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计算机网络实验教学改革的系统化分析

作者:核心期刊目录查询 发布时间:2019-06-24

随着新课改和素质教育的深入推进,对计算机网络实验教学进行改革是必然的要求。实验教学在计算机网络课程教学中是一个重要环节,但是目前计算机网络实验教学仍然有问题存在,本文通过分析计算机网络实验教学的不足,结合了课程内容以及教学体系改革的经验,

  随着新课改和素质教育的深入推进,对计算机网络实验教学进行改革是必然的要求。实验教学在计算机网络课程教学中是一个重要环节,但是目前计算机网络实验教学仍然有问题存在,本文通过分析计算机网络实验教学的不足,结合了课程内容以及教学体系改革的经验,对课程实验教学改革提出了新的教学改革思路和系统性的教学方法。

计算机科学

  《计算机科学》(月刊)创刊于1975年,由国家科技部西南信息中心主办。报导国内外计算机科学与技术的发展动态,以其新颖、准确、及时为特色,突出动态性、综述性、学术性,“前沿学科”与“基础研究”相结合;“核心技术”与“支撑技术”相结合;“倡导”与“争鸣”相结合。

  计算机网络是一门注重实践能力和应用能力的综合性学科,随着科学技术的发展以及信息化时代的到来,计算机网络得到了迅速的发展。实现计算机网络实验教学改革,不仅是提高学生动手操作能力、实践能力的重要途径,同时是培养学生满足社会对计算机网络人才的需求以及适应社会职业化发展的需要。

  1计算机网络实验教学的现状及存在的问题

  1.1计算机网络实验课程缺乏专业性

  计算机网络实验课程对教学环境和计算机硬件设备有着较高的要求,实验室的场地面积和线路的铺设也需要大量的资金支持。同时,网络实验教学对计算机网络的软件运行也有着较高的条件,只有拥有大量且过硬的计算机设备和网络以及时更新软件,才能够支撑起计算机网络实验课程的正常教学。另外,众多高校开设的计算机网络实验课程往往都是群体性授课,在这种教学环境下学生很难做到全部配置,以至于教学效果不好,且由于资金的缺乏和场地的限制,所以高校计算机网络实验课程也缺乏一定的专业性,从而高导致学生的实践操作水平也不高。

  1.2教学内容满足不了时代发展需求

  由于教材和教学思想观念的落后,以及教学和实验环境的受限,所以在很大程度上也导致计算机网络专业的学生受到的知识教育相对落后。科学技术的不断发展要求高校教学工作者要与时俱进,积极创新教学手段和教学模式,因为落后的知识不仅满足不了学生在实际中的应用,而且也满足不了社会对人才的需求。例如傳统的实验内容设置Windows操作系统中的网络命令以及网络共享,互联网+软件开发以及网络程序设计等都是需要不断学习的。再者,科学技术的发展也要求教学工作中者培养学生对技术的开发能力,因此,高校教育工作者需要因地制宜的对教学进行创新,只有这样,才能更好地提高学生的实际操作能力,加强学生对计算机网络的认识、操作、系统测试以及网络维护和创新等能力。

  1.3实践教学形式单一且缺少操作性强的实验教材

  教学工作者受传统教学观念的影响,认为计算机网络实验教学就是验证型的教学,这种验证型的实验只能够验证学生对知识的掌握程度,完全验证不了学生对网络技术的实践操作能力以及创新应用,而学生的实际操作能力更得不到有效的提高。在实验过程中,对于学生而言,只要能够交上一份实验报告就代表完成了学习任务,所以在做实验时,也都是按照教师规定的实验步骤一步步的进行实验,这样的教学不仅学生得出的实验结果效果不好,且在教学过程中也调动不了学生对学习的主动性和积极性。总的来说,在这样的教学过程中,学生对知识的学习不仅缺乏独立思考的能力,并且学生的创新思维能力也得不到充分的开发。

  1.4理论课程实验课程脱节

  目前的计算机网络实验课程教学虽然改变了以往以OSI参考模型为基础的教学,开始转向对学生讲述网络层次结构、协议以及计算机网络原理架构,在教学过程中引入了得到广泛应用的TCP/IP网络协议,但是,即使对教学内容作了改进,学生在学习过程中仍然很难将学到的抽象理论知识与实际网络应用联系在一起。层次结构模型和谢意的学习不仅枯燥,而且知识也很抽象,理论知识和实践操作的相脱节,在一定程度上也给教学带来一定的困难,但如果能够在理论课程中穿插一定的实验,使学生了解网络是如何进行实际工作的,学生就能够较好的理解网络的工作原理,从而提高解决实际网络问题的能力。

  1.5教学考核评价体系不合理

  教学考核是教师教学过程中一个重要的环节,是教学的延续,考核的成功与否对教学有着严重的影响。目前有不少学校在对计算机网络实验课程进行考核时,仅通过理论知识考试进行教学评价,虽然也有学校将实验成绩加入考核评价中,但占的比例较少,这对学生学习计算机网络知识有一定的负面作用。

  2计算机网络实验课程的教学改革策略

  2.1对传统的计算机网络实验课程进行优化整合

  将传统的验证型实验分成初级验证型实验和高级验证型实验。验证型实验的目的是为了帮助学生理解网络的概念,让学生了解如何观察和评价网络性能指标。对于初级验证型实验,教师在教学过程中应该使用网络协议分析工具进行网络数据包的拦截,对数据包的结构进行验证,让学生观察和分析数据包的传送方式,从而认识和理解网络协议。针对高级验证型实验,教师在教学过程中应使用仿真网络软件,将学生在实验过程中需要用的仿真核心源代码发给学生,让学生根据教师的提示和对核心的理解对网络的脚本部分进行相关的修改,从而运用仿真网络软件。通过教学软件观察网络协议的运行机制以及对网络性能指标进行评价,在动、动手操作的过程中让学生加深和理解网络协议的概念。

  2.2增强学生的实践操作能力

  对学生进行计算机网络实验教学的目的是为了让学生能够利用学过且掌握的知识开发网络,增强其自身的实践操作能力。因此,需要在传统的课程实验教学基础上增加动手操作的实验内容。例如可以在教学过程中准备一些双绞线、夹线钳以及小型路由器等设备,让学生对最基本的网络硬件有一定的认识和技能掌握,有针对性地开展计算机网络硬件测试实验,例如网络硬件的安装、网络线缆制作、设置路由器等实验内容。另外,具有操作性的实验应该由浅到深,让学生掌握简单网络布线实验的基础上,掌握双绞线的制作和连接。其次,让学生多做网络建设实验,让学生在基础实验的基础上进行小型局域网的架构,在构建过程中熟悉路由器的性能和电脑的使用及连接步骤,然后让学生通过学习的网络测试命令对网络进行测试和管理。

  2.3提高学生的程序编写能力

  设计型的实验在计算机网络实验中是不可缺少的,因为计算机网络专业的学生一定要具备网络软件开发的能力。让学生通过设计型实验进行操作,从而编写出简单的网络通信程序,掌握网络的编程技巧。设计型实验的目的是为了让学生熟悉并掌握网络最底层的通信技术,只有掌握住通信的基础知识,才能够对网络进行程序编写,从而将网络知识应用到实际的网络技术中。

  3计算机网络实验教学改革的具体实施方案

  3.1对教学大纲和内容进行改革

  教学大纲保证了教学的科学性和規范性,教师的教学工作应该围绕着教学大纲进行。随着计算机网络技术的广泛应用,为了适应和满足社会发展的需求,高校应该对计算机网络教学以及教学大纲进行适当的调整和完善。其次,计算机网络课程的内容抽象且繁多,尤其是理论知识。在学校的传统教学理念中,只重视学生的理论知识掌握,轻视学生的实践操作能力,导致学生在现实生活中遇到网络问题,其分析问题和解决问题的能力明显不足。因此,对教学内容改革势在必行。第三,在教学的实际改革中,例如OSI网络模型,由于其是纯理论的网络体系结构,从未应用于实际操作,所以应该减少讲解该理论知识的课时。对于实践教学的内容,应适当增加课时,例如交换机、路由器配置、WLAN划分等实用性较强的实践操作。从教学大纲、教学内容以及课时上进行适当调整,在很大程度上培养了学生分析和解决网络问题的能力。

  3.2增加实验操作培养学生的综合能力

  在对计算机网络实验教学进行改革的过程中,为了增强实验教学的质量以及培养学生应用网络知识的能力,教师可以在实验教学从项目上多为学生增加技能型、设计型、综合型的实验,有效减少验证型的实验。因为验证型实验只是对学生在课堂上所学知识的再次重复,对培养学生创新能力的帮助不大。另外,在操作过程中,教师可以先对学生公布实验大纲,让学生进行分组学习,并根据自己掌握的理论知识探讨实验是否可以进一步的进行改善,自行设计实验并进行操作,从而提高学生对所学网络知识的综合应用能力。

  3.3将实验成绩列入对学生的考核评价体系

  传统的考核体系仅以学生的理论成绩作为对学生学习的评价,导致学生只重视学习理论知识,不重视实验的操作,在一定程度上,这种考核体系严重影响了学生对网络知识的综合应用能力。所以,这种考核方法应该进行改革。为了教学期间理论课程和实践课程的不冲突,保证实践课程的完整性,所以理论课和实践课必须由不同教师进行教学。另外,将学生的实验操作成绩列入考核评价体系中,并科学合理的设置理论成绩和实验操作成绩在考核体系中占有的比例,这样不仅能充分展现理论课和实践课的并重,同时对学生平时的学习也具有强烈的指导意义。通过这种方法对学生进行考核,在很大程度上使学生重新重视实践操作,有效解决实际中遇到的网络问题,同时还培养了学生的创新能力,为社会培养真正的计算机网络人才。

  4总结

  随着计算机网络技术的迅速发展,社会对计算机网络人才的要求也在不断提高,因此,计算机网络人才培养成为高校针对计算机网络专业的学生重点研究的问题,高校的计算机网络实验教学课程也要与时俱进。高校要想切合实际的提高学生计算机网络理论水平和运用所学网络知识解决网络问题的能力,就需要针对计算机网络的发展以及学校实际条件,对计算机网络实验教学的方法和教学内容进行系统性的改革,通过新思路教学适应计算机网络的发展速度,及时更新教学内容,从而提高学生对计算机网络知识的学习兴趣。

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