卜天然
摘要:《計算機網(wǎng)絡》是高等院校計算機相關(guān)專業(yè)的一門必修課程,該文通過慕課形式實踐,對《計算機網(wǎng)絡》的教學進行內(nèi)容的重構(gòu),將教學活動從傳統(tǒng)以“教”為中心轉(zhuǎn)向以“學”為中心。使學生成為教學活動的主體,學習活動成為教學活動的中心。構(gòu)建了慕課背景下學習活動的設計模式,能夠為計算機專業(yè)相關(guān)慕課課程開發(fā)提供實踐參考。
關(guān)鍵詞:慕課;計算機網(wǎng)絡;教學重構(gòu)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)08-0090-03
《計算機網(wǎng)絡》是高校計算機相關(guān)專業(yè)的一門必修課程,課程旨在培養(yǎng)學生從事網(wǎng)絡服務器的搭建與管理、辦公設備的選型與維護,企事業(yè)單位網(wǎng)絡的組建、管理與維護等職業(yè)崗位群所必要的基礎(chǔ)理論和專業(yè)實踐技能。通過該課程使學生能夠具備計算機網(wǎng)絡設計、網(wǎng)絡組建、設備選型、網(wǎng)絡管理和維護等專業(yè)技能。
1 課程設計研究及實踐基礎(chǔ)
隨著通訊技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多領(lǐng)域需要網(wǎng)絡技術(shù)。因此,掌握一定的計算機網(wǎng)絡技術(shù)已經(jīng)成了當代青年學生、特別是涉及計算機專業(yè)的學生及企業(yè)員工必備的基本技能之一。將計算機網(wǎng)絡課程作為拓展學生素質(zhì)的專業(yè)課程,面向全校學生開設,一方面可培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和解決問題能力等綜合素質(zhì),另一方面則可拓寬學生的就業(yè)渠道、取得更高等級的全國計算機等級證書或網(wǎng)絡相關(guān)職業(yè)資格證書,提升學生的社會競爭能力。
目前,《計算機網(wǎng)絡》課程不僅是計算機網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)所開設的專業(yè)核心課程,同時也是大數(shù)據(jù)應用技術(shù)、云計算應用技術(shù)、軟件技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等專業(yè)開設的專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的推進,各個傳統(tǒng)行業(yè)都需要運用網(wǎng)絡技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)升級。從2008年起,普通高校每學年面向電子信息類、計算機類5-6個專業(yè)學生參加該課程學習;從2013年起,電子商務專業(yè)、物流信息技術(shù)專業(yè)也相繼開設了《計算機網(wǎng)絡技術(shù)》相關(guān)課程。
與此同時,教育部在2015年明確指出:“繼續(xù)加大優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源開發(fā)和應用力度,探索在線開放課程應用帶動機制。加強慕課建設、使用和管理”[1]。不論對于高校相關(guān)計算機網(wǎng)絡專業(yè)學生還是計算機愛好者,都有強烈的在線學習需求。因此,建設該課程為大規(guī)模在線開放課程是非常必要的。
2 基于慕課下課程重構(gòu)的思路與特點
2.1 課程設計理念
在大規(guī)模在線開放課程理念指導下,圍繞核心培養(yǎng)目標,創(chuàng)設情境教學環(huán)境。將教學活動從傳統(tǒng)以“教”為中心轉(zhuǎn)向以“學”為中心,學生成為教學活動的主體,學習活動成為教學活動的中心,激發(fā)學生求知欲。教師的作用從以課堂講授為主轉(zhuǎn)向以教學設計與組織、創(chuàng)設情境、指導、監(jiān)控、評估學生的學習活動為主。通過完成基于真實生產(chǎn)過程的典型工作任務,培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力。在整個教學過程中,教師依然是重要指導者,對學生完成工作任務進行過程控制、過程管理,對學生的學習效果進行綜合性評價。
2.2 課程設計思路
(1)根據(jù)項目設計教學過程
在教學中,可根據(jù)實訓資源情況設計企業(yè)級組網(wǎng)解決方案項目,并根據(jù)項目方案設計教學過程。突出培養(yǎng)學生的崗位職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)。
(2)教學效果評價堅持理論與實踐相結(jié)合
課程融合了企業(yè)級組網(wǎng)解決方案相應的知識與技能要求,教學效果評價采取過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合的方式,通過理論與實踐相結(jié)合,重點評價學生的職業(yè)能力。
2.3 課程設計特點
在與國內(nèi)外同類課程相比較過程中,課程培養(yǎng)目標圍繞培養(yǎng)“組網(wǎng)、建網(wǎng)、用網(wǎng)”的網(wǎng)絡人才培養(yǎng)目標展開。滿足學生使用移動終端開展學習教育的要求,并將教學內(nèi)容進行調(diào)整。
(1)打破七層模型講解格局,弱化各層級協(xié)議的原理及算法。
(2)綜合部分網(wǎng)絡服務技能,自頂向下,擴充應用層的網(wǎng)絡服務應用能力和網(wǎng)絡協(xié)議分析能力。
(3)有效分配學時,增加課外實踐環(huán)節(jié)。新課改情況下,素質(zhì)通識課程課時有所壓縮,實踐環(huán)節(jié)偏少。因此我們利用課程網(wǎng)站資源,增加課外實踐操作環(huán)節(jié),彌補課堂教學課時的不足,實現(xiàn)教學目標。
(4)改革成績評定方式。注重學生的創(chuàng)新能力和實踐技能的考核。
3 重構(gòu)后的教學內(nèi)容介紹
根據(jù)課程的教學設計理念,簡化抽象的網(wǎng)絡體系原理性內(nèi)容,對一些抽象的原理知識進行必要的刪減,如對OSI參考模型,只說明七層協(xié)議的基本功能和信息傳輸過程,對滑動窗口協(xié)議、停止等待協(xié)議、路由的路徑選擇算法等內(nèi)容進行刪減。課程內(nèi)容以項目為載體,將本課程的知識目標、能力目標分解到實際工作任務中,教學內(nèi)容由理論教學與任務驅(qū)動教學構(gòu)成,建立12個工作任務,每個工作任務可以根據(jù)需要分成若干個子任務,通過每個工作任務的學習,對項目進行分階段實現(xiàn),從而實現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標。
任務1:計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議
在課程開始之前,建議將學生按3-4人為一組成立網(wǎng)絡組建團隊,為各隊指定項目經(jīng)理,明確個人的崗位任務和要求。掌握網(wǎng)絡互聯(lián)參考模型(OSI)及各層的基本概念和特性、服務、協(xié)議、接口;掌握TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的特點和分類;掌握參考模型中各層對應的服務與協(xié)議;理解數(shù)據(jù)傳遞過程中的封裝與解封裝原理與過程。
任務2:常見網(wǎng)絡設備的認識與網(wǎng)線的制作
通過照片、實物觀看讓學生認識常見網(wǎng)絡設備:路由器、交換機、服務器及其他網(wǎng)絡設備。掌握直通雙絞線和交叉雙絞線的制作方法以及測線儀使用方法;掌握利用Visio軟件繪制網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)圖。
任務3:辦公局域網(wǎng)的組建
通過本任務,讓學生使用任務一制作好的雙絞線連接兩臺電腦組建對等網(wǎng),并通過IP地址等網(wǎng)絡屬性的配置,使學生掌握對等網(wǎng)的概念、IP地址的分類與設置、具有私有IP地址規(guī)劃能力。可以利用交換機,將同組多臺電腦進行互聯(lián),實現(xiàn)網(wǎng)絡文件和網(wǎng)絡打印機共享方法;掌握數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡層相關(guān)協(xié)議及傳輸原理。
任務4:虛擬機軟件的使用與操作系統(tǒng)的安裝
通過教師演示和學生實訓使學生掌握配置Vmware Work-station虛擬機軟件的方法,并在拿出一個已經(jīng)安裝成功的win-dows server 2008系統(tǒng)給同學們觀看。在教師引導下,對XP系統(tǒng)和server 2008系統(tǒng)的一些區(qū)別,使同學體驗網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的特點,使同學掌握多種安裝Windows Server 2008操作系統(tǒng)的方法。
任務5:Web服務器的安裝與配置
通過本任務,使同學掌握Web服務器工作原理,通過IIS6.0管理器發(fā)布靜態(tài)和動態(tài)網(wǎng)站,并能夠?qū)W(wǎng)站進行簡單的安全管理和維護。
任務6:FTP服務器的安裝與配置
通過本任務,使同學掌握FTP服務器工作原理,通過任務4的技能遷移,讓學生自已通過IIS 6.0管理器發(fā)布FTP站點,掌握普通用戶模式和隔離用戶模式的配置方法。并能夠使用第三方軟件配置FTP站點。
任務7:DHCP服務器配置與管理
通過本任務,讓同學掌握DHCP服務器工作原理,使學生自己DHCP管理器在合理區(qū)域進行IP地址規(guī)劃,掌握DHCP服務器管理及跨域中繼代理服務配置能力。
任務8:DNS服務器的配置與管理
通過本任務,了解域名稱空間的概念及DNS服務器的工作原理,掌握DNS服務器的安裝、配置及管理方法。
任務9:網(wǎng)絡服務綜合項目
結(jié)合任務5至任務8的知識與技能點,利用以一個具體網(wǎng)絡服務項目為案例,4臺電腦為一組,搭建對等網(wǎng)模型的網(wǎng)絡服務體系。鞏固掌握DNS、FTP、WEB、DHCP服務器的安裝、配置及管理方法。
任務10:接入互聯(lián)網(wǎng)及網(wǎng)絡管理
通過本任務,掌握局域網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)的方法,掌握遠程登錄、遠程桌面、VPN等網(wǎng)絡技術(shù)。掌握利用第三方網(wǎng)絡軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡安全管理。
任務11:交換機的基本配置
通過本任務,使學生掌握交換機的工作原理及常見品牌及型號,掌握訪問交換機的常用幾種方式,體驗Cisco/H3C交換機不同的命令行操作模式及切換命令方式。最終教師以具體案例為例,讓學生完成VLAN的配置與管理工作。
任務12:路由器的基本配置
通過本任務,使學生掌握路由器的工作原理及常見品牌及型號,掌握訪問路由器的常用幾種方式,體驗Cisco/H3C路由器不同的命令行操作模式及切換命令方式。適度理解路由的基本概念。最終教師以一實例為例,讓學生完成靜態(tài)路由的配置與管理工作。
4 重構(gòu)后的教學評量
通過三年的建設和推廣,《計算機網(wǎng)絡》在安徽省省級慕課平臺上不僅建立成果導向(OBE)的多元評量體系,立足于突出實踐能力的培養(yǎng),還設計出典型工作任務的教學資源。總學習人數(shù)達7458人,課程公告每學期15次,布置測驗和作業(yè)共50多次。取得了較好的教學效果。
4.1 建立成果導向(OBE)的多元評量體系
結(jié)合課程并形成一套完成的教學視頻、課件、作業(yè)和測試等資源庫,并在線上完成理論水平知識點測試。建立能激勵學生學習興趣和自主學習能力發(fā)展的多元評量體系。通過實作評量,闖關(guān)評量,語言評量,檔案評量,期末測試評量等多元評量方式,診斷學習者學習困難和潛能,增強學生學習動機,從而提高教學效率。
4.2 立足于突出實踐能力的培養(yǎng)
按照“項目導向、任務驅(qū)動、工學結(jié)合”的現(xiàn)代教育理念,從企業(yè)實際應用出發(fā),將不同層次崗位的工作任務進行了歸納和分解,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于崗位工作任務的模塊化的課程體系,確定課程教學內(nèi)容,并為每個模塊收集和整理了相應的任務實例。以實際案例的提出來導入問題,以案例的分析來剖析知識點,以案例的解決來融合知識內(nèi)容。實施“基于工作過程”的教學實踐、技能訓練和能力評價,使學生具備網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡組建和網(wǎng)絡管理能力。
4.3 深化教師、教材、教法“三教”改革
堅持教材與素材相結(jié)合、基礎(chǔ)知識和科學前沿相結(jié)合、課程教學和前沿講座相結(jié)合。將部分實驗布置給學生利用課余時間完成,以彌補課堂教學課時的不足。讓學生既能很好掌握計算機網(wǎng)絡技術(shù)課程的理論知識,也能設計出各式各樣的后臺數(shù)據(jù)庫。通過主編及選用最新教材,及時更新教學內(nèi)容,豐富和完善多媒體課件和視頻,保持教學內(nèi)容的先進性。
5 結(jié)束語
目前,我國的慕課課程開發(fā)的時間還不夠長,在行為檢測、教師在線學習指導以及考核評價環(huán)節(jié)上還不夠完善。本文基于《計算機網(wǎng)絡》課程內(nèi)容的重構(gòu),構(gòu)建了慕課背景下學習活動的設計模式,并對課程設計和資源建設進行詳細的說明,希望能夠為計算機專業(yè)相關(guān)慕課課程開發(fā)提供實踐參考。
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【通聯(lián)編輯:代影】
收稿日期:2019-11-21
基金項目:安徽省大規(guī)模在線開放課程(MOOC)示范項目計算機網(wǎng)絡技術(shù)(2015mooc151);2018年省級高校優(yōu)秀青年人才支持計劃重點項目(gxyqZD2018130)
作者簡介:1、天然(1981-),男,安徽蕪湖人,副教授,碩士,主要研究方向為高等教育課程診斷與改進、計算機網(wǎng)絡技術(shù)。