摘要:本文結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教學(xué)分析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn),探討了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法,對(duì)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法進(jìn)行了說(shuō)明,并對(duì)基于混合教學(xué)思想下項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:教學(xué)思想;教學(xué)模式;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)
作為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的核心課程,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理越來(lái)越受到重視,它是網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)編程等相關(guān)課程的前導(dǎo)課程。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,企業(yè)對(duì)應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)人才的需求更高,因而高端網(wǎng)絡(luò)人才更加匱乏。各高校為適應(yīng)社會(huì)需求,也加大了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)教學(xué)的廣度和深度。然而,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)還有不足,主要體現(xiàn)在針對(duì)性不強(qiáng),教學(xué)方法單一,因此,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè),對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程進(jìn)行教學(xué)研究顯得尤為重要。
1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)
作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的實(shí)驗(yàn)課程,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,必須堅(jiān)持理論與實(shí)踐并重的原則。本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)組建局域網(wǎng)(有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn))的能力;實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的本領(lǐng),在不同系統(tǒng)環(huán)境下搭建和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的能力和一定的網(wǎng)絡(luò)管理能力;學(xué)會(huì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器常用命令的使用;具有用戶(hù)管理和系統(tǒng)維護(hù)的能力;掌握網(wǎng)絡(luò)的配置和常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)安全策略應(yīng)用。
目前,很多計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)僅僅停留在感性層面,“眼高手低”的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,有的學(xué)生前期望值很高,學(xué)習(xí)過(guò)程中感覺(jué)理論難以理解,學(xué)完之后發(fā)現(xiàn)還是不會(huì)動(dòng)手,感覺(jué)網(wǎng)絡(luò)很深?yuàn)W。究其原因,主要還是實(shí)踐得太少,無(wú)法將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去,因而對(duì)原理知識(shí)的理解也未必深刻,面對(duì)問(wèn)題不知從何下手,沒(méi)有自信,無(wú)法獨(dú)立承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)施的工作。
可以預(yù)見(jiàn),社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)安全方面的人才需求是巨大的,特別是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,企事業(yè)單位對(duì)具有創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的專(zhuān)業(yè)人才需求量將會(huì)進(jìn)一步增加。
本文探討的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法是培養(yǎng)綜合性、應(yīng)用型人才的很好途徑。通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法,學(xué)生將學(xué)會(huì)交換機(jī)的基本命令集、路由器的基本命令集;掌握通過(guò)交換機(jī)配置實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng),通過(guò)VLAN掌握簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)管理方法;通過(guò)對(duì)路由器的模式認(rèn)識(shí)、接口配置了解路由器設(shè)備;通過(guò)靜態(tài)路由和默認(rèn)路由的設(shè)置、CDP協(xié)議置、RIP協(xié)議、OSPF協(xié)議配置的實(shí)踐掌握網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的實(shí)現(xiàn)技術(shù);學(xué)會(huì)在不同環(huán)境下架構(gòu)DHCP、WWW、FTP、DNS、郵件發(fā)送和接收服務(wù)器;通過(guò)對(duì)因特網(wǎng)的常用協(xié)議分析掌握網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工作原理;學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)策略。通過(guò)模擬項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程掌握現(xiàn)代項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與管理方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的組織管理能力、創(chuàng)新能力、應(yīng)變能力和動(dòng)手操作能力。
2項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法的特點(diǎn)是把整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程分解為一個(gè)個(gè)具體的工程或事件,設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)項(xiàng)目教學(xué)方案,按行動(dòng)回路設(shè)計(jì)教學(xué)思路,不僅傳授給學(xué)生理論知識(shí)和操作技能,更重要的是培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。具體地說(shuō),這種以項(xiàng)目為主體的職業(yè)、行業(yè)為引導(dǎo)的教學(xué)方式,是一種通過(guò)組織學(xué)生參加項(xiàng)目設(shè)計(jì)(包括模擬項(xiàng)目)、履行和管理,在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中完成教學(xué)任務(wù)的過(guò)程。它是一種以現(xiàn)代企業(yè)的行為為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的教學(xué)方式,是一條高校學(xué)生實(shí)現(xiàn)零距離上崗的學(xué)習(xí)途徑。由于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)性、知識(shí)的綜合性和學(xué)生全面能力的培養(yǎng),其形式、內(nèi)容與傳統(tǒng)教學(xué)課程有一定的差異[1]。
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法以項(xiàng)目和案例為核心,都是學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中接觸到的東西,因此容易使學(xué)生產(chǎn)生興趣,學(xué)生能夠很快理解教學(xué)內(nèi)容。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生要根據(jù)任務(wù)書(shū)的需求參與設(shè)計(jì),進(jìn)行小組討論,提高合作與協(xié)調(diào)工作的能力。任務(wù)書(shū)的設(shè)計(jì)由教師提出,可以是在建的實(shí)際項(xiàng)目,也可以是鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)能力的模擬項(xiàng)目。對(duì)于學(xué)生的設(shè)計(jì),教師以甲方的身份驗(yàn)收項(xiàng)目,從企業(yè)的角度進(jìn)行評(píng)議,讓學(xué)生感到所學(xué)知識(shí)的實(shí)用性,拉近與社會(huì)、企業(yè)的距離感。
3項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
根據(jù)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)思想,結(jié)合混合教學(xué)理念,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)分為五個(gè)階段,分別是教學(xué)準(zhǔn)備階段、教學(xué)實(shí)施階段、教學(xué)輔導(dǎo)階段、教學(xué)分項(xiàng)目檢測(cè)階段和課程整體評(píng)價(jià)階段。
(1) 教學(xué)準(zhǔn)備階段。是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的前提和保證,根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)和教學(xué)要求,結(jié)合學(xué)生的具體情況,選擇和設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、進(jìn)程、方法和形式。
整個(gè)準(zhǔn)備階段要做好三件事情,一是鉆研計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教材,編寫(xiě)好項(xiàng)目任務(wù)書(shū)。作者結(jié)合二十多年網(wǎng)絡(luò)實(shí)際工作經(jīng)歷和十多年網(wǎng)絡(luò)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),編寫(xiě)了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教程》[2]一書(shū),設(shè)計(jì)了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(shū)。二是深入了解學(xué)生,主要包括了解學(xué)生的思想、知識(shí)能力、班級(jí)整體實(shí)力,將班委成員和學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生平均分配到每個(gè)組中,一般考慮每個(gè)組5人左右。三是根據(jù)前兩項(xiàng)的基礎(chǔ),結(jié)合學(xué)生的情況和項(xiàng)目的需求設(shè)計(jì)教學(xué)。例如在學(xué)習(xí)應(yīng)用層郵件協(xié)議時(shí),我們?cè)O(shè)計(jì)一份任務(wù)書(shū),用路由器連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò),net1網(wǎng)絡(luò)的域名為netlab1,net2網(wǎng)絡(luò)的域名是netlab2,在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中分別架構(gòu)兩個(gè)服務(wù)器,一個(gè)是域名解析服務(wù)器,另一個(gè)是郵件服務(wù)器,讓每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的郵件用戶(hù)既可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部郵件的傳遞,又可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間用戶(hù)的郵件傳遞。因?yàn)閷W(xué)生通過(guò)DOS命令可以更加深刻地了解TCP的連接過(guò)程、SMTP和POP3協(xié)議的工作過(guò)程,所以要求郵件的傳遞過(guò)程均采用DOS命令實(shí)現(xiàn),拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。
除處理以上三件事,教師有必要將整個(gè)項(xiàng)目做一遍,這樣可以周密設(shè)計(jì)諸多因素的關(guān)聯(lián)關(guān)系和結(jié)構(gòu),在教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的準(zhǔn)備過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)紕漏,也可以預(yù)測(cè)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,做到心中有數(shù),為教學(xué)輔導(dǎo)打下基礎(chǔ)。
(2) 教學(xué)實(shí)施階段。是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的中心環(huán)節(jié),由組織教學(xué)、項(xiàng)目分析說(shuō)明、結(jié)合項(xiàng)目講授相關(guān)理論知識(shí)、分組實(shí)踐操作、課后獨(dú)立完成任務(wù)階段組成。在組織教學(xué)階段,教師課前將學(xué)生分組,根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的特點(diǎn)和組內(nèi)學(xué)生的特點(diǎn)任命組長(zhǎng);項(xiàng)目分析說(shuō)明階段主要對(duì)課題各個(gè)分項(xiàng)目的意義和項(xiàng)目的內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,激發(fā)學(xué)生的興趣;結(jié)合項(xiàng)目講授網(wǎng)絡(luò)原理和相關(guān)知識(shí),然后教師可以成功演示一次分項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程,對(duì)學(xué)習(xí)優(yōu)秀的學(xué)生教師可以不演示,以培養(yǎng)他們的自學(xué)能力,增強(qiáng)他們的自信心。等學(xué)生完成分項(xiàng)目后,由教師從項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的角度進(jìn)行總結(jié)。在小組實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生在教師指導(dǎo)下,由組長(zhǎng)帶著全組成員完成項(xiàng)目,培養(yǎng)組長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)才能和組內(nèi)同學(xué)的合作精神,通過(guò)組內(nèi)同學(xué)的帶動(dòng),水平較差的學(xué)生提高了實(shí)踐能力,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。譬如在上述郵件項(xiàng)目中,可以將學(xué)生分為兩大組,分別隸屬于net1和net2,在大組中將學(xué)生分成小組,分別負(fù)責(zé)DNS服務(wù)器和MAIL服務(wù)器的架設(shè)[2]、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器的配置以及普通郵件用戶(hù)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小組角色是輪流轉(zhuǎn)換的,小組成員都要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搭建、DNS服務(wù)器配置、MAIL服務(wù)器配置,作為普通郵件的用戶(hù),用DOS命令實(shí)現(xiàn)郵件的傳遞,這樣學(xué)生可以了解郵件協(xié)議的整個(gè)工作過(guò)程,使用DOS命令實(shí)現(xiàn)人工郵件發(fā)送過(guò)程。
(3) 教學(xué)輔導(dǎo)階段。是課堂教學(xué)之外對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)輔導(dǎo)的過(guò)程,是對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充,是貫徹因材施教原則的重要措施,能及時(shí)解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。教學(xué)輔導(dǎo)可以從幾個(gè)方面進(jìn)行:一是為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)教材,學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教材反復(fù)實(shí)踐;二是為該課程建立網(wǎng)站,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)解答學(xué)生的疑惑;三是提供開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,讓學(xué)生在指定的時(shí)間隨時(shí)操作。
(4) 教學(xué)分項(xiàng)目檢測(cè)階段。將復(fù)雜的大型項(xiàng)目分成幾個(gè)小的項(xiàng)目,根據(jù)要求分階段進(jìn)行檢測(cè),促進(jìn)學(xué)生更好地開(kāi)展下一步學(xué)習(xí)。
(5) 課程整體評(píng)價(jià)階段。主要從兩個(gè)方面進(jìn)行:一是讓學(xué)生整合項(xiàng)目設(shè)計(jì)或?qū)嵤╇A段的知識(shí)和技能,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)報(bào)告、項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告和項(xiàng)目結(jié)果,讓學(xué)生對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)自我學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià);二是讓教師從企業(yè)的角度對(duì)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)做出總結(jié),再?gòu)闹R(shí)體系結(jié)構(gòu)方面作一個(gè)概括論述,說(shuō)明郵件服務(wù)器和域名解析服務(wù)器在其中的工作原理、郵件的傳遞過(guò)程等。
4項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過(guò)程
為了驗(yàn)證項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程中的效果,我們?cè)谑锥紟煼洞髮W(xué)2007級(jí)信管專(zhuān)業(yè)的學(xué)生中做了一次實(shí)踐,邀請(qǐng)了部分網(wǎng)絡(luò)興趣小組的學(xué)生參與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的26個(gè)實(shí)驗(yàn)。這些學(xué)生之前學(xué)過(guò)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”課程,但沒(méi)有動(dòng)手操作過(guò),通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué),所有學(xué)生都能根據(jù)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教程》一書(shū)獨(dú)立完成所有26項(xiàng)實(shí)驗(yàn),大部分學(xué)生可以獨(dú)立配置DHCP、WWW、FTP、DNS、SMTP、POP服務(wù)器,獨(dú)立設(shè)置交換機(jī)和路由器;實(shí)現(xiàn)有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng),其中有三名學(xué)生成功申請(qǐng)到實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目。通過(guò)這次實(shí)踐,參與的學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了更大的興趣,對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程和網(wǎng)絡(luò)安全課程充滿(mǎn)了期待。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法的研究,筆者認(rèn)為無(wú)論是教學(xué)的哪個(gè)階段,都要以學(xué)生為中心,充分體現(xiàn)以人為本的思想,讓學(xué)生在真實(shí)的問(wèn)題情景中獨(dú)立鉆研,合作解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。
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Application of Project-driven Teaching in Computer Network Experiment
LI Huan
(College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China)
Abstract: By combining with the course of principles of computer network and analyzing the course characteristics of computer network experiment, this article discussed the teaching methods of computer network experiment and described the project-driven teaching methods, then finally designed teaching course of project- oriented computer network experiment based on comprehensive teaching thought. In hope of discussion and practice with relative teaching and researching people.
Key words: teaching thought; teaching mode; project driven; network experiment
(編輯:張玥)