湯海林

(廣東白云學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，廣州 510450)

以學(xué)生為中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

湯海林

(廣東白云學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，廣州 510450)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)是相輔相成的，開(kāi)展以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)教學(xué)方式的一種改革，充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施，從課程的教學(xué)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)方法和課程考核方式等方面作了詳細(xì)的闡述，分析了實(shí)驗(yàn)課程靈活、多樣的教學(xué)方法，使學(xué)生在輕松、活躍的課堂教學(xué)氛圍中全身心的參與活動(dòng)教學(xué)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；以學(xué)生為中心；教學(xué)方法；活動(dòng)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂理論教學(xué)的延伸、強(qiáng)化與補(bǔ)充，在高等教育中，尤其是應(yīng)用型人才培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)的應(yīng)用能力、實(shí)踐操作能力、團(tuán)隊(duì)溝通與協(xié)作能力，以及實(shí)際項(xiàng)目的管理能力，它是對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的再實(shí)現(xiàn)，是更深一層次的學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門(mén)理論性與實(shí)踐性并重的專(zhuān)業(yè)核心課程，合理、科學(xué)地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，可幫助學(xué)生進(jìn)一步地對(duì)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用。

1 構(gòu)建以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

廣東白云學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型高級(jí)人才為目標(biāo)，依托中國(guó)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)聯(lián)盟，學(xué)校加大應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)的力度，尤其針對(duì)工科類(lèi)課程的教學(xué)，特別注重理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合[1]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是學(xué)校教學(xué)質(zhì)量工程改革的課程之一，課程特點(diǎn)是理論與實(shí)踐并重，結(jié)合課程的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，構(gòu)建以學(xué)生為中心的教學(xué)目標(biāo)，以學(xué)生為本，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性[2]，以最大化實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)要求，課程教學(xué)目標(biāo)包括以下三個(gè)方面。(1)知識(shí)水平。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、相關(guān)理論和實(shí)現(xiàn)方法，掌握通信協(xié)議的分析和設(shè)計(jì)方法，熟悉和掌握常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)用技術(shù)，對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全的基本原理、基本方法和相關(guān)技術(shù)有所了解。(2)能力目標(biāo)。能運(yùn)用協(xié)議分析軟件分析網(wǎng)絡(luò)的常用協(xié)議，具備運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)知識(shí)分析、設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能力，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行具有維護(hù)、應(yīng)用、評(píng)估、升級(jí)等綜合應(yīng)用能力。具備網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)工程師的能力。(3)素質(zhì)目標(biāo)。熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，善于溝通，并能獨(dú)立完成課程項(xiàng)目，具備網(wǎng)絡(luò)工程師的綜合素質(zhì)要求。

2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，建立知識(shí)體系

結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)與課程教學(xué)要求，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要符合基本課程教學(xué)要求，同時(shí)要能結(jié)合知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，與工程實(shí)踐項(xiàng)目接軌，為學(xué)生后續(xù)的課程設(shè)計(jì)與實(shí)際工作打好基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選擇上以建立知識(shí)體系為目標(biāo)，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體、以能力培養(yǎng)為中心、注重理論與實(shí)踐的結(jié)合[3]，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和難易程度將實(shí)驗(yàn)類(lèi)型可劃分為演示性、驗(yàn)證性、綜合性和設(shè)計(jì)性4 種類(lèi)型[4]，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)單元及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或內(nèi)容制定了不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。我院開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程主要分五個(gè)知識(shí)模塊：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、交換技術(shù)、路由技術(shù)、廣域網(wǎng)配置和服務(wù)器配置，其知識(shí)結(jié)構(gòu)由理論到實(shí)踐，注重理論性、實(shí)踐性、設(shè)計(jì)性的結(jié)合。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容及具體要求如表1所示。

表1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊

3 實(shí)施以學(xué)生為中心的多元化教學(xué)方法

傳統(tǒng)教學(xué)采用的基本方法是講授法，更多的體現(xiàn)教師的教學(xué)活動(dòng)，而缺乏學(xué)生的參與。以學(xué)生為中心的教學(xué)方法注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的課堂活動(dòng)，學(xué)生是主體，通過(guò)采用多種教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的活動(dòng)教學(xué)。

實(shí)驗(yàn)課程的目的是對(duì)課堂理論教學(xué)的補(bǔ)充，要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)能更加深刻地理解相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的理論知識(shí)，并將其應(yīng)用到具體的實(shí)踐中。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于理論的課堂教學(xué)，應(yīng)以學(xué)生為主，教師為輔，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自我實(shí)踐，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、語(yǔ)言溝通能力等方面的綜合素質(zhì)[5]。在上節(jié)中已給出實(shí)驗(yàn)的具體項(xiàng)目?jī)?nèi)容及要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的要求，實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)主要采用分組實(shí)驗(yàn)、小組討論、交叉評(píng)論、辯論等方法[6]。

下面以交換技術(shù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。在本次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，要求學(xué)生認(rèn)識(shí)最重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備——交換機(jī)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成交換機(jī)的基本配置，配置VLAN，實(shí)現(xiàn)各VLAN之間的連接。課程的教學(xué)過(guò)程主要分以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：任務(wù)講解、分組實(shí)驗(yàn)、交叉討論、效果評(píng)估。

3.1 任務(wù)講解

教師提出實(shí)驗(yàn)要求，介紹并分析交換機(jī)功能及應(yīng)用，對(duì)交換機(jī)的基本配置方法和命令作基本介紹，學(xué)生通過(guò)教師講解內(nèi)容，自己在每個(gè)小組完成基本命令的應(yīng)用。學(xué)生分組完成自己小組的VLAN的配置，在此基礎(chǔ)上，再實(shí)現(xiàn)不同組之間的網(wǎng)絡(luò)互連。

3.2 分組實(shí)驗(yàn)

此環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心，也是學(xué)生課堂活動(dòng)的主體。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中以小組為單元，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)要求，小組成員自行學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，教師分步驟的檢查各小組的完成情況。

對(duì)于交換機(jī)的模式、基本命令應(yīng)用、VLAN的基本知識(shí)在理論課堂已有部分講解，同時(shí)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前提前預(yù)習(xí)。學(xué)生對(duì)于實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)的積極性都比較高，對(duì)于交換機(jī)、路由器的應(yīng)用都很感興趣，教師在教學(xué)過(guò)程中也可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣拓展教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生了解實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)。分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)是寓教于做當(dāng)中，學(xué)生可獨(dú)立、小組或分組之間自由討論，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、參考資料來(lái)設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)，教師把握學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，及時(shí)指導(dǎo)一些存在的問(wèn)題和提出的疑問(wèn)，使學(xué)生在一種輕松、自由的環(huán)境中學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性。

3.3 交叉討論

在分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，各組選擇一名學(xué)生對(duì)自己小組完成的情況作總結(jié)，并要求各組之間進(jìn)行相互評(píng)估，對(duì)各組完成的情況，存在的問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。讓學(xué)生充當(dāng)教師的角色，評(píng)估、考核其他組項(xiàng)目完成的情況，在相互的討論與評(píng)估中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。同時(shí)，提高自己對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的理解，更好地去改進(jìn)、實(shí)施自己的項(xiàng)目。

此方法在教學(xué)過(guò)程中，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，同時(shí)要求所有組必須去對(duì)其他組進(jìn)行評(píng)估，給出自己的見(jiàn)解，所有學(xué)生都必須參與，避免了部分學(xué)生在小組中想濫竽充數(shù)的思想，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

3.4 效果評(píng)估

此環(huán)節(jié)是在學(xué)生完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、討論、評(píng)估之后，教師對(duì)學(xué)生完成情況的一個(gè)綜合性的評(píng)估，同時(shí)給出此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目各學(xué)生的考核成績(jī)，并對(duì)學(xué)生存在的普遍問(wèn)題，未發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及實(shí)際應(yīng)用作綜合性的講解，以幫助學(xué)生全面的掌握交換機(jī)的應(yīng)用，并引導(dǎo)學(xué)生課后繼續(xù)深入學(xué)習(xí)相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用。

4 改革考核方式

5 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的知識(shí)量大、應(yīng)用性強(qiáng)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程，充分利用實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)可幫助學(xué)生更好的理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論知識(shí)與技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容依托課程的總體要求，在合理分配實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，充分以學(xué)生為中心，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，既可幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握學(xué)習(xí)方法，自我挖掘?qū)W習(xí)潛能。同時(shí)，也可減輕教師課堂教學(xué)的任務(wù)量，使學(xué)生充分參與教學(xué)，形成靈活、多樣的活動(dòng)課堂教學(xué)模式，以最簡(jiǎn)單、實(shí)用的教學(xué)方式達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。

[1] 黃大明，秦鋼年，楊春蘭，等.提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)人才培養(yǎng)功能適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30(6):126-129.

[2] 魏桂森. 構(gòu)建新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才[J]. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2005(6): 28-29.

[3] 李光提，侯加林，張業(yè)民，等.以學(xué)生為中心提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的實(shí)踐與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2012，15(4):13-16.

[4] 卞國(guó)慶，魏永前，耿明華，等.以人為本的化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)改革與探索[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2007，26(10):80-82，94.

[5] 閻麗珍，盧紀(jì)臨. 新教育理念下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008， 25(3): 138， 158.

[6] 姜愛(ài)民，李明弟，李軼，等.實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系幾個(gè)重要環(huán)節(jié)的改革與實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，14(5):45-48.

Researchon the Experimental Teaching of Computer Network Based on Student-Centered

TANG Hailin

(School of Electronic Information Engineering, Guangdong Baiyun University, Guangzhou 510450, China)

Experimental teaching and theoretic teaching are complementary to each other. To implement the experimental teaching based on student-centered is a reform of the teaching method, and it reflects the students’ autonomy of learning. Aiming to how to implement the computer network’s experimental courses, this paper has detailedly instructed from the teaching objectives of the course, the design of experimental project module, the course teaching methods and the course evaluation methods. It also analyses the flexible and mutliple teaching methods of experimental course. And it helps students to participate the active teaching wholeheartedly in a relaxed and active atmosphere.

experimental teaching; student-centered; teaching method; active teaching

2014-09-30

湯海林(1980-)，男，研究生，講師，研究方向：圖像處理與識(shí)別。

TP393；G642.423

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.04.016