計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)改革分析

時間:2022-12-11 08:38:29

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計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)改革分析

摘要:計算機(jī)專業(yè)是當(dāng)前的熱門專業(yè),而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)對于培養(yǎng)計算機(jī)人才的實踐應(yīng)用能力至關(guān)重要。但計算機(jī)技術(shù)涉及的內(nèi)容較多,且更新速度快,這就對高校的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)提出了更高的要求。本文基于此對創(chuàng)新型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)改革與實踐進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞:計算機(jī);網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué),改革;實踐

一、引言

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實踐性很強(qiáng),要求所培養(yǎng)的人才具備較強(qiáng)的綜合實踐能力,而這也是國家對高校計算機(jī)實踐教育所規(guī)定的要求。計算機(jī)實踐教學(xué)不僅僅是對理論教學(xué)的深入,也是理論教學(xué)的補充,對于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和解決問題的能力都起到很大的作用。但目前我國很多高校對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的教學(xué)方式仍存在一些問題,導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生實踐能力不足,掌握的知識與市場的要求出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。因此,及時的展開計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)對于提升我國計算機(jī)人才的綜合水平具有重要的意義。

二、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

(一)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)基礎(chǔ)設(shè)施不足。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)基礎(chǔ)設(shè)施不足,這是我國高校普遍存在的問題,不僅僅局限在計算機(jī)方面的實踐教學(xué)上。在國家開始號召建設(shè)計算機(jī)專業(yè)后,我國很多高校都開始跟風(fēng)建設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)相關(guān)的專業(yè),但這其中很多高校的硬件設(shè)施不達(dá)標(biāo),難以支撐起計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)對設(shè)備資金、實驗場地等的要求,導(dǎo)致了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)相關(guān)的課程僅局限于理論教學(xué)環(huán)節(jié),而真正對學(xué)生的專業(yè)技能起到鞏固和促進(jìn)作用的實驗環(huán)節(jié)條件不足。較短的實驗課時使學(xué)生難以在實驗環(huán)節(jié)掌握所學(xué)習(xí)的知識,很多學(xué)校對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗相關(guān)的專業(yè)投入不足,實驗的設(shè)備非常有限,無法支撐起大量學(xué)生的實驗教學(xué)需求,導(dǎo)致實驗教學(xué)效果較差。(二)課程創(chuàng)新性較差。計算機(jī)行業(yè)不同于其他行業(yè),計算機(jī)技術(shù)更新速度非??欤嬎銠C(jī)技術(shù)自創(chuàng)立到現(xiàn)代的短短30年左右的時間里,計算機(jī)的性能與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了多個變化階段,這就要求高校的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實驗要緊跟行業(yè)技術(shù)的步伐。但我國很多高校的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容仍然是幾年前甚至是十幾年前的內(nèi)容,這些落后的教學(xué)內(nèi)容不但學(xué)習(xí)的難度較大,而且難以適應(yīng)目前的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)行業(yè)對技術(shù)的要求。學(xué)習(xí)落后知識的學(xué)生在進(jìn)入社會后難以就業(yè),這不僅給學(xué)生帶來了麻煩,也違背了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的初衷。(三)考核方式不合理。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)是偏重實踐技能的學(xué)科,在考核時理應(yīng)以學(xué)生的實踐技能為重心進(jìn)行評判。但目前我國很多高校的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)在考核時偏重與理論知識,對實驗技能方面的考核較少。造成這種現(xiàn)象的原因一是大部分高校對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的投入較少,因此在進(jìn)行實驗考核時缺乏足夠多的實驗設(shè)備;二是高校的教學(xué)觀念尚未完成轉(zhuǎn)變,很多高校在教授計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)這種偏重于實驗的課程時仍以傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主的方式進(jìn)行,則在考核時自然以教學(xué)的內(nèi)容為主,導(dǎo)致了考核時實驗技能的占比較低。這種不合理的考核方式也使得學(xué)生在課后學(xué)習(xí)時不重視實踐技能的培訓(xùn),學(xué)生對于實踐技能掌握得不牢,也不利于其今后的發(fā)展。

三、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革的原則

(一)重視實踐教學(xué)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)是偏重于實踐的學(xué)科,因此在進(jìn)行教學(xué)改革時應(yīng)以實踐教學(xué)為核心。理論教學(xué)部分應(yīng)作為實踐的基礎(chǔ),學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論后投入實踐教學(xué)中,在實驗中鞏固所學(xué)習(xí)的理論知識,并在實驗中強(qiáng)化對所學(xué)知識的理解,從而完成理論——實驗——理論的循環(huán),學(xué)生在這一循環(huán)中可以不斷的學(xué)習(xí)理論知識與實踐技能,從而達(dá)到教學(xué)的目的。(二)培養(yǎng)創(chuàng)新能力。創(chuàng)新型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的一大改革原則就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,當(dāng)學(xué)生掌握了基本的理論知識與簡單的實驗技能后,教師應(yīng)以學(xué)生掌握的知識為基礎(chǔ),設(shè)計一些需要學(xué)生自己動腦動手才能夠解決的問題和實驗項目。學(xué)生在進(jìn)行這些實驗項目時可將已掌握知識進(jìn)行融合,從而在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出全新的實驗技能與實驗方法,使自身的實驗?zāi)芰Φ玫綇?qiáng)化,以此完成創(chuàng)新型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的目的。此外,教師在授課時,除了單純的知識灌輸外,也要在授課時引導(dǎo)學(xué)生自行思考,從而強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,這一能力對于在技術(shù)更新?lián)Q代飛快的計算機(jī)行業(yè)工作的學(xué)生來說至關(guān)重要,某種程度上也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。(三)更新教學(xué)內(nèi)容。計算機(jī)行業(yè)的技術(shù)換代速度較快,因此學(xué)校在進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗相關(guān)的教學(xué)時,應(yīng)當(dāng)按照當(dāng)前計算機(jī)行業(yè)的技術(shù)變革趨勢及時的更新自身的教學(xué)內(nèi)容,以便盡快的讓學(xué)生學(xué)習(xí)到新型技術(shù)。但在進(jìn)行技術(shù)革新時,需要注意的是學(xué)校教學(xué)內(nèi)容與計算機(jī)行業(yè)變化內(nèi)容的同步性,對于大多數(shù)學(xué)校來說,一般無需與市場實時同步,但一定要保證時下熱門或較為先進(jìn)的技術(shù)能夠及時的應(yīng)用到教學(xué)中,確保學(xué)生能夠體驗到新技術(shù)的便利性。

四、教學(xué)改革的研究

(一)建立層次化教學(xué)體系。所謂層次化教學(xué)體系,就是指將教學(xué)的內(nèi)容分為若干層級,使學(xué)生逐級的掌握關(guān)于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗相關(guān)的知識。一般來說,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實驗的分層為“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”和“網(wǎng)絡(luò)工程管理”三個層級,這三個層級之間相互銜接,學(xué)生在按順序?qū)W習(xí)這三個層級后,便可以基本的掌握學(xué)校所教授的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗相關(guān)的知識。其中“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”主要是一些基礎(chǔ)的教程,包括網(wǎng)絡(luò)資源的檢索、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接方式、網(wǎng)絡(luò)故障的定位與簡單維修等,為接下來的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ);“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”則包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接、網(wǎng)絡(luò)仿真實驗、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)運行方式等課程,屬于理論性較強(qiáng)的部分,目的是加深學(xué)生對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理解;而“網(wǎng)絡(luò)工程管理”則是高階部分,注重讓學(xué)生自行搭建計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行管理,使其能夠穩(wěn)定運行,目的在于考察學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過這三個層次的學(xué)習(xí),學(xué)生可掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗的安裝、應(yīng)用、管理、維護(hù)、監(jiān)控、故障鑒定、故障排除等工作中必備的實踐技能。(二)完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)是一項較為系統(tǒng)性的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生需要掌握的知識較多,且這些知識往往環(huán)環(huán)相扣,下一階段的知識和實驗需要以上一階段為基礎(chǔ)進(jìn)行。因此學(xué)校在進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相關(guān)的內(nèi)容時,應(yīng)當(dāng)注重知識的連續(xù)性,并依照此制定教學(xué)方案,以盡可能的完善教學(xué)內(nèi)容,避免學(xué)生因知識脫節(jié)而影響學(xué)習(xí)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)是一門重視實驗的課程,因此理論教學(xué)與實驗教學(xué)應(yīng)獨立開來,并設(shè)置獨立的教學(xué)大綱,在進(jìn)行考核時,也應(yīng)當(dāng)將理論考試與實驗技能測評分開進(jìn)行,在核算總分時,實驗技能占比應(yīng)更高。實驗教學(xué)在設(shè)計時應(yīng)重視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實驗設(shè)備與技術(shù)應(yīng)積極與計算機(jī)行業(yè)的熱門技術(shù)接軌,以保證學(xué)生在學(xué)校中掌握的實驗技能可以直接應(yīng)用到工作中,使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。在進(jìn)行實驗教學(xué)時,為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師可以以實驗結(jié)果或某些實驗指標(biāo)為目標(biāo),設(shè)置一場實驗競賽,并對優(yōu)勝者進(jìn)行獎勵或?qū)ζ綍r成績及實驗成績進(jìn)行加分處理。通過比賽激發(fā)學(xué)生的好勝心,使學(xué)生提起對學(xué)習(xí)的興趣,從而強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果,達(dá)到寓教于樂的目的,使學(xué)習(xí)更加高效。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的后半部分往往難度較大,教師在授課時顯得較為吃力,而針對這種難度較大的課程,可以使用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是將難度較高的任務(wù)拆分為若干小型任務(wù),這些小型任務(wù)的難度較小,不會挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的耐心,學(xué)生通過完成若干個小型任務(wù)來逐漸的消化難度較高的大型任務(wù),從而達(dá)到循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程。(三)豐富課程實驗內(nèi)容。教學(xué)實驗是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的關(guān)鍵所在,在設(shè)計實驗時,既要保證實驗?zāi)軌蚴箤W(xué)生學(xué)習(xí)到新的知識,也要注意學(xué)校所提供的資源能夠承擔(dān)實驗的進(jìn)行,一般來說,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)中的實驗分為以下幾種:1.驗證型實驗。驗證型實驗是對某些已有的理論進(jìn)行驗證,倘若學(xué)校所提供的實驗器材數(shù)量有限,則可以將學(xué)生分批進(jìn)行實驗,在正式實驗前,教師可先使用模擬實驗的軟件如PacketTracer等教授學(xué)生實驗的方式和流程,當(dāng)學(xué)生基本掌握了實驗的方法后,再使用真實的實驗設(shè)備進(jìn)行實驗。一般學(xué)生需要掌握的驗證型實驗的種類如下:網(wǎng)絡(luò)的搭建:雙絞線、網(wǎng)線接頭的制作、網(wǎng)卡等網(wǎng)絡(luò)硬件的安裝、路由的安裝與調(diào)試、交換機(jī)的配置等。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置:在操作系統(tǒng)上配置DCHP、FTP、HTTP等網(wǎng)絡(luò)服務(wù),并使其能夠正常訪問。對等網(wǎng)實驗:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、服務(wù)器設(shè)置、外網(wǎng)登錄與訪問等,屬于驗證型實驗中的高階部分,教師在進(jìn)行此類試驗時,可結(jié)合本校的校園網(wǎng)絡(luò)教授學(xué)生進(jìn)行實驗。2.設(shè)計型實驗。設(shè)計型實驗是在學(xué)生已經(jīng)掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,對已有知識進(jìn)行新應(yīng)用的過程,一般的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計實驗包括:網(wǎng)絡(luò)控制:包括網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、IP訪問控制、VLAN地址列表等。這些實驗可以鞏固學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)到的知識,并提升其實驗水平與實驗設(shè)計能力。服務(wù)器管理:在WindowsServer、Linux等服務(wù)器系統(tǒng)上搭建服務(wù)器管理平臺,并實現(xiàn)服務(wù)器的訪問權(quán)限管理、文件權(quán)限管理、多賬戶登錄管理等常見的服務(wù)器管理手段,以及服務(wù)器攻擊及其應(yīng)對的方法如MAC地址綁定、ARP攻擊、交換機(jī)端口綁定、DDOS攻擊等。網(wǎng)絡(luò)安全與管理:讓學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)管理所使用的管理軟件和平臺,例如防火墻、網(wǎng)絡(luò)抓包軟件、路由數(shù)據(jù)分析等。通過這些實驗使學(xué)生掌握管理網(wǎng)絡(luò)平臺以及故障檢修的方式,從而保障所管理的網(wǎng)絡(luò)平臺能夠長時間穩(wěn)定運行。3.創(chuàng)新型實驗。創(chuàng)新型實驗是綜合性較強(qiáng)的實驗,對于學(xué)生的理論知識和實驗技能考查較為嚴(yán)格,實驗的難度也較大,但創(chuàng)新型實驗對于學(xué)生的知識應(yīng)用能力、解決難題的能力以及團(tuán)隊合作能力有著非常好的鍛煉。創(chuàng)新型實驗的內(nèi)容包括:組網(wǎng)實驗:在學(xué)校中組網(wǎng)應(yīng)用非常普遍,如辦公室組網(wǎng)、寢室組網(wǎng)、教室組網(wǎng)等。組網(wǎng)實驗對于學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)搭建、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置、服務(wù)器管理等技能的應(yīng)用,因此對于提升學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)知識綜合應(yīng)用能力非常有幫助。但考慮到組網(wǎng)實驗的難度較大,一般需要多個學(xué)生協(xié)調(diào)進(jìn)行,同時教師應(yīng)從旁指導(dǎo),以保證實驗的成功。IPv6實驗:IPv6是我國目前大力推行的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),因此學(xué)校在進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)時,應(yīng)當(dāng)將IPv6相關(guān)的知識滲透進(jìn)去。在實驗中重點培養(yǎng)學(xué)生的IPv6協(xié)議安裝、IPv4與IPv6協(xié)議轉(zhuǎn)換、IPv6局域網(wǎng)搭建等,從而使學(xué)生能夠掌握到最新的技術(shù)。

五、結(jié)論

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實驗可以培養(yǎng)計算機(jī)人才的實踐應(yīng)用能力,本文對創(chuàng)新型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的改革進(jìn)行了研究。目前我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)中普遍存在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不足、課程創(chuàng)新性差和考核方式不合理等問題。而對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)這種偏重于實驗的課程來說,改革時應(yīng)遵循重視實踐教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和及時更新教學(xué)內(nèi)容為原則。對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的改革,本文提出了建立層次化教學(xué)體系、完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容和豐富實驗教學(xué)內(nèi)容的建議,期待本文的內(nèi)容能夠為提升我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)的水平提供參考。

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作者:蔣榮萍 單位:廣西民族大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院