务,如ARP、TCP、UDP、HTTP、FTP和DNS等。
准备一个简单的面向连接的socket通讯程序,其功能是客户端向服务器端发送消息“Hello!”,服务器端回复消息“Nice to see you!”。服务器端和客户端程序分别在虚拟机pc2和虚拟机pc1上分别运行。在运行过程中启动pc2上的Wireshark软件进行抓包分析。如图2和图3所示。
图2 简单通信程序实例演示
图3 Wireshark协议分析TCP的连接与释放
在图3中,通过Wireshark捕获数据包,教师带领学生分析此次通信过程。分组1~3是TCP的三步握手过程,pc1与pc2建立了TCP连接;分组4~5为数据传递过程;分组6~9为TCP的4次握手连接释放的过程。教师在分析过程同步在黑板上画出此次TCP连接与释放的示意图。这个教学过程比教材上的图片展示和多媒体课件的动画演示更为生动和真实,在操作过程中以此为载体教师可以很好地与学生互动,学生也有一定的时间思考,下课后学生在复习时可重复此实例以继续研究,教和学的效果有明显提高。
3 网络新技术的学习引导
计算机网络技术的发展迅速,不断出现新的概念和技术,这样就产生了计算机网络教材跟不上新技术发展的矛盾。例如无线网络技术,现在国内2.5G、3G和4G网络并存,再加上无线局域网,现在正是无线网络发展的“春秋战国”时期。而传感器网络与物联网[2]技术的规模应用也正蓄势待发。这些新技术在计算机网络课程教材中都是一带而过或未提起,实际上这里孕育着网络技术的未来和机会。信管专业的学生应该对新的技术和信息敏感,教师可补充相关知识,介绍自己和学院相关的科研课题,然后让学生收集相关资料,撰写小论文或读书报告,作为期末考核成绩的5%~10%。这样可培养学生对计算机网络技术知识的收集、整理和学习的能力并可能进一步地创造知识。
4 实验教学建设
计算机网络课程的实验内容安排要结合计算机网络课程群的实验来统一考虑。计算机网络课程为必修课,网络管理与控制、网络安全课程为选修课。依近年来学生选课情况来看,学完计算机网络课程后有80%~90%的同学又选学了网络管理与控制,说明学生对网络理论和应用很感兴趣,而还有少部分同学选网络安全课程,他们已经考虑将网络管理方向作为自己的专业方向。依据这样的分析,我们把16课时的计算机网络实验内容设定为:
实验一 网络基本配置与网络命令;
实验二 网络报文捕获与网络协议分析;
实验三 交换机基本配置;
实验四 路由器基本配置;
实验五 VLAN基础配置;
实验六 路由协议配置;
实验七 WLAN连接及配置;
实验八 综合网络设计。
而把网络服务配置、网络操作系统管理和较复杂的交换机、路由器的配置放到网络管理与控制课程中,把较复杂的网络协议分析和网络安全防范内容放到网络安全课程的实验内容中。这样,计算机网络课程的实验教学内容与课程群中的其他课程的实验内容不会过于重复或完全割裂。同时,以此为内容编写适合于信管专业的计算机网络实验指导书,规范实验内容和环节,更好地指导学生实验。
在计算机网络课程实验的执行上,还存在一个困扰着大多数普通高校计算机网络专业实践教学的问题,就是实验环境。由于网络技术发展迅速,网络设备更新比较快,再加上网络设备价格不便宜,一般的学校难以配备完全满足学生实验需要的网络硬件设备。当多人一组进行实验时,每个学生的平均实际操作时间比较少,从而影响他们的学习效果和学习积极性。遇到这种情况时可利用现有的网络模拟仿真软件Dynamips、Boson NetSim等软件,先让学生在装在PC机上的虚拟平台上练习网络设备的配置,在熟练掌握配置方法后,再在实际网络设备上进行实验。利用虚拟平台学生有充分的时间独立地反复练习以掌握实验配置方法。而通过在实际设备上做实验,可帮助学生掌握如何配置和管理真实的网络。这样采用虚实相结合的办法可较好地解决这个问题。
5 结语
计算机网络课程作为信管专业的核心课程之一,其课程定位与教学方法应有别于计算机专业。面对着计算机学科和管理学科交叉的专业特点,从教学要求、能力要求和课程结构上分析了信管专业计算机网络课程教学目标定位,在课程教学过程中引入实例教学法,取得了较好的教学效果。但是当今计算机网络技术与应用的发展迅速,知识更新快,计算机网络课程的教学内容与方法都面临着不断调整更新的需求和挑战,计算机网络课程建设将是一个长期的、动态的过程。
参考文献:
[1] 万国华. “信息管理与信息系统”学科研究综述[J]. 深圳大学学报:人文社会科学版,2004,21(4):74-76.
[2] 孙其博,刘杰,黎,等. 物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J]. 北京邮电大学学报,2010,33(3):1-9.
Construction of Computer Network for the Specialty of Information Management and Information System
WANG Ganlin, YUAN Hongchun, ZHANG Minghua
(College of Information Technology, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)
作者:吴明君 张伟 杨振 王霞 单位:枣庄学院信息科学与工程学院
社会需求类型及人才培养定位根据用人单位对网络工程专业技能需求的分析,基本上可以将网络工程专业划分为网络设计、网络应用、组网工程、网络管理与网络安全4个专业方向[2]。粗略来说,网络设计方向面向科研型人才培养,网络应用方向面向网络应用系统设计开发类即应用型人才培养,组网工程面向工程型人才培养,网络管理与网络安全面向管理型人才培养。
准确定位人才培养类型对于一些具有完善的学科专业建设、先进的实践条件、齐备的办学环境和雄厚师资队伍的国家级重点大学比如国内著名的“985”与“211”高校,可以采取科研型人才培养模式;对于一些具有良好的办学环境与较好的师资队伍学校,同时具有一定的学科支撑和工程实践的学校,比如部分省属理工类一本及少部分条件较好的二本高校可以采取工程型、管理型人才培养模式;对于一些具有较好办学条件和师资队伍但缺少良好科研环境的学校,最好以应用型人才培养为主。
目前存在的主要问题1)重点高校在人才培养定位上没有与时俱进。从国内网络工程专业开设的历史来看,开设网络工程专业之时,是国内企事业单位建网最多、最迫切的时期,当时对人才技能的需求主要定位于组网、建网与管网。随着网络应用的逐步深入及国内一些科研创新类企业比如中兴、华为在国际上的崛起,对网络研发类高级人才需求量加大。然而一些重点大学对学生的培养仍然定位于集成类企业需要的工程类与应用类人才,没把网络设备开发、网络协议开发、大型网络应用系统开发需的科研类型人才培养提上日程。2)绝大部分高校没有正确处理好与计算科学技术专业的关系。大部分省属一本及部分二本高校在课程体系规划时,没有自己的特色,与计算机科学技术专业区分度不大,仅仅在学业期后半段添加上几门与网络相关的专业课或必修课或网络相关方向选修模块。3)网络专业毕业生动手能力不强,不论是工程技能与应用开发技能大都不足,不适应社会的需求,就业单位必须进行3~6个月的二次培训才能上手[3]。
众所周知,知识、能力和素质是人才培养与人才评价的3个主要因素。对于网络工程专业这一实践性很强的专业来说,能力是第一位的,知识与素质都是附属于能力并为能力做支撑服务的,最终还是要落脚于能力层面[2]。因此,先确定能力再确定知识点进而确定课程体系这一思路是合适的,也是比较科学的做法。根据4种类型人才必须具备的专业能力,结合当前计算机网络技术的应用现状,推导出4种类型人才所必须重点掌握的核心知识点。
网络工程专业人才的专业能力结构根据多方面的权威调查资料,进一步整理、汇总与分析,得出如下结论:科研型人才结构的专业能力具体为网络设备如交换机、路由器相关技术与产品的研究、设计、开发与生产能力,网络协议设计、开发、分析与测试、实现能力;应用型人才专业能力结构主要为开发基于C/S、B/S、Web的网络应用系统的设计与开发能力;工程型人才的专业能力主要包括网络规划、方案设计的能力,网络设备与系统安装、配置与调试能力;管理型人才的专业能力主要为网络系统管理与维护、网络系统安全策略制定、网络安全系统部署与安全事故防护能力。
网络工程专业人才的知识点体系科研型人才中侧重协议开发的人才除需要掌握计算机技术基础与计算机软件基础外,同时还需要掌握计算机网络协议的基本原理、局域网协议、广域网协议、互联网协议、Linux操作系统、协议工程、网络应用程序设计等网络软件系统设计与开发等方面的专业知识;科研型人才中侧重网络硬件设备研发的人才除了具有良好的数理和工科基础外,还需要具有电子学、数据通信、计算机硬件系统等方面的专业基础知识,同时还需要掌握网络体系结构和数字原理、数字系统设计、嵌入式系统开发、计算机系统工程、汇编语言程序设计等硬件系统设计与开发方面的知识。工程型人才重点掌握网络系统规划与设计、网络设备安装与调试、信息系统集成技术等组网方面的专业知识。需要指出的是,由于组网工程与数据通信领域有着密切的关系,所以还需要掌握数据通信、移动通信、光纤通信等方面的专业知识。应用型人才除了具有深厚的计算机技术基础和计算机系统软件技术基础,同时还需要掌握计算机网络基本原理、面向对象的设计语言、Web系统与技术、基于GUI的集成程序开发环境、J2EE技术、.NET技术、网络多媒体技术、网络计算技术、网络存储技术等网络应用软件系统设计与开发方面的专业知识。管理型人才需要掌握网络管理、网络性能评价、网站设计与维护、计算机故障诊断与维护、网络安全技术、信息安全技术、信息安全法规等方面的专业知识
课程体系一个完整的课程体系结构一般包括公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、专业实践课[5]。有了知识点体系,课程体系结构各部分的内容也容易确立了。公共基础课是面向人文、自然科学等类似的校级公共课,一般都是由校教务处负责,在此不展开讨论。从学科建设的角度来看,网络工程专业是在计算机科学与技术、通信工程、电子工程等专业的基础上,通过这3个专业的不断交叉、融合、内涵不断地丰富和扩展得以产生并迅速发展成长起来的。因此,网络工程专业课程体系中的专业基础包含计算机技术基础、计算机系统基础、通信技术基础、电子技术基础等课程。专业必修课、专业选修课、专业实践课可根据向向人才培养类型的不同,根据上面所罗列的知识点充分论证后进行取舍,选取合适的开设课程。为便于说明情况,下面以我们自身为案例讨论。
案例分析:以枣庄学院信息科学与工程学院为例枣庄学院是一所省属地方性二本院校,信息科学与工程学院是学校重点扶持发展的院部之一,人才储备比较充足,实验室建设比较完善。计算机应用技术专业为省级特色专业,计算机应用技术学科为学校骨干带头学科;网络工程(物联网方向)是学校校企合作示范性专业。计算机实验教学中心为“山东省计算机实验教学示范中心”、“山东省一类实验室”,在网络相关的实验室方面有基于某知名厂商路由交换产品面向交换机与路由器设置及无线、安全、VoIP、IPv6实训的计算机网络实训实验室,有综合布线实验室、网络开发实验室等。考虑到我们自身的条件、特色与优势,最终把学生培养的类型定位为“工程型与应用型”并存,专科侧重于工程型人才培养模式,本科侧重于应用开发型人才培养。下面以今年年初刚刚修订的最新的面向将要招生的2012级网络工程专业本科生课程体系为例。专业必修课:C++语言程序设计、计算机组成原理数据结构、单片机原理与应用、操作系统、计算机网络、无线网络技术、编译原理、Delphi应用程序设计、计算机网络实训、ASP.NET程序设计、软件工程、网络信息安全技术专业选修课分为两个方向:网络软件开发(对应于应用型人才培养)、网络建设管理(对应于工程型人才培养)。“网络软件开发”方向的课程为Java程序设计、JSP程序设计、J2ME移动开发技术、网络编程技术、软件开发实训;“网络建设管理”的课程为综合布线与工程管理、网络规划与系统集成、网络工程设计、网络维护与管理、网络测试技术。专业实践课与企业结合,每年有8个大的综合性实战项目,学生只要做4个即可。由于对课程体系进行了充分的论证,在办学思路、培养模式、办学特色上即具有科学性也具有技术先进性,不论是就业还是考研抑或竞赛,枣庄学院信息科学与工程学院都取得了突出的成绩。在2007—2011年各类大学生科技竞赛活动中成绩斐然,共获得省级及以上奖励60余项,其中获数字建模国际一、二、三等奖各1项,国家一、二、三等奖7项、山东省一等奖10余项;近3年毕业生的研究生考取率达41.5%,其中有多位同学考取北京大学、清华大学、中国科学院等985或211名校和科研院所。
文章基于团队近3年来在人才培养方案制订过程中大量地阅读与思考论证,沿着“人才需求调查确定人才培养类型人才能力结构基于能力结构的知识点体系课程体系”这环环相扣的一线主线,论述在人才培养方案中确定“课程体系结构”这部分内容的来龙去脉,一步步的理论与实践依据,以期对兄弟院校人才培养方案制定有一定的借鉴价值。以学生就业率、考研率、各种级别竞赛等本科生教育质量通用评价指标来看,确定课程体系结构的方法有相当高的借鉴价值,培养出的学生知识面宽、实践动手能力强、创新劲头足。另外,多年的教学实践使笔者深切感受到,即使是同一门课由于面向方向不同,课程内容也应该有所侧重甚至有很大的不同。针对网络工程专业,一些典型课程比如操作系统、计算机组成原理、数据结构等等,应与计算机科学技术专业有所区别,但究竟应该着重点讲哪些知识点将是今后重点深入研究另一个切入点。
[关键词]职业化背景 计算机专业 人才培养体系
[作者简介]李利民(1973- ),男,贵州都匀人,黔南民族医学高等专科学校,讲师,研究方向为计算机网络。(贵州 都匀 558000)
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)23-0133-02
职业化指职业技能朝着标准化、制度化和规范化的方向发展,这已成为社会发展的必然趋势。对计算机网络技术专业人才来说也不例外,必须朝着职业化方向发展。近年来,信息产业的发展速度迅猛,社会对计算机网络技术专业人才的需求数量不断上升,很多高校在认清形势的基础上开设了计算机专业,招生人数连年上升。但期间却暴露出一个很明显的问题,即计算机专业毕业生很难在社会上找到专业十分对口的工作,就业形势严峻。从另一个角度看,社会对计算机专业人才的需求量并没有减少,导致人才需求与人才供应之间矛盾的是当前计算机专业人才培养存在严重的结构性问题。具体为计算机专业毕业生尽管在学校学到很多知识,但这些知识与社会的具体要求严重不符,也就是说,高校计算机专业人才的培养体系,无论是课程设置,还是培养目标等方面都与社会对计算机人才知识结构的需求存在很大差距。因此,在职业化背景下对计算机网络技术专业人才培养体系重新构建,为社会培养更多的与社会需求相适应的人才,是当前计算机专业亟待解决的问题。
一、计算机网络技术专业人才培养现状
1.计算机网络技术专业人才培养存在的问题。首先,知识结构不合理。当前计算机专业毕业生难以顺利就业,并不是市场需求数量少,也不是计算机专业人才供应量大,最主要的原因是毕业生所掌握的知识结构难以适应社会需要。其次,当前很多毕业生普遍拥有较强的理论基础知识,但实际操作能力相对较差,碰到实际问题时往往束手无策,而且人际交往能力以及团队合作能力不高。再次,计算机毕业生暴露出其他方面的问题,如社会责任感较差、没有很强的纪律性、工作经验不足、专业技能水平缺乏竞争力等。这造成大量的计算机专业毕业生找不到工作,与市场需要大量的专业化人才形成矛盾,使高校计算机专业人才培养面临前所未有的巨大挑战。
2.引发计算机网络技术专业人才培养问题的原因。一是缺乏准确的人才培养定位。计算机专业人才主要分为三类:从事研究工作,这些人才一般要继续深造,获得更高的学位,然后从事计算机或者相关核心软件的研发工作、研究计算机的基础理论工作;从事工程工作,一般负责计算机硬件和软件的开发和实现工作;负责计算机技术的日常应用工作,这些人员一般在企业、政府以及事业单位中负责信息系统的建设、维护、管理及运行。这三种人才在社会的需求数量并不相同,第三种人才所需数量最多,可见,当前高校计算机专业的人才培养方向应以应用型人才为重点。当前,我国高等教育正向大众化方向发展,计算机由从前人们的不了解变为在各行各业中发挥重大作用的工具。高校要准确定位当前计算机专业人才的实际需要,转变观念,由以研究型为导向的教学模式向以实用型为导向的教学模式转变。二是忽视实践创新能力的培养。当前,很多高校的人才培养模式大多照抄照搬著名院校,尽管所培养的学生基础理论知识较为扎实,但无论是动手操作的能力,还是创新能力都不强。对企业来说,他们更青睐于走上工作岗位能立刻承担企业工作的人才,这主要是企业出于节约资金和自身发展的需要。但当前大部分计算机专业毕业生的实践能力很差,缺乏相应的工作经验,很难适应企业的需要。三是学校课程设置缺乏特色。高校课程设置偏重理论,忽视实验,且课程内容、体系远远落后于专业发展,难以适应社会需求。在课程设置上,一味简单模仿、照搬著名院校,不重视考虑自身条件,未从学生的文化基础、学习能力以及兴趣爱好出发,课程设置缺乏针对性,导致学生不仅缺乏学习的热情,在专业技能方面也不具备任何优势,不适应当前的职业化背景。四是计算机专业知识缺乏与其他学科知识的融合。在开发和研究计算机领域的应用系统过程中,不仅需要计算机专业知识,还需要其他专业的知识,但计算机专业的学生除了学习计算机知识外,很少涉及其他知识的学习,更谈不上与其他学科的知识融合,所以计算机毕业生走上社会后的竞争力不强。只有需要用到比较高深的计算机技术时,计算机专业学生才会体现出一定的优越性。所以,要想使计算机专业毕业生在社会上找到立足之地,一定要融合其他学科的知识,紧紧站在技术的前沿,使学生体现出明显的竞争优势。但从实际情况看,大多数高校计算机专业毕业生与这一点要求之间的差距很大。
二、职业化背景下计算机网络技术专业人才培养原则
高校计算机专业毕业生走上社会后,大多在企事业单位从事与计算机有关的工作,如计算机系统的建设、维护,技术培训等,因此高校应重视计算机专业人才的培养,调整课程设置,不断促进专业发展规模,使计算机专业人才更好地适应社会需求。高校在构建人才培养体系的进程中所坚持的原则是:
1.人才培养向着培养应用型人才方向靠拢。计算机人才在层次上主要包括计算机研究、计算机工程及计算机应用三类,而应用型人才市场需求适量最多。高校应立足于市场,找准市场定位,人才培养既要体现多层次化,又要适当向培养应用型人才的方向靠拢,这样既能有效缓解学生的就业压力,也能为社会培养更多的人才。
2.在增强学生理论知识的同时重视实践教育。当前社会最需要的是计算机应用型人才,所以计算机专业学生不但要牢牢掌握基本的计算机理论知识,而且要拥有很强的动手操作能力,使理论学习与实践操作有机联系到一起。要想更好地实现人才培养目标,高校必须重视计算机学生实践教育,通过建立实训基地、校企合作等途径,加强对学生的实践教育。
3.加强计算机知识与其他学科知识的融合。计算机专业学生不仅要学习计算机领域的内容,还要学习其他学科的知识。因为任何一个行业的工作都需要多个学科的知识才能完成。以计算机应用系统的开发和应用来说,既需要计算机专业知识,也需要一定的管理知识,没有一定量的管理知识,计算机应用系统的开发和应用难以实现。再如,在研发计算机相关产品与服务时,可能会涉及知识产权的问题,所以需要一定的法律基础知识。综上所述,高校计算机专业在课程设置上应添加法律课程、管理课程以及其他学科,在计算机专业的教学计划中添加电子商务、法律在多媒体中的应用等课程。另外,教师的授课手段也应尽可能地利用现代信息技术。
三、职业化背景下的计算机网络技术专业人才培养体系构建
1.重构课程体系,优化课程设置。计算机课程体系的设置应以市场为导向,坚持实用性,朝着专业化和细分化的方向发展,这样才能更好地培养计算机专业应用型人才。由于当前计算机技术发展速度十分惊人,基础应用人才已不能适应当前社会的需要,而社会普遍需要的专业性较强的计算机应用人才数量又比较欠缺。因此,高校计算机专业可以进一步细分,细分之后的专业基础课可以作为选修课出现,如果学生对某一专业感兴趣,可以进一步了解,为日后的深入学习奠定基础。
2.重视实践环节,提高学生的实践创新能力。在传统的教学模式中,教师的讲解在学生学习过程中处于中心环节,学生只是机械地被动学习,很少有直接参与或实践的机会,这在很大程度上影响了学生动手操作能力的提高和创新能力的发展。高校应在构建人才培养体系的进程中,坚持以实践为中心,为学生创造更多的实践机会,提高学生的实践能力,更好地适应社会需要,具体如下:首先,多为学生提供设计的机会。对于一些具有很强实践性的课程,教师可以为学生布置课程设计的任务,使其获得更多的设计实践机会。学生在教师的指导下,综合运用所学知识,创造性地发挥自己的聪明才智,从而完成教师布置的任务。教师在日常教学中要经常使用任务型教学法,提前为学生布置相关任务,学生通过查阅资料、小组讨论合作等方法找到问题的答案,提高解决问题的能力。教师还应该严格执行对学生的考核方案,以便督促学生以谨慎、认真的态度完成教师布置的各项任务,提高实践能力。其次,引导学生积极参与到教师的科研活动中。由于社会以及信息技术的飞速发展,计算机专业毕业生所面临的社会要求越来越高,学生毕业后不管是继续深造,还是直接进入社会参加工作,都必须具备基本的实践能力。引导和支持学生参加到教师的科研活动中,既可以开拓学生思维,也能够锻炼学生的动手实践能力。最后,积极建设校外实训基地,加强校企合作。在当前的计算机网络技术专业人才培养体系中,建立实训基地,加强校企合作是提高学生实践能力的最有效途径之一。实训基地能够为学生提供最适宜的锻炼实践能力的条件,通过高校与企业之间的密切合作,完成整个实训计划。高校不妨将学生的课程设计以及课程测验与企业的实训紧密结合起来,与特定的企业建立起长期的合作机制,使学生在实习过程中参与相关项目的研发活动,使学生能够在走上工作岗位之前就接受企业的培训,在校期间就接受真正的技能训练。这样,学生能够在提高实践能力的同时,提升职业素养与适应岗位的能力。这不仅有效减少了学生进入工作岗位后的适应时间和接受企业培训的时间,有利于企业节约资金,而且高校从企业的实际需要出发,适当调整培养目标和课程设置,能够减少企业在储备人才进程中的风险。
3.对学生加强心理健康教育,塑造学生健全人格。当前对人才的培养已经不仅仅包含知识和技能方面,人才的心理健康也是一项培养内容。高校要在培养学生知识、技能以及能力的同时,加强对学生的心理健康教育。可以在课程设置中加入心理教育课,也可以通过讲座或校园网的途径,为学生做好心理疏导工作,把健康的心理观念传达给学生,使学生形成正确的世界观和方法论,提高承受压力和抵抗挫折的能力,培养健康的心态,形成健全的人格。
随着社会对人才需求表现出日益明显的职业化趋势,高校人才培养体系不断改革,计算机网络技术专业将以社会信息人才需求和市场职业化为导向,构建新时期的人才培养体系,培养具有一定专业优势、各方面素养都较高的优秀计算机人才。基于职业化的背景,高校已经开始重视计算机网络技术专业人才培养体系的构建,并积极转化为实践活动,取得了突出的成效。但是,也应该看到,在构建新的人才培养体系的过程中,有许多问题有待进一步研究和探讨。
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论文关键词:网络技术,课程,项目教学法
随着现代通信技术和计算机技术的飞速发展,信息技术正在给人类带来一场新的产业革命,信息已成为我们赖以生存的最重要资源。而信息的社会化、网络化,都受到网络技术的巨大影响,这就对高校计算机网络技术专业的人才培训和教育教学提出了更高的要求。
网络技术专业是信息技术通信领域的重要支柱,然而,大量调查表明,在目前的网络技术专业课程教学中,一方面,网络技术的飞速发展与师资老化的矛盾日益严重,这将从根本上制约教育质量的发展;另一方面,现行教材中的教学内容滞后,教学内容偏多偏深,实践与能力培养不突出,教学要求与培养“以能力为本位”的教学目标存在一定的差距;另外,专业实习、实训的设备与计算机技术的发展有一定的差距,学生实验教学不能按要求进行,从而对教学改革的进程起到消极影响。
2.黄淮学院网络技术专业现状与分析
2.1 黄淮学院网络技术专业人才培养模式
黄淮学院示范性软件职业技术学院是以 “实物、实景、实岗、实干”为办学理念,以市场需求为导向,与服务目标行业相融合,与毕业生就业相结合,按照岗位要求来设计培养方案,注重理论与实践的统一,突出实践能力的培养。也就是说最终目标是培养合格的专业技术工人,使他们毕业之后能够很快适应就业岗位的要求,掌握就业岗位所要求的知识技能。要实现这个目标就必须将岗位的工作过程引入到课堂教学当中。学习一门专业技能的最佳方案,就是理论联系实践,理论与实践结合越紧密,学习时间越紧凑,学习效果就越好,专业课程的教学要求更加具体化、生动化、实际化。
2.2 网络技术专业教学效果分析
学生普遍存在基础知识比较薄弱、领悟能力水平较低、学习主动性不够等弱点。但同时也存在喜欢动手操作、思维活跃等长处。另一方面,鉴于学校现行的教学模式,适宜于偏重理论学习学科导向的普通本科教育,而不适合以技能教学为主就业导向的职业教育。基于以上两方面的考虑,学院专门成立网络技术专业教育教研室,专门负责网络技术专业学科的教育与教学。对同类院校进行调研得出网络技术专业教学效果不佳的原因有两个:一是学生很难按要求完成教材包含的学习内容,达到教学大纲所要求的教学目标;二是学生所学习的最终效果不能满足社会相关职业岗位的需要。从教学的角度来看,造成上诉情况主要由于以下三个原因:一是教师没有根据学生的实际情况和认识规律进行教学;二是教师没有根据专业课程的自身特点去实施教学;三是很多专业课程的教材编写过于理论化,与社会实际职业岗位的要求脱节。
2.3 对策
通过对教材进行深入细致的研究,制定出适合学生特点,遵循专业教学规律的教学方案,这样才有可能充分调动学生学习的积极性,主动参与到教学当中,实现良好的教学效果。基于以上观点,黄淮学院对网络技术的课程体系进行优化,尝试采用项目教学法并取得了良好教学效果。
3.网络技术专业课程体系优化方法
3.1优化课程设置
在课程设置上,学校坚持应用能力的“宽窄”结合,使学生逐步深入全面地掌握学科知识,培养学生各个方面的专业应用能力,按照网络集成、网络管理和网络软件开发三个方向开课。让学生根据自己的兴趣、发展方向和接受能力自主选择相应课程。
3.2 优化教学内容和学时比例
在制定教学计划时根据实际情况和社会需求合理安排专业基础课、技术技能课、公共基础课、选修课四大类课程的教学内容和学时比例。专业基础课以教会学生掌握从事职业岗位所必须的科学原理、方法以及使用这些原理和方法去分析、判断、解决工作实际问题的能力;技术技能课是以行业的职业技能为目标,将职业理论知识应用于实际岗位操作能力的训练,这两类科目必须确保一定的学时,不得随意减少;公共基础课应满足学生学习和应用职业岗位技能所必备的基本概念、基本原理和基本方法的需要,培养学生掌握科学思维及解决实际问题的方法,课程的学时数比例可以适当加大;而选修课是以跨专业或高新技术等课程为主,以培养学生的就业适应能力、专业技能综合能力,门数尽可能多、范围要广些。
3.3 优化教学方法
传统的教学是以教师为主,学生处于被动学习状态,教学过程体现为学生听、老师讲的单方面交流,教师和学生之间缺乏交流。这种学生被动接受的方式是一种静态的教学方式,阻断教师在教学过程中的激情和创造,而使授课平淡、乏味、呆板,严重影响教学效果。因此,现在应采取现代化教学手段进行交互式的教学:一、采用诸如项目设计、现场模拟、社会调查、案例分析等多种教学方式,二、采用组建网络教室、建设小型校园网、改造小型办公室网络等实践活动,从而丰富整个教学过程。三、进行网上教育,包括电子教案、电子阅览、电子作业,这将有效缩短教师与学生的距离,加强教学交流,提高教学效果。
3.4优化考核方式
考核方式可以充分发挥考试的教育、教学、督促和引导功能、检测、鉴定与评价功能等,使教学内容、教学方法与人才培养模式相一致,促进人才培养质量的提高。在对学生进行考核时,可采用两种方法,一是平时考核与期末的总结性、鉴定性考试相结合。对于不同的课程可以采用不同的考核方式,如采用职业技能鉴定、完成课程项目、编写项目计划等形式代替课程的考核。这样既有利于提高学生的综合素质,又可以培养学生适应不同的需求,增加工作经验。二是采用平时考核(如作业与实习报告、阶段测验、课程设计等)和鉴定性考试并用,主要考核基本知识、概念的掌握程度和简单的应用能力等。总之,要改变单一指标评价学习效果为多次考核综合评定成绩,树立高职高专实用型人才的素质教育思想,树立全面考核的思想,构建考核方式多样化。
4.项目教学法的实施步骤
项目教学法的实质是将教学过程与生产经营过程结合起来,模拟实际的工作过程,使学生在虚拟的生产经营活动中主动地去获取和掌握知识和技能,培养良好的工作和学习态度,良好的行为习惯和道德情感。
在计算机网络专业教学中引进项目教学法,既可以帮助学生充分领悟计算机网络较为抽象的概念,更重要的是能够提高学生的动手操作能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。从而提高教学质量,使学生今后能更快适应职业岗位的要求。
在网络技术专业教学中使用项目教学法的操作方法如下:
第一,由任课教师对全班同学进行分组,根据实验实习条件将学生分为6人或8人一组。 同时由每组成员推选一名组长,具体负责学习项目的计划组织和实施,其间负责与任课教师进行沟通,以解决学习过程中遇到的难题。
第二,任课教师将教学内容项目化,使之成为学生具体操作的工作内容。通过实例,讲解学生将要操作的内容(与学生实际操作内容有所区别)。
第三,给学生下达工作项目(工作内容),由各组组长组织本组成员对项目进行分析,制定工作计划,分配每位组员具体操作工作内容,要求成员之间要密切配合,相互协作,一同完成工作任务。
第四,在完成工作任务的过程中,要求每位成员真正掌握工作内容中所涉及的知识和技能。最好是对工作内容反复做几次,成员之间相互调换岗位,以达到全面掌握所要求的知识和技能。
第五,在完成工作任务的过程中,如果遇到不能解决的问题,由组长负责与任课教师沟通,之后由组长对疑难问题进行解答,这个过程中组员要积极进行讨论,努力深入理解项目中的涉及的知识和技能。
第六,任课教师对各组项目的完成情况进行检查,对各组工作学习情况做出客观的评价。
第七,任课教师对项目进行总结,分析学生在项目完成过程中出现的问题,提出解决办法。总结本次课的学习要点,学生要掌握的知识技能。
网络技术专业从交换机的设置、路由器的设置、防火墙的设置,以及双机互连,小型局域网的组建等,都可以采用项目教学法。学生在完成每个项目的过程,既是工作过程又是学习过程,而且是与实践紧密结合的学习过程。通过这种方式的学习,学生必然能够真正理解理论知识,切实掌握操作技能。
5.总结
项目教学法是经过检验的非常适合以职业为导向的专业教学的教学方法。要真正运用好这个教学方法,必须经过反复的实验和努力才能最大限度地发挥这个先进教学方法的作用,在使用的过程中还应注意以下三点:
(1)要真正调动起学生参与的积极性。学生参与的积极性是项目教学法成功的关键,没有学生的主动参与,项目教学法就无从达到预期的目标,甚至会使整个课堂无法控制。
(2)要培养组长的组织指挥能力。组长是一个组的灵魂,所有工作安排都要组长具体落实。实际上组长就是任课教师的得力助手,学习任务能否完成,组长的工作是关键。
(3)要注意对各组的巡视,以了解各组完成项目的情况,及时予以帮助,保证项目的按时完成。
参考文献
[1]蔡开裕.计算机网络[M].机械工业出版社,2001.
[2]谭移民,钱景舫.论能力本位的职业教育课程研究[J].教育研究,2001.2.
[3]要丽娟,项目教学法在教学中的应用[J],太原大学教育学院学报,2007.2.
[4] 王永茂,基于项目驱动式教学的计算机应用型人才培养模式[J],科技情报开发与经济,2009.29.
[5] 付团结,项目教学法在职教电类专业教学中的应用[J],铜陵职业技术学院学报,2009.3.
关键词:计算机网络管理;目标导向;网络管理员;程序员
中图分类号:G642 文献标识码:B
1“计算机网络管理”课程的教学目标
在我校,计算机网络技术已经成为计算机相关专业的必修课和全校选修的课程;计算机网络管理也成为计算机科学与技术专业和信息安全专业的选修课,随着计算机网络和网络技术的进一步普及,计算机网络管理课程也会逐步成为非计算机专业的课程。对于计算机及相关专业来说,计算机网络管理课程的目标如下。
(1) 培养计算机网络的管理员:按照网络管理员的国家标准,网络管理员的工作共涉及7个领域[1]:网络基础设施管理、网络操作系统管理、网络应用系统管理、网络用户管理、网络安全保密管理、信息存储备份管理和网络机房管理。培养计算机网络的管理员,就是要从七个领域中选择一些重点知识讲授给学生,特别是使得学生从实用性的角度掌握一些重要的计算机网络的知识;使得学生了解一些局域网和广域网的常见故障和应对措施;使得学生掌握一些常用的网络管理工具,能够利用这些工具完成对网络的日常管理。
(2) 培养计算机网络管理系统开发的程序员:计算机网络管理系统开发的程序员需要具备两个最基本的素质,首先必须对网络协议,特别是网络管理协议(如CMIP协议,尤其是SNMP协议)做到非常熟悉的程度;其次必须具备较高水平的计算机软件的设计和开发能力,熟悉计算机软件的体系结构和常用的设计模式。
2目标导向型教学实践
围绕计算机网络管理课程的两个目标,我们开展了目标导向型的教学实践。在教学环节,我们精心挑选了教材和教学内容,选用了多种教学方法和教学手段;在实践环节,以两个目标为导向,精心选择了重要的网络管理工具,并组织学生设计开发一个简单的网络管理程序;在考核环节,围绕两个目标选择了重点考核的内容。
2.1教学环节
首先需要做好教材的选取工作。目前,在市面上提供的计算机网络管理的教材都不是很理想,我们参考了四本计算机网络管理方面的教材[2-5],教材[2]从广义网络管理的角度组织内容,但是内容比较空泛,能够使得学生对于计算机网络管理有一个大致的了解,却不能起到培养计算机网络管理员和计算机网络管理软件程序员的作用;教材[3]从狭义网络管理的角度组织内容,比较详细地介绍了网络管理协议CMIP和SNMP,对网络管理软件的开发也有一定程度地介绍;教材[4]是一本详细介绍了最为流行的网络管理协议SNMP的教材;教材[5]选择了许多网络管理工具,并对这些网络管理工具进行分门别类。可以看到,以上四本教材都不能直接满足课程的两个目标,因此,在课程教学中综合采用了以上四本教材:
(1) 在教学内容的组织方式和计算机网络管理的常识性介绍方面,选择了教材[2];
(2) 在网络管理工具的讲授上,选择了教材[5];
(3) 在网络管理协议和网络管理软件开发方面,采用了教材[3]和教材[4],并自己补充了一些内容,如SNMP4J的分析等。
通过对四本教材的内容进行筛选,并补充一些教材上没有涉及到的内容,围绕两个教学目标,教学内容组织为以下几个部分。
(1) 计算机网络概述:从实用性角度重新对计算机网络中的重要内容进行了梳理,包括局域网和广域网常见的网络拓扑结构、局域网技术、TCP/IP层次结构及其协议族等内容;
(2) 网络管理概述:主要内容包括网络管理的基本概念、网络管理的基本功能、网络管理的发展以及网络管理的基础理论与技术;
(3) 网络管理的体系结构:主要内容包括网络管理的基本模型、网络管理的基本模式以及网络管理协议等;
(4) IP地址分配以及常见的IP地址管理工具和IP链路测试工具:主要内容包括IP地址的分配与域名管理、常见的IP地址管理工具以及常见的IP链路测试工具;
(5) 简单网络管理协议SNMP:该部分是网络管理课程的重点讲解的内容,主要内容包括SNMP基础知识、SNMP v1、SNMP v2以及SNMP v3;在SNMP基础知识中,主要讲解SNMP概述、在Windows操作系统中搭建SNMP的学习环境、抽象标记语言ASN.1、基本编码规则BER以及SNMP4J中ASN.1和BER的实现;在SNMP v1中,主要讲解管理信息结构SMI、管理信息库MIB、SNMP的基本操作以及SNMP4J对SNMP v1的支持分析;在SNMP v2中,主要讲解SNMP v2概述、SNMP v2 SMI、SNMP v2 MIB、SNMP v2协议以及SNMP4J对SNMP v2的支持分析;在SNMP v3中,主要讲解SNMP v3概述、SNMP v3体系框架、用户安全管理以及SNMP4J对SNMP v3的支持分析;
(6) 网络管理工具OpenView:重点介绍如何利用网络管理工具OpenView对网络进行管理。
在课堂教学过程中,采用了理论联系实际、程序演示和代码分析等多种教学方法,以及多媒体演示、网络管理工具演示等多种教学手段。
为更加深入地讲解网络管理协议和网络管理软件的知识,达到培养网络管理软件开发程序员的目标,在讲解SNMP协议的时候,采用了SNMP4J这一开放源码的Java程序包,配合SNMP的理论知识的讲解过程,在课堂上深入分析了SNMP4J的源代码,加深了学生对于SNMP抽象知识的理解,同时也使学生掌握了网络管理软件的开发流程和开发方法。图1为在Eclipse中建立的SNMP4J工程。
为了达到培养计算机网络管理员的目标,不仅讲解了网络管理的一些理论知识,还穿插了大量的网络管理工具的演示。图2为IP地址管理工具IPMaster的界面。
2.2实践环节
在实践环节,为达到培养网络管理软件程序员的目标,安排学生基于SNMP4J设计并实现一个MIB Browser。为了能够顺利指导学生完成实验内容,作者实现了MIB Browser的原型系统,如图3所示。
为达到培养计算机网络管理员的目标,安排学生利用OpenView进行网络管理的实验。
2.3考核环节
以两个教学目标为导向,在考核的内容上增加了对于实际网络管理知识和网络管理软件设计开发知识的考核;在考核方式上采用了考教分离的方式;在考核的组成部分加大了实践环节成绩和平时成绩的比重。
3结束语
通过为计算机网络管理课程设置两个教学目标,推行目标导向型的教学实践,收到了较好的效果,学生的实际动手能力和网络应用能力得到大幅度提升,普遍反映课程目标明确,实用性较好。
参考文献:
[1] 郭锡泉,王伟. 网络管理员的职责与风险分析[J]. 计算机教育,2006,(9):56-58.
[2] 杨云江. 计算机网络管理技术[M]. 北京:清华大学出版社.
[3] 杨家海. 网络管理原理与实现技术[M]. 北京:清华大学出版社.
我个人对于电脑和网络是很感兴趣的,但由于学习的东西不多,经常是在玩游戏,真正运用到网络的技术性的东西实在少到可怜。象做博客,我只是会一般的做法,也能把它搞得与众不同,但我全然不知道其中的奥秘。象代码之类的东西,我以前只是耳闻,半点也不懂。学了这门课程后,虽然懂的不是很多,但已经不是什么都不知道的了,简单得运用一些代码还是会的,这也就行了。我并不要求学得很精深,毕竟我将来并不是干这行的。而制作网页的知识,学了一点,也会做一些简单的网页了,其实我觉得这就够了,我还没有想做自己的网页到网上的念头。但我不是说不要学习计算机网络技术,相反,我们学地越精深越好,我的观点只能代表我个人的想法,毕竟这个时代学得越多,活得更好的可能性就越大。只不过人的精力有限,只能学到你能承受的地步。如果精力旺盛,足够学一切技术,自然也没人反对。网络之中目前我最感兴趣的还是做博客,时不时写些自己的感悟或者转载些别人的好文章,上传一些漂亮的图片和朋友们分享,这让人感觉到难得的愉悦。好东西,大家一起分享才有意思。
计算机网络系统是一个集计算机硬件设备、通信设施、软件系统及数据处理能力为一体的,能够实现资源共享的现代化综合服务系统。计算机网络系统的组成可分为三个部分,即硬件系统,软件系统及网络信息系统。
1.硬件系统
硬件系统是计算机网络的基础。硬件系统有计算机、通信设备、连接设备及辅助设备组成,如图1.6.4所示。硬件系统中设备的组合形式决定了计算机网络的类型。下面介绍几种网络中常用的硬件设备。
⑴服务器
服务器是一台速度快,存储量大的计算机,它是网络系统的核心设备,负责网络资源管理和用户服务。服务器可分为文件服务器、远程访问服务器、数据库服务器、打印服务器等,是一台专用或多用途的计算机。在互联网中,服务器之间互通信息,相互提供服务,每台服务器的地位是同等的。服务器需要专门的技术人员对其进行管理和维护,以保证整个网络的正常运行。
⑵工作站
工作站是具有独立处理能力的计算机,它是用户向服务器申请服务的终端设备。用户可以在工作站上处理日常工作,并随时向服务器索取各种信息及数据,请求服务器提供各种服务(如传输文件,打印文件等等)。
⑶网卡
网卡又称为网络适配器,它是计算机和计算机之间直接或间接传输介质互相通信的接口,它插在计算机的扩展槽中。一般情况下,无论是服务器还是工作站都应安装网卡。网卡的作用是将计算机与通信设施相连接,将计算机的数字信号转换成通信线路能够传送的电子信号或电磁信号。网卡是物理通信的瓶颈,它的好坏直接影响用户将来的软件使用效果和物理功能的发挥。目前,常用的有10mbps、100mbps和10mbps/100mbps自适应网卡,网卡的总线形式有 isa和pci两种。
⑷调制解调器
调制解调器(modem)是一种信号转换装置。它可以把计算机的数字信号“调制”成通信线路的模拟信号,将通信线路的模拟信号“解调”回计算机的数字信号。调制解调器的作用是将计算机与公用电话线相连接,使得现有网络系统以外的计算机用户,能够通过拨号的方式利用公用电话网访问计算机网络系统。这些计算机用户被称为计算机网络的增值用户。增值用户的计算机上可以不安装网卡,但必须配备一个调制解调器。
⑸集线器
集线器(hub)是局域网中使用的连接设备。它具有多个端口,可连接多台计算机。在局域网中常以集线器为中心,用双绞线将所有分散的工作站与服务器连接在一起,形成星形拓扑结构的局域网系统。这样的网络连接,在网上的某个节点发生故障时,不会影响其他节点的正常工作。
集线器分为普通型和交换型(switch),交换型的传输效率比较高,目前用的较多。集线器的传输速率有10mbps、100mbps和10mbps/100mbps自适应的。
⑹网桥
网桥(bridge)也是局域网使用的连接设备。网桥的作用是扩展网络的距离,减轻网络的负载。在局域网中每条通信线路的长度和连接的设备数都是有最大限度的,如果超载就会降低网络的工作性能。对于较大的局域网可以采用网桥将负担过重的网络分成多个网络段,当信号通过网桥时,网桥会将非本网段的信号排除掉(即过滤),使网络信号能够更有效地使用信道,从而达到减轻网络负担的目的。由网桥隔开的网络段仍属于同一局域网,网络地址相同,但分段地址不同。
⑺路由器
路由器(router)是互联网中使用的连接设备。它可以将两个网络连接在一起,组成更大的网络。被连接的网络可以是局域网也可以是互联网,连接后的网络都可以称为互联网。路由器不仅有网桥的全部功能,还具有路径的选择功能。路由器可根据网络上信息拥挤的程度,自动地选择适当的线路传递信息。
在互联网中,两台计算机之间传送数据的通路会有很多条,数据包(或分组)从一台计算机出发,中途要经过多个站点才能到达另一台计算机。这些中间站点通常是由路由器组成的,路由器的作用就是为数据包(或分组)选择一条合适的传送路径。用路由器隔开的网络属于不同的局域网地址。
2.软件系统
计算机网络中的软件按其功能可以划分为数据通信软件、网络操作系统和网络应用软件。
⑴数据通信软件
数据通信软件是指按着网络协议的要求,完成通信功能的软件。
⑵网络操作系统
网络操作系统是指能够控制和管理网络资源的软件。网络操作系统的功能作用在两个级别上:在服务器机器上,为在服务器上的任务提供资源管理;在每个工作站机器上,向用户和应用软件提供一个网络环境的“窗口”。这样,向网络操作系统的用户和管理人员提供一个整体的系统控制能力。网络服务器操作系统要完成目录管理,文件管理,安全性,网络打印,存储管理,通信管理等主要服务。工作站的操作系统软件主要完成工作站任务的识别和与网络的连接。即首先判断应用程序提出的服务请求是使用本地资源还是使用网络资源。若使用网络资源则需完成与网络的连接。常用的网络操作系统有:netware系统、 windowsnt系统、unix系统和linux系统等。 |
⑶网络应用软件
网络应用软件是指网络能够为用户提供各种服务的软件。如浏览查询软件,传输软件,远程登录软件,电子邮件等等。
关键词:计算机网络;教学改革;实践训练;创新
文章编号:1672-5913(2013)14-0050-04 中图分类号:G642
计算机网络是一个发展迅速的学科,主流的网络技术在不断更新换代,因此计算机网络课程的教学设计也必须随之不断进行改革创新,以便与技术的发展相适应。理工大学计算机网络相关课程是谢希仁教授于1983年首次为硕士研究生开设的,1995年以后,通过对该课程进行改革,将计算机网络的基础原理部分放到本科生教学中,称为计算机网络原理课程,而硕士研究生的教学则定位于该课程的高端部分,称为高级计算机网络课程。
在教学内容的设置上,本科教学主要关注如何帮助学生建立计算机网络知识体系结构的概念,更加强调知识的完整性和系统性,所以我们采取了国际上通用的分层教学模式。经过本科阶段对网络知识的初步学习,大多数研究生已经掌握了计算机网络的基本概念,教学过程中应当重点讲述相关的技术原理,侧重培养研究生的科研创新能力。基于这一指导思想,我们构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学设计,将研究能力培养前置到课程学习阶段,构建科学研究基础上的研究生高级计算机网络课程教学新模式,使学生真正理解和掌握理论知识,提高动手能力,进而适应计算机网络技术的飞速发展和创新型人才培养的需求。
1 教学内容组织
当前国内外知名高校的研究生计算机网络课程一般分两类:一类是作为核心课程,按照传统的分层体系结构组织,但讲授过程中在内容的深度和广度上比本科的计算机网络课程有很大提高;另一类是作为选修课程,主要设置一系列的前沿技术专题讲座,由从事相关研究的工作人员组织论文讨论。
上述两种授课模式各有优缺点,按照分层体系结构组织的讲授模式能够帮助研究生更加系统地把握计算机网络的体系结构及核心问题,但由于大多数研究生本科阶段已经按照该模式学习过计算机网络课程,因此难以吸引学生的学习兴趣,并且按照分层模式系统地讲授一遍课程内容在课时安排上也难以保障。按照前沿技术组织专题讲座能够帮助研究生迅速把握本专业的热门研究方向和研究问题,但该方法存在的最大问题在于课程内容的组织缺乏系统性,难以帮助学生把握课程的核心知识点。并且,计算机网络相关的新技术大多为英文文章,对于刚入学的硕士生而言,多数人并不具备短时间内阅读大量英文文章的能力,因此盲目按照前沿技术方式开展课程教学会导致教学效果大打折扣。
目前,国内也出现了多个围绕研究生计算机网络教学开展的改革创新,它们大多与所在学校的教学特点密切相关。我们在借鉴国外著名大学研究生计算机网络课程设置的基础上,结合理工大学研究生的具体特点和培养要求,设计了以提高研究生创新能力为中心的课程教学内容,将教学过程划分为理论教学和实践教学两大部分。其中理论教学包括计算机网络基础概述、网络高级专题和网络设计原则等内容;实践教学则包括课程实验和自主设计性实验两部分,并在教学过程中穿插着进行课堂及论文研讨,从而注重培养研究生对计算机网络核心知识、核心原则和前沿研究的了解与掌握,锻炼其利用所学知识动手解决问题的能力。
1.1 理论教学
高级计算机网络理论教学的主要目标是帮助研究生完善计算机网络体系结构的概念、掌握计算机网络的关键问题、了解计算机网络的最新研究方向和技术。通过调研发现大部分学生希望授课教师能够尽量避免相关教学活动与本科先修课程的重复,以便开拓新领域、学习新方法。结合理工大学研究生的培养要求,我们设置了理论教学内容,见表1。
在课程设置中,首先较系统地综述计算机网络的重要概念、基本原理和研究方法,以便帮助研究生陕速回顾建立计算机网络体系结构的概念。由于当前跨专业、跨学科报考研究生的现象十分普遍,导致学生的专业基础差异性明显,这部分内容的教学也能帮助这些学生尽可能弥补专业知识上的差异,使后续高级专题的教学更加易于开展。
随后,围绕应用层网络技术、多媒体网络、网络管理与测量等计算机网络的高级专题开展教学,重点讲授这些专题中涉及的关键问题、核心思想以及核心技术等,帮助研究生提升对计算机网络知识的理解掌握水平。这些专题的选择主要考虑到将计算机网络的基础知识与前沿研究进行有机结合,一方面突出当前的一些前沿研究领域,另一方面也强调其中涉及的网络基础知识和原则。
再次,为了进一步提升研究生对计算机网络当前研究热点的了解和把握,专门设计了一章网络新技术专题,重点介绍数据中心网络、软件定义网络、未来网络体系结构等当前的研究热点。为了体现教学思想,避免陷入研究怪圈,我们在讲授过程中主要向学生阐述这些技术产生的背景及解决的问题,并在教学过程中启发学生思考这些网络新技术带来的优势是什么?同时又引出了哪些问题?有没有办法对其进行进一步的优化等。这样将学习过程变成一个思考创造的过程,从而帮助研究生提升科研创新能力。
最后,在网络设计原则部分,总结回顾计算机网络中采用的一些典型设计理念和原则,包括软状态机制、随机化技术、间接技术、虚拟化技术等,通过介绍这些技术的基本概念及应用场景,让学生深入理解并体会技术本身的价值,为以后的研究应用奠定基础。
1.2 实践教学
长期以来,研究生课程的教学存在“重理论、轻实践”的问题,对于如何将教学内容应用到实际的研究工作中关注的不够,这一现状与国家重点倡导的应用型研究生培养目标越来越不符合。对于具有强烈工程应用背景的计算机网络课程而言,如何建立实践教学模式,提高实践教学效果在整个课程教学过程中具有至关重要的影响。
为此,在教学过程中设计了两类实践教学内容,一部分与课堂理论教学相配套,帮助学生更好地理解掌握理论教学内容,如应用层网络技术专题中设置针对P2P数据传输协议进行仿真分析的实验内容,在多媒体网络专题中设置多媒体视频传输实验内容,在网络管理与测量专题中设置大规模网络测量数据综合分析的实验内容等。这些实验内容与理论教学内容密切结合,可以作为理论教学的有益补充。
此外,我们还设置了针对整个课程的自主性综合实验,又称课程设计,其选题相对具有开放性,内容涉及计算机网络的各个层次和技术。一方面列出部分课题供学生选择,如基于OPNET/NS2的网络路由算法性能仿真分析、简单包过滤防火墙的设计与实现、基于NetFlow的网络流量采集与分析系统、基于SNMP的简单网络管理系统等;另一方面也鼓励研究生与导师进行交流,将导师正在进行的重大课题研究内容抽取一部分作为自主性综合实验的内容,达到课程教学与科研活动有机的结合。
为充分发挥学生的创造性和主观能动性,自主性综合实验包括基本要求和扩展功能两个部分,课程只给出基本要求作为必须要达到的目标,学生可以在此基础上发挥自己的创造力进行扩展,实现更多的功能。在自主性综合实验的验收和考核工作中,以课题实现的创新程度和反映出的研究生进行研究探索的工作量,作为自主性综合实验的考核重点。
1.3 课堂研讨
为了避免授课内容过于偏重基础,对国内外学术界新兴领域和新兴技术关注不够等问题,综合锻炼研究生通过阅读文献跟踪前沿研究的能力,以及通过文献阅读报告开展学术交流的能力,我们在教学过程中还相应设置了课堂研讨环节,主要包括论文研讨和课程设计研讨两部分内容。其中论文研讨环节首先选取计算机网络研究领域的经典文献和前沿性研究文献开展文献阅读,然后让研究生上台就所阅读的文献开展报告,其他学生则针对该报告进行相应的质疑,通过讨论促使研究生从多个角度审视问题,促使创新思维火花的进发、碰撞。进一步要求研究生在课堂研讨的基础上,分组选择一个感兴趣的网络问题,阅读5篇以上著名会议或者期刊的相关文献,并完成读书报告,从而综合锻炼他们语言表达交流和论文撰写的能力,激发其创新精神,提高“学以致用”的实践能力。
课程设计的研讨与论文交流研讨的过程类似,在完成课题的详细设计方案后开展一次研讨交流,每名研究生根据所做课题进行发言交流,其他学生则针对该课题的内涵、设计方案的可行性、存在的不足等问题进行交流,达到综合受益的目标。
2 考核机制设计
以往的研究生计算机网络课程考核评价机制一般采用平时成绩加考试成绩的方式,且期末考试成绩在评价中所占比重过大。然而,评价研究生学习成绩的优劣,应该从理论学习水平、实践动手能力、个体综合素质及创新能力等多个方面展开,从平时作业、课堂研讨发言、平时实验与自主设计性实验、课程论文报告及理论考核等方面对学习情况进行综合评测。用考核机制引导研究生改变传统学习方式,加强对教学全过程的管理,对学习的每个重要过程都进行量化计分,以衡量研究生的综合能力素质,激励他们全面发展。根据这一目标,我们设计了课程评价指标体系,见表2。
在这种评价指标体系中,既包括平时的课堂作业、研讨发言、课程实验,又包括设计性实验、课程读书报告以及期末考试等,实现了对整个授课阶段的全过程管理,综合考查了研究生的理论知识掌握、文献阅读报告、论文撰写、实践动手等多方面的综合能力,因此具有更好的合理性。
3 教学效果
利用设计的高级计算机网络课程教学改革模式,我们在近几年的教学实践中取得了很好的教学效果。高级计算机网络课程先后被学校评为校级教改示范课程和研究生精品课程,并得到了选课研究生的一致好评。调研过程中专家和研究生普遍反映,这一课程的教学体系结构比以往的方式更加注重对知识本质和科学方法的揭示,注重对研究生学术质疑和独立思考能力的培养,使研究生通过课程学习,达到学习新知识、提升分析解决问题的能力和增强实践能力的综合效果。大部分研究生对于课程教学改革在启发式教学、实践教学、课堂研讨等方面印象深刻,最后达到了预期的教学效果。然而在教学实施过程中也反映出一些问题,如部分学生基础知识相对薄弱,在实践教学及课堂研讨过程中与其他学生存在较大差距;自主性综合实验的设置需要准确把握问题的难易程度,内容太简单学生不会有太大的兴趣,内容太难学生又会觉得无从下手等。这些问题需要在教学过程中不断进行优化调整。
4 结语
高级计算机网络作为国际上计算机网络与通信领域通行的研究生核心课程,对该领域的科学研究与工程技术工作者至关重要。为了提高课程教学效果,我们对课程进行了一系列的改革,包括理论教学内容的优化设置、实践教学的组织、课堂探讨机制的构建以及考核机制的设计等。通过这些改革,建立了一套完善的研究生高级计算机网络课程的理论和实践教学体系,构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学模式,实现了基础理论和前沿研究并重、理论教学和实践训练并行,使学生真正掌握和理解理论知识,提高动手能力,这一教学实施模式在实践中取得了较好的效果。然而,计算机网络是一个迅猛发展的学科领域,新的技术和应用层出不穷,在后续的教学实践过程中,我们将关注这些新变化,并不断对课程进行相应的改革创新,达到传授知识、提升能力的教学目标。
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专业
层次
学制
主要课程
音乐教育
专科
两年
大学语文、基础乐理、视唱练耳、基础声乐、基础和声、合唱与指挥基础、基础钢琴、艺术概论、民族民间音乐、音乐欣赏、中学音乐教学法、计算机应用基础、计算机应用基础实践、基础钢琴实践、基础声乐实践、
本科
两年
英语(二)、中外音乐史、中外音乐欣赏、和声学、音乐作品分析、歌曲写作、音乐教育学、音乐美学、简明配器法、歌曲钢琴伴奏、声乐实践、歌曲钢琴伴奏、声乐实践、歌曲钢琴伴奏实践、视唱练耳实践、毕业论文
经济法
专科
两年
大学语文、法理学、宪法学、民法学、民事诉讼法学、公司法、经济法概论、刑法学、合同法、税法、国际经济法概论、劳动法、计算机基础、人力资源管理
本科
两年
英语(二)、行政处罚法、行政复议法学、国家赔偿法、经济法学原理、企业与公司法、行政法学、劳动法、金融法概论、房地产法、环境法学、税法原理、行政诉讼法、财务管理学(辅修)
市场营销 专科 两年 政治经济学(财经类)、高等数学(一)、基础会计学、经济法概论(财经类)、大学语文(专)、国民经济统计概论、消费心理学、谈判与推销技巧、企业管理概论、公共关系学、广告学(一)、市场营销学、市场调查与预测、计算机应用基础(含实践)
本科 两年 英语(二)、高等数学(二)、市场营销策划、金融理论与实务、商品流通概论、消费经济学、国际商务谈判、国际贸易理论与实务、企业会计学、国际市场营销学、管理系统中计算机应用(含实践)
公共关系 本科 两年 人际关系学、公共关系口才、现代谈判学、公共关系案例、国际公共关系、公关政策、企业文化、创新思维理论与方法、领导科学、人力资源管理(一)、现代资源管理(一)、广告运作策略
行政管理 专科 两年 大学语文(专)、政治学概论、法学概论、现代管理学、行政管理学、市政学、人力资源管理(一)、公文写作与处理、管理心理学、公共关系学、社会研究方法、秘书工作 、计算机应用基础(含实践)
本科 两年 英语(二)、当代中国政治制度、西方政治制度、公共政策、领导科学、国家公务员制度、行政组织理论、行政法与行政诉讼法(一)、社会学概论、中国行政史、中国文化概论、普通逻辑、财务管理学、秘书学概论、企业管理概论
汉语言
文学
专科
两年
文学概论、中国现代文学作品选、中国当代文学作品选、中国古代文学作品选(一、二)、外国文学作品选、现代汉语、古代汉语、写作等
本科
两年
美学、中国现代文学史、中国古代文学史(一、二)、外国文学史、语言学概论、英语(二)、两门选修课、毕业论文
涉外秘书学
专科
两年
英语(一)、大学语文(专)、公共关系、外国秘书工作概况、涉外秘书实务、涉外法概要、
本科
两年
英语(二)、中外文学作品导读、国际贸易理论与实务、经济法概论、秘书语言研究、公关礼仪、交际语言学、国际商务谈判、中外秘书比较、口译与听力等
对外汉语
本科
两年
现代汉语、实用英语、中国古代文学、中国现当代文学、外国文学、外国文化概论、对外汉语教学概论、英语表达与沟通(实践环节)毕业论文等
英语翻译
专科
两年
英语写作基础、综合英语(一二)、英语阅读(一)、英语国家概况、英语笔译基础、初级英语笔译、初级英语口译、英语听力
本科
两年
中级笔译、高级笔译、中级口译、同声传译、英汉语言文化比较、第二外语(日 / 法)、高级英语、英美文学选读、毕业论文
日语
专科
两年
基础日语(一二)、日语语法、日本国概况、日语阅读(一二)、经贸日语、日语听力、日语口语
本科
两年
高级日语(一二)、日语句法篇章法、日本文学选读、日汉翻译、第二外语(英/法)、现代汉语、计算机应用基础、日语口译与听力、毕业论文
英语
专科
两年
综合英语(一二)、英语阅读(一二)、英语写作基础、英语国家概况、英语听力,口语等
本科
两年
英语写作、高级英语、英美文学选读、英语翻译、经贸知识英语、口译与听力、二外(日语)等
外贸英语
专科
两年
综合英语(一二)、英语阅读(一)、英语写作基础、英语国家概况、国际贸易理论与实务、英语听力、口语、外贸英语阅读等
本科
两年
英语写作、高级英语、英美文学选读、英语翻译、经贸知识英语、外贸口译与听力、二外(日语)等
公共事业
管理
专科
两年
计算机应用基础、公共事业管理概论、社会学概论、管理学原理、人力资源开发与管理、公共关系、社会调查与方法、行政管理学、文教事业管理、计划生育管理、秘书学概论、计算机应用基础(实践)等
本科
两年
英语(二)、公共管理学、公共政策、公共事业管理、公共经济学、非政府组织管理、行政法学、人力资源管理(一)、管理信息系统、毕业论文等
工商企业
管理
专科
两年
计算机应用基础、基础会计学、经济法概论、国民经济统计概论、企业管理概论、生产与作业管理、市场营销学、中国税制、企业会计学、人力资源管理、企业经济法(辅修)、民法学(辅修);
本科
两年
英语(二)、高等数学、管理系统中计算机应用、国际贸易管理与实务、管理学原理、财务管理、金融理论与实务、企业经营战略、组织行为学、质量原理、企业管理咨询、合同法(辅修)、行政法学(辅修)。
国际贸易
专科
两年
高等数学、法律基础、计算机应用基础、英语、国际贸易实务、国际金融、国际商法、中国对外贸易、WTO知识概论、市场营销学等
本科
两年
国际市场营销学、世界市场行情、国际商务谈判、企业会计学、国际运输与保险、西方经济学、外国经贸知识选读、涉外经济法、经贸知识英语等
金融管理
专科
两年
证券投资分析、保险学原理、银行会计学、商业银行业务与管理、货币银行学、财政学、经济法概论、基础会计学、管理学原理等
本科
两年
管理会计实务、国际财务管理、公司法律制度研究、英语(二)、电子商务概论、组织行为学、风险管理、高级财务管理、审计学、政府政策与经济学等
会计(电算化)
专科
两年
英语(一)、大学语文、高等数学(一)、基础会计学、国民经济统计概论、数据库及应用、财政与金融、会计电算化、成本会计、财务管理学、计算机应用基础、经济法概论(财经类)
本科
两年
高等数学(二)、、英语(二)、数据结构、审计学、管理学原理、通用财务软件、计算机网络基础、财务报表分析(一)、金融理论与实务、高级财务软件、操作系统。加考课程:会计电算化、财务管理学、成本会计、基础会计学、政治经济学(财经类)
人力资源
管理
专科
两年
管理学原理、组织行为学、人力资源管理学、人力资源经济学、企业劳动工资管理、劳动就业论、社会保障、劳动与社会保障法、公共关系学、应用文写作等
本科
两年
企业战略管理、人力资源战略与规划、人力资源培训、人事测评理论与方法、人力资源薪酬管理、绩效管理、人力资源开发管理理论与策略、管理信息系统等
文化事业
管理
专科
两年
英语(一)、写作、中国文化概论、文化管理学、文化行政学、文化政策与法规、文化经济学、文化策划与营销、艺术概论、社会学概论、民间文学、计算机
文化产业
本科
两年
英语(二)、中国文化导论、文化产业与管理、文化产业创意与策划、文化市场与营销、外国文化导论、媒介经营与管理、文化服务与贸易
经济信息
管理
专科
两年
高等数学、计算机网络基础、计算机应用技术、计算机软件基础、计算机组成原理、经济信息导论、计算机信息基础、信息经济学等
本科
两年
英语(二)、应用数学、中级财务会计、计算机网络技术、社会研究方法、网络经济与企业管理、数据库及应用、电子商务概论、高级语言程序设计、应用数理统计、经济预测方法。
游戏软件
开发技术
专科
两年
英语(一)、高等数学、计算机游戏概论、高级语言程序设计、游戏作品赏析、计算机网络技术、游戏软件开发基础、市场营销、动画设计基础等
本科
两年
英语(二)、游戏创意与设计概论、可视化程序设计、艺术设计基础、多媒体应用技术、DirectX、Java语言程序设计、游戏开发流程与引擎原理、游戏架构导论、软件工程、游戏心理学等
电子商务
专科
两年
电子商务英语、经济学(二)、计算机与网络技术基础、市场营销(三)、基础会计学、市场信息学、国际贸易实务(三)、电子商务概论、商务交流(二)、网页设计与制作、互联网软件应用与开发、电子商务案例分析、综合作业
本科
两年
英语(二)、数量方法(二)、电子商务法概论、电子商务与金融、电子商务网站设计原理、电子商务与现代物流、互联网数据库、网络营销与策划、电子商务安全导论、网络经济与企业管理、商法(二)
信息技术
教育
本科
两年
英语(二)、物理(工)、数据库原理、数据结构、计算机网络与通信、计算机系统结构、软件工程、数值分析、面向对象程序设计、计算机辅助教育、高级语言程序设计、数字逻辑、中学信息技术教学与实践研究
计算机
及应用
专科
两年
大学语文、高等数学、英语(一)、模拟电路与数字电路、计算机应用技术、汇编语言程序设计、数据结构导论、计算机组成原理、微型计算机及其接口技术、高级语言程序设计(一)、操作系统概论、数据库及其应用、计算机网络技术
本科
两年
英语(二)、高等数学、物理(工)、离散数学、操作系统、数据结构、面向对象程序设计、软件工程、数据库原理、计算机系统结构、计算机网络与通信
电子政务
专科
两年
行政管理学、公文写作与处理、公共事业管理、行政法学、经济管理概论、办公自动化原理及应用、政府信息资源管理、电子政务概论、管理信息系统、计算机应用技术
本科
两年
英语(二)、公共管理学、电子政务理论与技术、政府经济学、信息化理论与实践、网站建设与管理、计算机网络与通信、电子政务案例分析、信息与网络安全管理