文章編號:1672-5913(2008)05-0065-03
摘要:本文首先討論了計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)課程的目的;然后從計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的角度,討論了怎樣科學地設(shè)計與選擇計算機網(wǎng)絡(luò)課程體系;最后對實現(xiàn)教學與科研的互動來促進計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學質(zhì)量與水平的提高進行了探討。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)課程;教學;科研;互動;質(zhì)量與水平
中圖分類號:G64
文獻標識碼:B
1 科學地設(shè)計與選擇計算機網(wǎng)絡(luò)課程體系
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)課程體系也在相應地變化?,F(xiàn)在,計算機網(wǎng)絡(luò)課程有多種課程體系,主要有以下五種:
(1) 以TCP/IP協(xié)議為主線的網(wǎng)絡(luò)課程體系。主要優(yōu)點是實用性強,而且具有發(fā)展遠景。但以協(xié)議為主線就意味著有一定難度和深度,因此比較適合于本科和研究生教學。
(2) 以局域網(wǎng)為主線的網(wǎng)絡(luò)課程體系。主要優(yōu)點是針對性與實用性強,除了介紹局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識外,一般還包括局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。但這種網(wǎng)絡(luò)課程體系知識的完整性略有欠缺,因為網(wǎng)絡(luò)的概念不僅僅是局域網(wǎng),局域網(wǎng)只是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個分支。
(3) 以Internet網(wǎng)為主線的網(wǎng)絡(luò)課程體系。主要優(yōu)點是簡單易懂,但內(nèi)容過于淺顯,且知識不夠全面,比較適合于專科的網(wǎng)絡(luò)課程教學。
(4) 以O(shè)SI協(xié)議為主線的網(wǎng)絡(luò)課程體系。主要優(yōu)點是條理性好、系統(tǒng)性強,但難度較大,而且知識趨于落后,過于強調(diào)理論。
(5) 概論性的網(wǎng)絡(luò)課程體系。其主要優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)知識比較全面,網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容比較系統(tǒng),既具有一定的理論基礎(chǔ),又可以掌握一定的網(wǎng)絡(luò)應用知識和技能。因此,這種網(wǎng)絡(luò)課程體系適合于本科計算機科學與技術(shù)專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)課程教學,下面就以此為例進行討論。
概論性的網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容主要包括以下幾個方面:
(1) 計算機網(wǎng)絡(luò)概述,包括計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、作用與功能、分類、組成與體系結(jié)構(gòu)以及應用等內(nèi)容。
(2) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ),主要介紹網(wǎng)絡(luò)物理層,包括數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、信號、編碼、數(shù)據(jù)傳輸、傳輸媒介、數(shù)據(jù)通信指標、數(shù)據(jù)通信方式、分組交換、多路復用等內(nèi)容。
(3) 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),主要介紹網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層,包括協(xié)議、協(xié)議分層、協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸、服務(wù)、協(xié)議標準、網(wǎng)絡(luò)各層的功能以及常用協(xié)議等內(nèi)容。
(4) 局域網(wǎng),包括局域網(wǎng)特點、共享介質(zhì)訪問、局域網(wǎng)標準、局域網(wǎng)擴展與虛擬局域網(wǎng)、以太網(wǎng)協(xié)議、以太網(wǎng)發(fā)展和無線局域網(wǎng)等內(nèi)容。
(5) 廣域網(wǎng),包括電話網(wǎng)(PSTN和ISDN)、DDN專線、低速分組交換網(wǎng)(X.25和FRN)、寬帶骨干網(wǎng)(5DH、ATM和寬帶IP網(wǎng))和寬帶接入網(wǎng)等內(nèi)容。
(6) 網(wǎng)絡(luò)互連與運輸層,主要介紹TCP/IP協(xié)議,包括IP地址、IP數(shù)據(jù)報、端口、TCP協(xié)議、客戶/服務(wù)器應用模式以及各應用層協(xié)議等內(nèi)容。
(7) 網(wǎng)絡(luò)應用層,主要包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與Internet網(wǎng)、DNS、FTP、Telnet、E-mail、萬維網(wǎng)WWW和網(wǎng)管協(xié)議等內(nèi)容。
(8) 計算機網(wǎng)絡(luò)安全,包括計算機網(wǎng)絡(luò)面臨安全性威脅、密鑰密碼體制與信息加密、防火墻、防病毒和防御黑客攻擊等內(nèi)容。
2 教學與科研的互動促進網(wǎng)絡(luò)課程教學質(zhì)量與水平的提高
當今,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展非???,過時的技術(shù)就沒有必要再詳細討論?,F(xiàn)在大學生對先進科學知識的學習欲望越來越高,從而導致高校教育模式、教學方式等都發(fā)生了一系列的變化,這對高校教師的教學與科研提出了更高的要求。賦教學于科研,在科研中開展教學,以科研成果支持現(xiàn)有的教學改革力度,實現(xiàn)教學與科研互動。但是,怎樣利用教學與科研的互動來促進網(wǎng)絡(luò)課程教學質(zhì)量與水平的提高呢?
2.1通過科研來提高教師自身學術(shù)水平
計算機網(wǎng)絡(luò)課程涉及的知識面比較廣,而計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展又非??欤绾闻c時俱進,在課堂教授科學而先進的內(nèi)容呢?這就必然要求教師本身要及時更新知識,掌握本學科的前沿,只有這樣才能在課堂上拓寬學生知識面,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
在近10年的時間里,超高速、大容量、網(wǎng)絡(luò)化、高可靠、智能化、個性化等仍然是計算機科學技術(shù)追求的目標。為了追求這一目標,高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全的研究是世界新的熱點方向,特別是網(wǎng)絡(luò)信息安全,這是一門交叉學科,要研究出成果來,難度非常大。筆者在完成國家民委與學校的科研項目過程中,圍繞其核心科學問題與關(guān)鍵技術(shù),進行了原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性、前瞻性和交叉性的研究,探索了計算機網(wǎng)絡(luò)學科交叉領(lǐng)域中的新概念、新理論、新技術(shù)和新方法,主要的科研項目有以下三個。
其一,“Intranet網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究”是國家民委重點科研項目之一(項目批準號:MZY0008),是高性能網(wǎng)絡(luò)研究方向之一。該項目于1999年12月立項,2003年12月結(jié)題。
該項目開展Intranet網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究,旨在跟蹤技術(shù)的最新發(fā)展趨勢,不失時機地對新技術(shù)進行開發(fā)和應用,促進企業(yè)和校園信息化的進程,充分發(fā)揮該技術(shù)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的重要作用。在研究的過程中,我們教師的計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學質(zhì)量與水平也得到了促進和提高。為了開展項目,我們成立了以3名教授、4名副教授和3名講師為主的課題組,按計劃任務(wù)書開展了Intranet基本技術(shù)、Intranet數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)、Intranet網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)和Intranet網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)幾方面的研究工作。該項目培養(yǎng)了碩士研究生15名,共發(fā)表學術(shù)論文54篇,其中核心期刊14篇,被EI收錄5篇。Intranet網(wǎng)項目不僅獲得了具有創(chuàng)新意義的理論成果,還開發(fā)完成了3項實用成果:中小學校園服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、醫(yī)院管理信息系統(tǒng)和基于Netfilter的VPN網(wǎng)關(guān)原型系統(tǒng)。
其二,“網(wǎng)絡(luò)信息安全——數(shù)字水印理論與技術(shù)的研究”是國家民委重點科研項目之一(項目批準號:MZY02004),是網(wǎng)絡(luò)信息安全的研究方向之一。該項目于2002年12月立項,2005年6月結(jié)題。
該項目開展數(shù)字水印技術(shù)的研究,旨在跟蹤技術(shù)的最新發(fā)展趨勢,不失時機地對新技術(shù)進行開發(fā)和應用,促進網(wǎng)絡(luò)信息安全化的進程,充分發(fā)揮該技術(shù)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的重要作用,同時促進和提高我們教師的計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學水平。為了開展項目,我們成立了以3名教授、2名副教授、2名講師和4名研究生為主的課題組,按照計劃任務(wù)書開展了數(shù)字水印方案三個基本要素研究、數(shù)字水印模型與算法研究、數(shù)字水印整體方案的研究和數(shù)字水印的攻擊方法與防護技術(shù)等幾方面的研究工作。該項目培養(yǎng)碩士研究生4名,共發(fā)表有價值的科學研究學術(shù)論文36篇,其中核心期刊25篇,被EI收錄8篇。數(shù)字水印項目不僅獲得有創(chuàng)新意義的理論成果,還開發(fā)完成了1項實用成果:多功能圖像數(shù)字水印軟件。該軟件正在申報軟件著作權(quán)。
其三,“基于本體和多級地理格網(wǎng)的空間信息語義網(wǎng)格研究”是國家自然科學基金面上項目(項目批準號:40571128),其研究屬性是基礎(chǔ)研究,是高性能網(wǎng)絡(luò)與空間信息網(wǎng)格研究方向之一。該項目是筆者與武漢理工大學崔巍副教授申報的,于2006年1月立項,2008年12月結(jié)題。
以上科研工作和科研成果毫無疑問能夠提高我們教師自身的學術(shù)水平,從而奠定了教學與科研的互動促進網(wǎng)絡(luò)課程教學水平提高的基礎(chǔ)。
2.2具有科研高水平的教師要站在本科教學第一線
教師通過科研項目及科研工作提高教師自身學術(shù)水平,是奠定教學與科研的互動,促進網(wǎng)絡(luò)課程教學質(zhì)量與水平提高的基礎(chǔ)。因為,具有科研高水平教師不站在本科教學第一線,我們的本科學生就不能“享受”到高水平教師所掌握的科學知識,也就不能產(chǎn)生教學與科研互動的效果。為此,教育部最近要求高校教授必須要用一定時間站在本科教學第一線,為本科學生教授先進和前沿的科學知識。
2.3高校教學與科研管理機構(gòu)要互相協(xié)調(diào)管理
教學與科研是一個具有內(nèi)在聯(lián)系的不可分割的統(tǒng)一體,教學與科研既不互相矛盾,也不能互相代替。沒有科研的教學是不完整的教學,沒有教學的科研不是高校中的科研。在教學實踐中,我們就是根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學發(fā)展需要來進行科學研究立項。高校的教學與科研作為一個整體,共同構(gòu)建了高校的教書育人環(huán)境。高校的一切工作都應以培養(yǎng)人才為中心,在教書育人這個目標下看教學和科研承擔的功能,才能找到教學與科研的最佳結(jié)合點。高校教學與科研管理機構(gòu)要互相協(xié)調(diào)管理好,才能幫助教師找到教學與科研的最佳結(jié)合點。
3 結(jié)束語
現(xiàn)在,人們對知識的概念有了新的理解——知識是動態(tài)的,例如計算機網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展就會產(chǎn)生許多新的知識,而這些新的知識大多產(chǎn)生于具有科學研究能力的高校和其他專業(yè)研究機構(gòu),產(chǎn)生于科學家和研究人員的創(chuàng)造。隨著時間的推移和教育的作用,由科學家和研究人員將其掌握的新知識轉(zhuǎn)化為公共知識。因此,真正推動歷史進步和人類文明發(fā)展的是科學發(fā)明和創(chuàng)新。高校是集科學與人才為一體的有機體,我們將高校的教學、科研、人才和知識之間的關(guān)系可以表述為:教學與科研是手段,培養(yǎng)人才和創(chuàng)造知識是目的,受過教育的人才推動科學的研究,科學研究創(chuàng)造的知識反過來支持人才培養(yǎng),其內(nèi)在的聯(lián)系形成一個良性循環(huán),構(gòu)成高校的整體環(huán)境。由此可見, 要賦教學于科學研究,在科學研究中開展教學活動,以科研成果支持教學改革,提高教學質(zhì)量和水平。教學與科研互動,教學與科研相長,越來越成為高校發(fā)展以及提高教學水平的戰(zhàn)略。
參考文獻
[1]梁磊等.TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.
[2]韓希義.關(guān)于高職計算機網(wǎng)絡(luò)課程標準的探討[J].計算機教育,2006,(4):56-57.
[3]徐巖,馬銘.計算機網(wǎng)絡(luò)及Internet應用基礎(chǔ)教程[M].北京:高等教育出版社,2004.
[4]謝希仁.計算機網(wǎng)絡(luò)(第四版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.
[5]楊淑欣,孫擁軍,王麗靜.論高校教學與科研的互動[J].河北師范大學學報(教育科學版),2003,(6):13-15.