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摘要:传统的“计算机网络”课程的教学体系和教学方式已不符合应用型人才培养的教学目标。同时教学内容与实际应用严重脱节,难以保证教学质量。针对这一现状,本文从研究原有“计算机网络”课程中存在的若干问题出发,提出了一套切实可行的教学改革措施。措施涵盖教学内容、教学手段、实践环节及考核评价体系等几个方面,并在实际教学活动中取得了良好的效果。
关键词:计算机网络;教学改革;应用型人才培养
作者简介:李津蓉(1977-),女,天津人,浙江科技学院自动化与电气工程学院,讲师,工学硕士,主要研究方向:数据挖掘、故障检测与识别;蔡伟建(1954-),男,江苏南京人,浙江科技学院自动化与电气工程学院,副教授,工学硕士,主要研究方向:计量测试、数据处理方法。(浙江 杭州 310023)
基金项目:本文系浙江科技学院教学改革项目(项目编号:2006-A06)的研究成果。
随着计算机与通信技术的飞速发展,计算机网络早已成为信息社会的核心技术,对人类的社会生活及相关产业技术的推动起着重要的作用。目前,各个高校面向本科学生开设的“计算机网络”课程是信息类相关专业的一门重要专业课。传统教学中,该课程具有较高的理论性,教学内容主要是数据通信原理和各种网络协议的运行机制,内容较为抽象,对于初次接触网络课程的学生而言,理解起来存在一定的困难,往往会导致学习兴趣降低。[1,2]
另一方面,我国高校教育已由精英教育阶段进入大众化教育阶段。在新的形势下,地方本科院校均已开始转变观念,以培养应用型人才为基本目标开展教学和科研活动,这一转变符合地方经济建设和社会发展趋势。所谓应用型人才主要是指具备扎实的基础理论和基本知识,同时应具有较强的业务能力,毕业后能直接服务于生产、管理、服务等岗位的技术应用型高级专门人才。[3]
本文以培养应用型人才为目标,深入研究和探索了“计算机网络”课程内容的设置、教学方法手段、实践教学环节及考核体系等,提出了适应新形势的课程教学模式。
一、“计算机网络”课程教学中存在的问题
传统的“计算机网络”课程教学模式不利于学生学习兴趣的提高,对新形势下的培养目标有一定的制约作用,其主要问题表现在以下几个方面:
1.知识结构理论性偏强,教学内容偏离实际应用
目前国内的大多数计算机网络教材都是以OSI模型为索引,分层展开,全方位介绍各个网络层次的工作原理、相关协议、运行机制等,知识点较多且内容抽象,学生理解起来比较困难,难以提高学习兴趣。OSI体系结构是一个较为全面的网络层次结构,但是在实际中并没有得到广泛应用,实际中的网络案例往往不完全符合OSI体系结构,这往往会使学生对网络结构感到困惑,同时也增加了教学的难度。
2.教学手段和方法落后
传统的教学模式是以教师为中心,通过黑板板书和语言描述向学生传授知识。这种方式有利于教师组织和监控整个教学过程,便于系统地传授知识,但不利于学生认知主体作用的发挥,不利于自主学习能力的培养。另外对于网络协议这类较为抽象的理论知识,单纯的板书和描述难以帮助学生对学习内容进行深入理解。
3.实践环节薄弱
一方面,计算机网络实验室的建设相对薄弱,实验设备落后,与实际应用的网络设备具有较大差距,且数量不足,无法保证每名学生具有充足的实验时间。另一方面,实验课程的内容过于流程化和简单化,没有突出对学生创新能力的培养,这有违于应用型人才的培养目标。
4.考核方式重理论而轻实践
目前“计算机网络”课程的考核方式主要以试卷形式考核学生对理论知识的掌握情况。对于“计算机网络”这样一门理论与实际高度结合的课程,单纯以理论水平评定学生显然是不合理的,理论考核优秀的学生未必符合应用型人才的培养目标。
二、构建培养应用型人才的教学模式
1.准确定位培养目标
对学生培养目标的准确把握是提高教学质量的前提,以培养市场急需的应用型人才为基本目标,也就是不仅要求学生有一定的理论基础还要着重培养学生的动手能力和创新能力。另外,课程的学习应该对学生取得计算机网络专业相关职业资格证书有较大帮助,使学生在完成本课程的学习之后,能通过网络相关的职业资格认证考试,为其今后从事计算机网络行业的相关工作打下基础。因此,对于以培养应用型人才为目标的教学过程,需要在认真考察就业市场的前提下,以市场需求为背景,适当修改教学大纲,调整教学内容。
2.整合理论教学内容,适应市场需求
理论性过强、与实际应用脱节是目前大多数院校“计算机网络”课程的主要问题。过强的理论性和概念的抽象性使学生原本较强的学习兴趣逐渐下降,这对人才培养是极为不利的。而一定的理论基础也是应用型本科人才的必备条件之一,因此教学内容改革应适当降低理论深度,对现有的教材内容进行修改和整合,针对学生的实际情况和新形势下的培养目标自编教材。另外针对目前的市场需求,教学内容应与计算机网络的相关认证考试紧密结合(如思科认证、华为认证、网络工程师等级认证等),在理论基础上增加一定的应用性知识。
计算机网络是应用性较强的学科,与市场对接得比较紧密,若理论教学内容与实际应用的网络技术有较大脱节,必然会导致学生实践能力的降低。但同时计算机网络又是一门发展极为迅速的学科,教材的更新不可能跟得上网络技术的发展速度,因此要求教师在教学过程中时刻关注网络的最新技术和最新产品,以此为基础对教材内容进行适当选择,同时可以规划出一部分课时,向学生介绍网络发展最前端的相关技术和产品。通过以上方式可以保证教学内容与实际应用紧密相关,为学生今后从事网络相关行业打下坚实的理论基础。
3.采用先进的教学手段,提高学生的学习兴趣
“计算机网络”课程的网络协议部分是网络技术的核心,但内容较为抽象,传统的黑板板书和语言描述难以使学生充分理解课堂内容,势必导致学生学习兴趣的降低。通过先进的多媒体技术将数据传输和协议运行过程以生动形象的动画形式表现出来,使学生更容易接受和掌握,大大提高了教学效果。
采用案例教学法,针对实际网络构建案例,在课堂上展开学习和讨论,鼓励学生提出问题和解决方案。这种教学方式将教学情境和工程情境紧密结合,使学生在学习过程中不仅获得了理论知识,而且能够从实际工程背景出发,提高了发现问题和解决问题的能力,增强了学生的参与感。
利用网络化教学平台将课程的学习从课堂内延伸到课堂外。“计算机网络”是一门知识点较多、技术性较强、知识体系比较庞大的专业课程。课时的限制使得学生不可能在课堂上对网络知识进行全面深入地学习,这就难以满足对此门课程有较强学习兴趣的学生的学习要求。因此,可以依托校园网建设本门课程的网上教学平台,将课程课件、习题、实际案例和技术文献等相关学习资料在网络平台上公布,供学生下载和学习。学生还可以通过BBS和留言板的形式展开讨论或向教师提问。这种方式大大拓展了课程的学习空间,可以实现对学生的分层次教学。
4.加强实践教学环节,培养学生的创新能力
对于“计算机网络”这样一门应用性较强的课程,实践环节至关重要。实践教学环节的加强应主要体现在以下三个方面。
(1)加强计算机网络实验室的建设,引进较为先进的网络通信模块,确保学生能够接触到目前常用的网络通信设备并且掌握这些设备的应用和参数设置方法。这需要学校给予一定的资金投入,也可通过与企业合作办学的形式争取企业的资助。另外,由于实验室设备套数的限制以及更新速度不可能跟上网络技术飞速发展这一实际情况,虚拟实验室的建设也势在必行。
(2)更新实验指导书内容,摈弃较为陈旧的实验内容,实验题目的设计应与实际工程紧密结合,尽可能缩短学校教学与工程应用的距离,真正做到对学生实际动手能力的培养。实验指导书内容不宜过于详细,应为学生留出更多的思考和创新空间,促使学生自主思考解决问题的方案,而不是按照指导书上的实验步骤完成实验。这可以大大提高学生的学习自主性和创新能力。[4]
(3)通过开放性实验的形式,吸引部分学生参与到教师的科研课题中来。通过实际课题的参与,学生可以获得在课堂上难以获得的知识和经验,这是将理论知识与实际应用相结合的重要环节,可以为其今后走上工作岗位,面对实际网络工程时提供宝贵经验和解决问题的思路。
5.改革课程考核体系,提高学生的学习自主性
在原有考核体系中期末成绩占有较大比重,而实验成绩和平时成绩相对而言未受到足够重视。这就导致学生平时散漫,临近考试才紧急突击的现象。因此考核标准应降低期末成绩所占比例,提高平时和实践环节的成绩比例。可以通过要求学生做课堂报告或论文的形式评定平时成绩。实验成绩可以根据学生的实验态度、实验完成程度、实验操作熟练程度、有无创新点四个方面进行评定。通过以上措施改变学生“为考而学”的现象,提高学生的学习自主性,引起学生对学习过程和实践环节的高度重视。
三、结束语
课程的教学内容及教学方式直接关系着教学目标的可实现性。在培养应用型人才的教学目标指导下,通过对“计算机网络”课程在教学内容、教学方式、实践环节和考核方式等方面的创新和改革,创造了一个良好的学习氛围,提高了学生对本门课程的学习兴趣和自主学习能力,培养了学生的实践能力和创新能力,也为其他相关课程的改革提供了一定的基础和思路。
参考文献:
[1]倪振文.电子信息类专业实践教学体系改革的研究[J].实验室研究与探索,2004,(2).
[2]杨旭峰.计算机网络专业课程改革与创新研究[J].教育与职业,2008,(20).
[3]隋志纯,谷岩.高校本科应用型人才的培养模式研究[J].人力资源,2010,(2).
[4]马楠,张姝.在应用型大学开展计算机网络实验课程的探索[J].实验技术与管理,2008,(11).
(责任编辑:麻剑飞)
关键词:计算机网络;教学改革;应用型人才培养
作者简介:李津蓉(1977-),女,天津人,浙江科技学院自动化与电气工程学院,讲师,工学硕士,主要研究方向:数据挖掘、故障检测与识别;蔡伟建(1954-),男,江苏南京人,浙江科技学院自动化与电气工程学院,副教授,工学硕士,主要研究方向:计量测试、数据处理方法。(浙江 杭州 310023)
基金项目:本文系浙江科技学院教学改革项目(项目编号:2006-A06)的研究成果。
随着计算机与通信技术的飞速发展,计算机网络早已成为信息社会的核心技术,对人类的社会生活及相关产业技术的推动起着重要的作用。目前,各个高校面向本科学生开设的“计算机网络”课程是信息类相关专业的一门重要专业课。传统教学中,该课程具有较高的理论性,教学内容主要是数据通信原理和各种网络协议的运行机制,内容较为抽象,对于初次接触网络课程的学生而言,理解起来存在一定的困难,往往会导致学习兴趣降低。[1,2]
另一方面,我国高校教育已由精英教育阶段进入大众化教育阶段。在新的形势下,地方本科院校均已开始转变观念,以培养应用型人才为基本目标开展教学和科研活动,这一转变符合地方经济建设和社会发展趋势。所谓应用型人才主要是指具备扎实的基础理论和基本知识,同时应具有较强的业务能力,毕业后能直接服务于生产、管理、服务等岗位的技术应用型高级专门人才。[3]
本文以培养应用型人才为目标,深入研究和探索了“计算机网络”课程内容的设置、教学方法手段、实践教学环节及考核体系等,提出了适应新形势的课程教学模式。
一、“计算机网络”课程教学中存在的问题
传统的“计算机网络”课程教学模式不利于学生学习兴趣的提高,对新形势下的培养目标有一定的制约作用,其主要问题表现在以下几个方面:
1.知识结构理论性偏强,教学内容偏离实际应用
目前国内的大多数计算机网络教材都是以OSI模型为索引,分层展开,全方位介绍各个网络层次的工作原理、相关协议、运行机制等,知识点较多且内容抽象,学生理解起来比较困难,难以提高学习兴趣。OSI体系结构是一个较为全面的网络层次结构,但是在实际中并没有得到广泛应用,实际中的网络案例往往不完全符合OSI体系结构,这往往会使学生对网络结构感到困惑,同时也增加了教学的难度。
2.教学手段和方法落后
传统的教学模式是以教师为中心,通过黑板板书和语言描述向学生传授知识。这种方式有利于教师组织和监控整个教学过程,便于系统地传授知识,但不利于学生认知主体作用的发挥,不利于自主学习能力的培养。另外对于网络协议这类较为抽象的理论知识,单纯的板书和描述难以帮助学生对学习内容进行深入理解。
3.实践环节薄弱
一方面,计算机网络实验室的建设相对薄弱,实验设备落后,与实际应用的网络设备具有较大差距,且数量不足,无法保证每名学生具有充足的实验时间。另一方面,实验课程的内容过于流程化和简单化,没有突出对学生创新能力的培养,这有违于应用型人才的培养目标。
4.考核方式重理论而轻实践
目前“计算机网络”课程的考核方式主要以试卷形式考核学生对理论知识的掌握情况。对于“计算机网络”这样一门理论与实际高度结合的课程,单纯以理论水平评定学生显然是不合理的,理论考核优秀的学生未必符合应用型人才的培养目标。
二、构建培养应用型人才的教学模式
1.准确定位培养目标
对学生培养目标的准确把握是提高教学质量的前提,以培养市场急需的应用型人才为基本目标,也就是不仅要求学生有一定的理论基础还要着重培养学生的动手能力和创新能力。另外,课程的学习应该对学生取得计算机网络专业相关职业资格证书有较大帮助,使学生在完成本课程的学习之后,能通过网络相关的职业资格认证考试,为其今后从事计算机网络行业的相关工作打下基础。因此,对于以培养应用型人才为目标的教学过程,需要在认真考察就业市场的前提下,以市场需求为背景,适当修改教学大纲,调整教学内容。
2.整合理论教学内容,适应市场需求
理论性过强、与实际应用脱节是目前大多数院校“计算机网络”课程的主要问题。过强的理论性和概念的抽象性使学生原本较强的学习兴趣逐渐下降,这对人才培养是极为不利的。而一定的理论基础也是应用型本科人才的必备条件之一,因此教学内容改革应适当降低理论深度,对现有的教材内容进行修改和整合,针对学生的实际情况和新形势下的培养目标自编教材。另外针对目前的市场需求,教学内容应与计算机网络的相关认证考试紧密结合(如思科认证、华为认证、网络工程师等级认证等),在理论基础上增加一定的应用性知识。
计算机网络是应用性较强的学科,与市场对接得比较紧密,若理论教学内容与实际应用的网络技术有较大脱节,必然会导致学生实践能力的降低。但同时计算机网络又是一门发展极为迅速的学科,教材的更新不可能跟得上网络技术的发展速度,因此要求教师在教学过程中时刻关注网络的最新技术和最新产品,以此为基础对教材内容进行适当选择,同时可以规划出一部分课时,向学生介绍网络发展最前端的相关技术和产品。通过以上方式可以保证教学内容与实际应用紧密相关,为学生今后从事网络相关行业打下坚实的理论基础。
3.采用先进的教学手段,提高学生的学习兴趣
“计算机网络”课程的网络协议部分是网络技术的核心,但内容较为抽象,传统的黑板板书和语言描述难以使学生充分理解课堂内容,势必导致学生学习兴趣的降低。通过先进的多媒体技术将数据传输和协议运行过程以生动形象的动画形式表现出来,使学生更容易接受和掌握,大大提高了教学效果。
采用案例教学法,针对实际网络构建案例,在课堂上展开学习和讨论,鼓励学生提出问题和解决方案。这种教学方式将教学情境和工程情境紧密结合,使学生在学习过程中不仅获得了理论知识,而且能够从实际工程背景出发,提高了发现问题和解决问题的能力,增强了学生的参与感。
利用网络化教学平台将课程的学习从课堂内延伸到课堂外。“计算机网络”是一门知识点较多、技术性较强、知识体系比较庞大的专业课程。课时的限制使得学生不可能在课堂上对网络知识进行全面深入地学习,这就难以满足对此门课程有较强学习兴趣的学生的学习要求。因此,可以依托校园网建设本门课程的网上教学平台,将课程课件、习题、实际案例和技术文献等相关学习资料在网络平台上公布,供学生下载和学习。学生还可以通过BBS和留言板的形式展开讨论或向教师提问。这种方式大大拓展了课程的学习空间,可以实现对学生的分层次教学。
4.加强实践教学环节,培养学生的创新能力
对于“计算机网络”这样一门应用性较强的课程,实践环节至关重要。实践教学环节的加强应主要体现在以下三个方面。
(1)加强计算机网络实验室的建设,引进较为先进的网络通信模块,确保学生能够接触到目前常用的网络通信设备并且掌握这些设备的应用和参数设置方法。这需要学校给予一定的资金投入,也可通过与企业合作办学的形式争取企业的资助。另外,由于实验室设备套数的限制以及更新速度不可能跟上网络技术飞速发展这一实际情况,虚拟实验室的建设也势在必行。
(2)更新实验指导书内容,摈弃较为陈旧的实验内容,实验题目的设计应与实际工程紧密结合,尽可能缩短学校教学与工程应用的距离,真正做到对学生实际动手能力的培养。实验指导书内容不宜过于详细,应为学生留出更多的思考和创新空间,促使学生自主思考解决问题的方案,而不是按照指导书上的实验步骤完成实验。这可以大大提高学生的学习自主性和创新能力。[4]
(3)通过开放性实验的形式,吸引部分学生参与到教师的科研课题中来。通过实际课题的参与,学生可以获得在课堂上难以获得的知识和经验,这是将理论知识与实际应用相结合的重要环节,可以为其今后走上工作岗位,面对实际网络工程时提供宝贵经验和解决问题的思路。
5.改革课程考核体系,提高学生的学习自主性
在原有考核体系中期末成绩占有较大比重,而实验成绩和平时成绩相对而言未受到足够重视。这就导致学生平时散漫,临近考试才紧急突击的现象。因此考核标准应降低期末成绩所占比例,提高平时和实践环节的成绩比例。可以通过要求学生做课堂报告或论文的形式评定平时成绩。实验成绩可以根据学生的实验态度、实验完成程度、实验操作熟练程度、有无创新点四个方面进行评定。通过以上措施改变学生“为考而学”的现象,提高学生的学习自主性,引起学生对学习过程和实践环节的高度重视。
三、结束语
课程的教学内容及教学方式直接关系着教学目标的可实现性。在培养应用型人才的教学目标指导下,通过对“计算机网络”课程在教学内容、教学方式、实践环节和考核方式等方面的创新和改革,创造了一个良好的学习氛围,提高了学生对本门课程的学习兴趣和自主学习能力,培养了学生的实践能力和创新能力,也为其他相关课程的改革提供了一定的基础和思路。
参考文献:
[1]倪振文.电子信息类专业实践教学体系改革的研究[J].实验室研究与探索,2004,(2).
[2]杨旭峰.计算机网络专业课程改革与创新研究[J].教育与职业,2008,(20).
[3]隋志纯,谷岩.高校本科应用型人才的培养模式研究[J].人力资源,2010,(2).
[4]马楠,张姝.在应用型大学开展计算机网络实验课程的探索[J].实验技术与管理,2008,(11).
(责任编辑:麻剑飞)