發布時間:2023-09-18 16:36:55
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇計算機網絡教學設計,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:計算機;網絡;教學;設計
21世紀是以網絡為核心的信息時代,隨著科學的進步,人們教育觀念和學習觀念的轉變,特別是現代化通訊技術的成熟,計算機網絡教學已經成為現代教學體系中的一大分支,并進入了高速發展期。但計算機網絡教學仍存在著一些問題,比如重理論,輕實踐,缺乏自主創新,課程單一,地域發展不平衡,師生缺乏互動交流等。因此,必須找準當下計算機網絡教學面臨的問題,完善計算機網絡課程教學設計,提出一些建設性的改革措施。
一、計算機網絡課程教學的現狀與問題
1.灌輸式的教學組織形式。目前計算機網絡課程的教學組織形式基本一致,即材、統一進度,以教師為中心講授基本概念和原理,學生處于被動學習地位,屬于灌輸式教學。在這種組織體系中,重理論輕實踐的問題很明顯,理論知識占有的比重很大,相關操作實訓少。實際教學中發現,盡管講授的概念和原理課時多,但由于這些知識相對抽象,學生在學習理論時缺乏興趣,感覺枯燥進而有厭學情緒,造成學生學習效果并不太好。另外由于實驗實訓體系缺乏,相關的實踐應用較少,學生很難將抽象的概念如協議、標準等與實踐環境相聯系起來,這影響了學生的學習積極性。
2.教學內容重理論輕實踐。計算機網絡課程是一門實踐l生較強的學科,但目前盡管教材種類多,但在教學內容的選取上基本相同,都是理論教學比重遠遠大于實踐教學。教學內容基本首先是網絡基礎知識和通信技術,然后講授網絡體系結構、局域網、網絡互聯、網絡操作系統和廣域網理論,最后用少量課時進行一些實驗實訓。這種教學內容的實驗實訓設置不多,使得學生很少有實踐練習機會。在教學過程中現有的一些實驗實訓也是驗證性、單項訓練的多,綜合性、全面性的少,都屬于側重知識傳授,而對實際操作能力培養有所欠缺,學生掌握的知識不能有效應用于實際。
3.課程教學和考核方式傳統單一。目前在計算機網絡課程的教學過程中,普遍采用傳統單一教學方法,理論教學局限于教材和課堂上的PPT課件演示講解,將理論知識灌輸給學生,師學缺少課堂上的有效互動交流。這種講授方式教師可以傳授更多的知識,但學生接受這些知識時只是表層記憶,很難真正掌握和理解這些概念和原理知識;另外當前該課程的考核成績是以試卷為形式考試,側重對理論知識的記憶掌握,實際操作能力的考核方面占有的比例過低,不利于將學生培養成有創新能力的應用型人才。
二、計算機網絡課程教學的設計與改革措施
1.運用任務驅動的教學方法,提高學生動手能力。為適應國家大力提倡的應用型人才培養,近年來任務驅動教學法被很多教師使用,其基本理念是“任務驅動、項目導向”,相較傳統教學方式其優勢是教學目的明確、理論與實際結合密切。項目劃分時按照網絡建設和維護的實踐來規劃,項目和任務在課程中的順序采取由簡而難。每個項目又可細化為2~4個小任務,每個任務可在1~2個課時中完成,而概念和原理分散到每個任務過程完成中引入和講解。讓學生在參與項目完成時掌握到相應的理論知識,激發并培養了學生興趣,可以看到自己所學習的知識如何在實際中得到應用,使他們更加主動地參與教學過程,培養學生的綜合運用知識的能力和操作能力。
2.使用慕課線上學習,豐富現有教學方法。慕課的發展符合現代教育發展規律,其理念決定了在高校教學中具有廣闊的應用前景,這種以開放性和自主性為主要特征的新興教學模式,很適用于創建混合型教學課堂。慕課的整個學習過程能使教學更好地圍繞學生進行,不再是教師的灌輸式教學,而是培養學生主動學習的習慣,形成“以學生為主體,教師為引導”的教學模式。在教學實踐中可讓學生利用課余時間登錄慕課平臺學習授課視頻,了解要做的項目和任務,對視頻中的概念原理和嵌入視頻中的實踐部分進行觀察和記錄;在課堂上有針對性地對當前任務涉及的概念原理和操作關鍵步驟進行講解,引導學生按小組展開項目任務的操作實踐,培養學生合作意識,并引導學生對實踐中出現的問題進行小組討論,思考錯誤原因并改正。對于小組合作還沒解決的任務難點,課下在平臺上進行交流,教師分析幫助。
3.提供豐富的教學資源,引導學生自主性學習。為了充分發揮慕課的優勢,引導學生自主學習,就要建設一個網絡教學資源庫建設,提供豐富有趣的各種教學資源,包括視頻、動畫、課件、項目任務規劃、實際案例等各種形式。計算機網絡技術發展極為迅速,很多新理論、新技術、新產品及新應用很多教材中沒有,這些新知識也需要在視頻課件展示出來。要讓學生很好地進行線上網絡學習,就需要根據項目和任務制作很多微課程,這些微課程的時間控制在15分鐘以內為好,在較短的時間內解釋相應知識點,提高學生的注意力;視頻內容生動并嵌入實踐操作,抽象的知識通過動畫來展現,激發在線學習的興趣。通過這些教學資源的使用,培養學生學習樂趣,使教學主體由傳統的教師為中心遷移到以學生為中心。
關鍵詞:試驗教學;計算機網絡技術;教學機制;優化課程
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2013) 01-0259-02
在全球化的今天,信息化成為了這個以計算機和網絡技術為核心的時代的代名詞,計算機網絡技術是信息化社會的基礎,要把計算機網絡技術作為一門基礎性課程來學習以適應當今社會的發展需求。目前全國各地學校教育技術專業都開設了這門課程,對課程的具體的實施,如制定教學目標、選擇教學內容、設計教學過程,每個學校都不一樣。但大多數都只是學習網絡的教育應用以及比較簡單原理的理論,對實踐性教學環節還有所缺乏,缺乏針對這門課程的實驗教學的整體設計,沒有充分體現出教育技術學科實踐性強的特點,因此需要針對計算機網絡技術這一學科進行系統的教學設計。
1 計算機網絡技術試驗教學的現狀
計算機網絡技術作為網絡課程的基礎課程,所學的課程主要有局域網原理和組網、計算機網絡概論、網絡互連、網絡操作系統、網絡安全與網絡管理、Internet基礎等。通過計算機網絡技術的研究,使學生有一個清晰的概念。了解計算機網絡的主要類型和使用的網絡協議,計算機網絡作戰,每天的日常管理和維護的最基本的方法,使學生對計算機網絡有更清晰的認識,并了解新的網絡技術的發展。計算機網絡技術實驗應注重學生的實際操作技能的形成,包括計算機網絡工程,一個簡單的局域網設置,配置和管理網絡操作系統,網絡設置和管理網絡,服務器,交換機,路由器的配置。
計算機網絡技術實驗部分為專業基礎實驗課程,實驗的硬件和軟件對環境的要求比較高,少量的實驗設備使課程實驗存在以下問題:(1)實驗條件要求較高的環境。由于需要大量的實驗室設備,如交換機,路由器,計算機網絡技術實驗和創造大量的實驗組,學生需要更多的實驗室設備和技術力量這一現狀難以滿足。(2)試驗項目缺乏相應的規劃。計算機網絡技術試驗教學的課堂時間往往短,任務比較重,因此要精心選擇試驗項目,只能夠設計一個典型的試驗,有相關性,連貫性和層次結構。不同行業,不同層次的學生實驗項目調度應滿足實驗需求。根據不同專業,實驗室的設備和條件,掌握實驗項目的重點和難點,對實驗項目的整合要科學合理。(3)實驗考核形式單一。現行的實驗考核還是以傳統的手寫實驗報告和課堂實驗成績為主,考核形式簡單,對學生的創新意識啟迪不夠,影響了學生在面對具體實際問題時的應變能力和解決問題的能力,不能很好將學生實驗的積極性和主動性調動起來。
2 計算機網絡技術實驗教學的目標
通過安排大量的實踐教學來避免學生對深奧的理論的苦思冥想,輕松有趣的就能學到知識。要合理的安排實踐教學,讓使學生的能力逐步提高,主要分以下幾個層次:(1)實際組建計算機網絡的能力。實踐教學,學生將能夠建立一個簡單的網絡,熟悉網絡建設的全過程,更全面的認識和了解計算機網絡。(2)網絡應用和管理能力。鍛煉學生的全球設計網絡能力,集成基于網絡的各種需求管理,使學生的網絡應用能力及管理能力有所提升。(3)網絡的簡單分析能力。學生應能獨立分析并處理實際的網絡故障問題,從理論和實踐相結合的教學方式來培養一些綜合性的思維能力。
3 計算機網絡技術實驗教學所選內容的特點
3.1 試驗教學分為以下內容:實驗室試驗。在教師的指導下由學生獨立運作的實驗室實驗,這個實驗持續很長一段時間,通常以課時為單位。學生進行試驗的目的主要為:學習一些實驗,初步學習或練習實驗操作。形成或鞏固學習計算機知識。形成或加深某些計算機的概念,原理和規律的理解。評論、使用、鞏固和深化學習計算機知識和實驗技能,最初是用于一些簡單的實驗。培養學生的實驗能力,思考能力和獨立工作的能力,培養實事求是的科學態度,不怕困難的精神。學生進行試驗的過程中,學生更獨立的實驗操作,需要他們提前做好準備。(1)實驗的內容和教師要教的內容要有密切的聯系。(2)操作簡單方便。課堂實驗要求教師有一個有力的實驗教學能力和實踐經驗。為了做好學生課堂實驗,我們應精心選擇實驗內容和設計方案,充分做好準備。提前使學生明確試驗的目的,對學生實驗操作做檢查,指導學生做實驗。也可根據實驗操作對象上機實驗分為教師演示實驗和學生分組實驗。
3.2 整個實驗教學設計最重要的一環是實驗內容的選擇,教學內容也是當前實驗教學改革的重點,計算機網絡技術實驗內容的選取應有以下幾個特點:(1)新穎性。試驗教學的重中之重就是實驗內容要有新穎性,陳舊及過時的實驗項目會對人才培養目標的實現造成阻礙。(2)實用性。選擇的實驗內容以及設計實驗項目必須要有實用性,以適應社會發展的要求。(3)拓展性。網絡技術實驗室教學內容要針對所有學生進行難易結合的設計。(4)綜合性。實驗項目應該能讓學生把各方面的知識綜合應用到一起,充分調動學生的積極性及主觀能動性,使學生通過實驗教學會綜合運用學科知識,提高自身的能力,同時需要注意的是不同的實驗項目的內容之間的相關性,以提高學生的實踐能力。(5)可操作性。實驗項目的設計必須具有可操作性,盡管有一些實驗項目具有實用性和新穎性,但由于實驗室設備和環境條件的因素,不具有可操作性。
4 計算機網絡技術試驗教學過程設計
設計實驗教學過程中,其實是實驗教學過程中的不同類型的實驗項目的組織實施過程中的設計。一般類型的試驗示范有驗證性實驗、實驗設計、研究實驗。在我們設計的前10網絡技術的試點項目,可以大致分為兩類,一類核查、操作實驗,一類綜合性設計實驗。
組織實驗指導書的基礎上由老師講解示范,由學生自己動手操作實驗,完成實驗指導書的內容,需要掌握使用的網絡設的連接,安裝,配置方法。掌握腫網站創建的主路由器的參數來實現這一目標的低層次實驗教學的基本配置。綜合設計實驗項目要求學生應用基礎實驗教學所學到的知識,掌握的方法來完成實驗,實驗過程中,該組織是完全不同的操作實驗,這些實驗有實驗指導書規定的目標的實驗要求,相關設備和信息,學生設計自己的實驗方案,學生自己確定的實驗方法、程序,利用實驗室提供的設備完成試驗過程。學生需要做出一些驗證性的基本實驗,如電纜生產,網卡的安裝和配置,網絡配置等諸多知識。通過獨立的完成這個實驗可以培養學生的綜合實驗能力。
5 計算機網絡技術實驗教學的效果評價
在整個實驗教學設計過程中,實驗教學效果的評價是必不可少的一部分,是測試實驗教學目標是否實現的重要手段。計算機網絡技術的實驗結果的評價應該是形式的多樣化,可通過兩種方式來研究。首先是要檢查的活動,可以通過參與具體的社會實踐實習。實踐活動中形成的網絡課堂如,“一個小校園網絡的建設”,“小型辦公網絡改造”等是測試學生的網絡技術實驗結果的最好方式。
隨后的設計實驗用來檢驗學生的網絡技術實驗結果。通過參與特定的社會實踐或實習活動這種方法評估網絡技術實驗的效果,由于受客觀條件的限制,實踐和實習基地可能無法針對對應的網絡技術工程和項目為學生的實踐練習提供實習。我們可以針對實驗室設計一個綜合性實驗項目,通過實施綜合性實驗,檢查其他實驗項目的實驗結果。
對于網絡互連實驗的項目,我們設計了一個網絡測試和故障排除的綜合性實驗,通過實驗來評估實施其他實驗的實驗結果。我們創造了大量的實驗,試驗環境包括“路由器通過PSTN互連與配置實驗”、“路由器的遠程配置和本地配置方式實驗”、“UNIX網絡平臺創建”、“動態路由與靜態路由實驗”、“WIN2000網絡平臺創建”等多項實驗。不同形式的故障如傳輸介質故障,參數設置故障,路由設置故障等,學生需要綜合應用所有相關的實驗知識及技能,將這些故障進行排除。
6 計算機網絡技術實驗教學實施的環境平臺
計算機網絡技術實驗教學的設計必須結合網絡實驗室的實際情況,如果實驗室沒有網絡實驗平臺的支持,再好的實驗教學的設計也不能實現,所以要創造實施的實驗教學的環境,建立和完善網絡實驗平臺。為了完成目標任務的網絡實驗教學設計,網絡實驗室應包含以下幾個實驗平臺。
6.1 網絡介質、線路試驗平臺。在平臺上,我們提供了一套完整的綜合布線系統仿真的設備和設施,可以進行實際布線工程,通過實驗平臺的設計和生產各類網線,是培養學生的能力的基礎平臺。
6.2 網絡設備的測試平臺是網絡設備的測試平臺HUB,交換機,三層交換機,調制解調器,多路復用器,路由器,光纖收發器和其他設備。根據不同類型的設備才能完成的功能,他們可分為交換技術測試平臺、路由技術測試平臺和仿真測試平臺的遠程訪問。不同類型的交換機為交換技術平臺的主要設備,主要完成設計和組建網絡,VLAN虛擬局域網的網絡設置和管理。以路由器為主的路由技術測試平臺,學生掌握路由器的參數設置,路由器的端口設置,靜態路由和動態路由的路由器知識。
6.3 網絡互連技術試驗的平臺。計算機網絡技術的核心是網絡互連技術,網絡互連技術的處理由于實驗條件的限制處于比較低的層次上,實驗室網絡互連技術測試平臺建立的網絡互連實驗,隨著路由器設備價格下降也可以在實驗室中進行。設計的網絡互連技術實驗平臺并不專門配備網絡設備,而是共享前面試驗平臺的所有設備。沒有獨立配備專有設備而設計獨立的網絡互連技術試驗平臺旨在強調網絡互連實驗的重要性,“網絡測試與故障排除”這一綜合性實驗項目就是要在互連網絡上進行,在該拓撲結構中可進行多項網絡互連方面的實驗,使學生從整體上更好的把握計算機網絡技術的本質。
7 結語
計算機網絡技術是一門專業的網絡基礎課,這門課程主要介紹了計算機網絡技術基礎知識。在教學過程中,學生基本能了解計算機網絡,了解基本的計算機網絡數據通信,對最新發展的計算機網絡技術和計算機網絡體系結構的理解,掌握網絡組建的過程、以太網網絡架構和技術,基本的網絡設置、連接和配置技術和各種應用服務,互聯網和各種接入技術。教授計算機網絡層次結構是課程的重點,要讓學生掌握計算機局域網工程工作原理,使其掌握基本概念和理論,為以后的課程奠定基礎。
參考文獻:
[1]李學善.淺談計算機網絡實驗教學體系建設[J].計算機光盤軟件與應用,2012,(2):223-224.
[2]李曉鋒,王忠華.網絡教學平臺在高校課程教學中的應用調查研究[J].中國遠程教育,2012,(2):67-70.
[3]徐建東,王海燕.計算機網絡技術試驗平臺構建[J].中國電化教育,2004,5(208):79-80.
關鍵詞:計算機網絡;教學;多媒體
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)18-4500-02
1 教材分析
1.1 本節的作用和地位
本節選用廣東省初級中學信息技術B版第一單元第1節《認識計算機網絡》。學生在第一冊(上)第一章已經學習了利用因特網進行信息瀏覽、信息下載及利用電子郵件進行信息傳遞,學生對計算機網絡的認識僅停留在因特網的各種日常應用中,只是認識計算機網駱慶用的入門體驗。此時學生對計算機網絡還有許多基本的認知沒有建立起來,未能理解計算機網絡的真正內涵和應用。其作用是讓學生對一般計算機網絡的軟硬件組成和作用有比較規范的了解,使學生初步建立起對因特網的基本技術思想和基本概念的認識,消除對計算機網絡的神秘感,為學生學習下一章“創建自己的網站”打下基出,更有利于學生今后的進一步學習。
1.2 本節主要內容
本節主要結合應用實例介紹了一般計算機網絡的基本組成和主要功能,指出了計算機網絡除了計算機外還有網絡通信設備和傳輸介質等硬件部分以及服務器軟件等到軟件部分,導出了局域網、廣域網、服務器、工作站、服務器軟件的作用,并介紹了家庭計算機網絡的組建成過程及其中一些學生可以嘗試的實驗操作。
1.3 重點、難點分析
教學重點:了解計算機網絡的基本概念,知道什么是計算機網絡。
教學難點:了解組建計算機網絡的過程。
2 學情分析
隨著計算機與網絡技術的發展,互聯網已廣泛應用在我們生活中。學生或多或少地對網絡及其簡單應用有了一些了解。但是,對于什么是計算機網絡,計算機網絡是如何組成的卻知道得很少。現在擁有計算機的家庭越來越多,擁有兩臺以上計算機的家庭數量也不少,利用自已擁有的計算機資源來“連網”,“共享Internet”接入十分貼近學生的生活實際,學生的學習熱情很高。
3 設計思想
初二學生,在知識結構上, 他們對因特網已經有了一定的接觸;在心理特點上,他們有強烈的探究事物究竟的求知欲;在學習方式上,他們已經經歷了較多的訓練,在生活經驗上,他們已經有了一定的積累。在教學上應選擇貼近學生生活實際中的案例和學習內容,使學生能把學到的知識用于解決在網絡應用過程中遇到的問題,通過情境引入,為學生創設了與日常學習、生活中相類似的應用情境,使學生覺得故事就象發生在自已身邊一樣,讓他們從故事中獲取更多的應用體驗。以任務驅動為主的教學方法更能激發他們積極思考探究,找出解決問題的辦法。
4 教學目標
4.1 知識與技能
1)了解計算機網絡的基本組成、作用與應用。
2)了解家庭計算機網絡的組建過程,知道網絡組建過程中硬件配置與軟件配置的關系。
4.2 過程與方法
1)通過傾聽介紹和獨立觀察能說出計算機網絡結構圖中的硬件連接設備。
2)通過實例剖析和體驗能說出家庭計算機網絡的組建過程。
4.3 情感態度與價值觀
1)通過學習學會欣賞網上豐富的資源,體驗上網的樂趣,探索計算機網絡世界的各種功能,消除對計算機網絡的神秘感。
2)學會養成將學到的信息知識運用到日常生活的意識。
5 教學策略
5.1 教學方法與設計
1)在教學中,教師可以采用案例分析,課堂計授、交流討論、合作探究等方式組組教學。
2)通過對電腦室網絡結構的分析,讓學生了解計算機網絡的基本概念及其中的網絡設備;通過組織學生比較電腦室網絡結構圖和教育網網絡結構圖,計論、探究兩者的區別。
5.2 教學流程和教學話動設計
如圖1所示。
5.3 教學媒體與資源
多媒體網絡教室,電子教室系統,硬件設備,電腦室網絡拓撲結構圖。
6 教學環境
地點:多媒體網絡教室
關鍵詞:工作過程導向;工作任務項目化;計算機網絡與安全;實訓室空間布局
“計算機網絡與安全”是計算機網絡技術專業的專業基礎主干課程,采用傳統的教學設計已經不能滿足社會對網絡人才的需求,筆者基于工作過程導向與工作任務項目化的思想,對這門課程進行了整體開發與設計。
1課程教學設計
1.1課程開發與設計思想
職業教育課程開發與設計是以工作過程為導向,依據并圍繞職業活動中“為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序(工作過程)”選擇課程內容,并以之為參照系對知識內容實施序化,著眼于蘊含在行動體系中的隱性實踐知識的生成與構建,筑造課程內容結構[1]。
基于工作過程的課程開發,以工作過程分析為起點,選用適于教學的典型工作任務為項目載體整合教學內容,在課程教學過程中凸現以學生為主體、以職業能力的培養為主線、“教學做一體化”的特點。這一課程開發模式將職業活動中的各個元素滲透到教學的整個過程,實現學習者從經驗層面向策略層面的能力發展,培養企業真正需要的人才。
課程的開發與設計以計算機網絡管理員工作過程為基礎,以學生組網、建網、管網能力的培養為重點,融入網絡管理員崗位職業資格標準,突出理論與實踐的有機結合。
1.2課程的開發與設計
圖1為計算機網絡管理員工作過程示意圖。筆者通過分解網絡管理員工作過程,確定工作任務與步驟,選取典型的工作任務設計課程學習項目;采用項目引領、任務驅動、案例教學等教學模式與方法,引導學生開展自主實踐,完成學習項目。
基于對計算機網絡管理員典型工作過程的分析,將課程設計成四個學習項目:中小型網絡認知、組建中小型局域網環境、管理網絡應用環境、局域網環境安全防護。圖2是學習項目2“組建中小型有線局域網絡”的整體設計方案。
2課程教學實施中若干問題的探討
2.1圍繞職業能力培養這一主線,實施課程實踐教學
為實現課程教學的實踐技能訓練目標,進一步突出職業能力培養這一主線,課程實踐教學環節的設計關注以下幾個方面:
1) 拓展校企合作的形式與內容,聘請實踐經驗豐富的企業兼職教師與校內專任教師共同承擔課程教學任務;
2) 利用現有校內外實訓基地,對企業工作環境進行仿真與模擬,營造適于職業能力培養的學習情境;
3) 將學生按照4~6人一個工作組進行分組,模擬“企業項目部主管”崗位和“企業網絡工程師”崗位,根據工作崗位劃分學習性工作任務;
4) 通過典型示范、密切檢查、適時歸納、考核驗收等方式,教師發揮組織者、咨詢者、指導者、促進者的作用,積極引導學生開展自主學習與實踐,實現預期的課程學習目標。
2.2圍繞學習項目要求,改進實訓室空間布局
學習空間的布局,必須緊緊圍繞學習目標和學習性工作任務。一方面,應有利于教師對于學生學習活動的掌控與指導,另一方面,應有利于學習過程中學生之間的交流和合作。
座位的位置在一定程度上影響著一個學生是否參加課堂活動及參加的程度[2]。古今中外的一些著名教育家對傳統課堂中學生座位的擺放都有過研究。例如:英國人Jeremy Harmer在他所著的《How to Teach English》一書中介紹了幾種不同的空間布局[3],如圖3所示。其中右下圖的布局方式比較常見,在世界各地被廣泛使用。這一方式有利于教師組織教學并對整個教學過程進行掌控,學生也易于集中注意力;左上圖的空間布局有利于學生開展小組討論與合作,教師在小組外,以引導者與咨詢者的身份參與學習活動;左下圖和右上圖的布局方式適合于以討論班為主的課程教學,左下圖將教師置于討論組的核心位置,右上圖則完全將教師與學生融為一體。這兩種空間布局極為有效地突出了學生在學習活動中的主體地位。
課程教學在實訓室中進行。因此,為完成課程學習目標,實訓室空間布局力求能夠創設一個仿真企業工作環境的學習情境,圍繞課程學習內容及學習項目要求,突出職業能力培養這一主線,確保達到預期學習目標。
圖4是課程中兩種典型的實訓室空間布局。左圖直接將學習區安排在仿真的企業網絡中心機房,配備適當的桌椅和其他必需的教學設備,學生學習活動在工作現場展開。活動結合企業真實項目、案例、職業規范和程序,學生可以發現并研究工作現場的實際問題,執行完整的任務流程、完成仿真或真實的工作任務,獲得大量的技術實踐知識和技術理論知識,提高技術實踐能力,強化“實踐工作經驗”。右圖的空間布局意在營造一般網絡公司環境下的項目組工作氛圍。傳統的單人課桌轉變為定制的五角型多人課桌,學生按學習項目要求組成項目小組,每組不超過6人,項目小組內部可以展開充分地交流與合作,共同完成學習項目;教師積極發揮學習顧問的作用,促進學習項目的完成和學習目標的實現。
圖5是建議采用的兩種課程實訓室空間布局。左圖中的空間布局是對圖4的進一步改進與完善。這一布局不僅將學習場所安排在仿真的企業網絡中心機房,同時在機房中劃分出專門的學習區,并配備適當的桌椅和其他必需的教學設備。學習區、工作區的明確劃分便于教師組織現場教學,也便于學生現場研究與討論,更好地實現了學習、工作的一體化。右圖的空間布局模擬一般計算機公司的工作環境,學生的課桌轉變成職員的辦公桌,項目小組長還獲得了一張單獨的“老板桌”。這一學習情境對于公司環境的模擬更加全面、真實,學生在學習過程中可以有效地感知外界環境對未來職業生涯所起的作用,也可以在心理環境中將“所學”與未來工作中“所用”建立起直接的、必然的聯系。學生行為不再是單純的學習,而是形成一種潛意識中的工作,學生主體意識被進一步喚醒。
2.3開展角色互換,突出學生的學習主體地位
為突出職業能力培養這一主線,課程教學中傳統的教師與學生角色被模擬與轉換為“企業項目經理”和“企業網絡工程師”角色。教師以企業項目經理的身份布置工作任務、安排工作進度、開展工作檢查,學生以企業網絡工程師的身份接受領導交辦的工作任務,制定工作計劃與工作方案,運用所學知識與技能積極開展工作并接受過程監督與檢查,分工協作完成工作任務。教師與學生的角色變化,使得傳統教學活動中被動的學習者可以發揮更多的主觀能動性,整個教學活動也得以凸顯“工作學習一體化”的特征。
從另一個角度加以分析,國內目前的高職教育
大多是在普通高等教育基礎上加上職業元素演化而來,高職教育領域內部存在著與普通高等教育類似的“重教輕學”問題。面向人才市場培養高技能專門人才的高等職業教育,其課程教學內容應以實際應用經驗和策略的習得為主,概念和原理學習以適度夠用為原則。學生在學習過程中應該是信息加工的主體,是意義的主動建構者,教師則是學生意義建構的促進者、群體的協作者、學生的學習顧問。
一般來說,缺乏教學經驗的教師由于對教學內容、教學對象不熟悉、不自信,難以估計教學過程中可能出現的各種問題,更缺乏自如掌控教學活動的各項能力。這樣的教師總是在不自覺地強調自身的教學主體地位,忽視學生的學習主體地位。隨著教師個人職業生涯的發展、教學經驗的不斷積累,會逐漸有能力、有信心關注教學活動中的其他重要因素,也慢慢將自己轉換為教學活動組織者的角色,將學生轉換為教學活動的主體。同時,由于高職教育特別強調學生實踐技能和職業意識的培養,高職教育教師除注重積累自身教學經驗外,更應注意增強自身的實踐經驗、增強自身的實踐教學能力,以更好地完成教學活動中的主體角色轉換。
3結語
“計算機網絡與安全”是計算機網絡技術專業的專業基礎主干課程,整體的教學設計要以計算機網絡技術方面的能力為本位,突出理論與實踐的有機交融。在教學實施過程中,模擬企業的具體崗位,以學生的實踐為主體,采用合理的實驗室空間布局,聘請企業兼職教師開展現場教學,改革實訓課程的教學模式,培養滿足社會需求的網絡人才。
參考文獻:
[1] 姜大源. 學科體系的解構與行動體系的重構―職業教育課程內容序化的教育學解讀[J]. 教育研究,2005,307(8):53-57.
[2] 吳康寧. 教育社會學[M]. 北京:人民教育出版社,1998:344.
[3] Harmer J. How to Teach English[M]. Harlow :Addison Wesley Longman Limited,1998:18.
Curriculum Design and Implementation of Computer Networks and Security
ZHANG Juan1,2, HUANG Xinyuan2
(1.Department of Information and Engineering, Jiangsu Maritime Institute, Nanjing 211170, China;
2.School of Information Science and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)
關鍵詞:《計算機網絡》課程;微課教學;實踐能力
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)19-0185-02
一、引言
《計算機網絡》課程是計算機科學與技術專業學生必修的專業基礎課之一。課程涉及計算機、通信、電子等多個學科領域,理論性強,概念抽象。同時,課程對學生的實踐能力提出了較高的要求。目前,對該課程的教學,很多高校仍采用傳統的以知識傳授為主的教學方式,輔助以模擬實驗和實訓。從實踐效果看,這種方式難以培養學生的實踐能力。
二、《計算機網絡》課程實踐能力培養存在的問題
1.理論知識抽象,理論掌握難以深入。《計算機網絡》主要內容以比較成熟的網絡技術為主,系統地向學生講授有關概念、原理和應用技術。通常按照計算機網絡的體系結構依次分析各層功能及協議的工作原理,從而使學生形成對網絡各層及網絡體系的系統認識。但是這些理論內容較為抽象、枯燥,很難通過理論講清楚,學生很難通過理論知識來形象地構建網絡模型,從而出現學其而不知其所用的問題,影響最終的學習效果。
2.操作環節欠缺,實踐能力培養不足。目前,受傳統教學模式影響,《計算機網絡》實踐教學部分大多依靠普通的課堂教學或者實驗教學實施。學生在理論教學環境中接受實踐訓練,難以產生真實環境所帶來的特殊感受,且操作遺忘率高,難以體現學習自主性,教學效果不好。同時,學校為學生提供的用以進行專業實習、實訓的實驗設備數量不能滿足教學需要,而且因為計算機網絡設備發展很快,新型設備不斷推出,受經費影響,學校也很難追隨網絡設備發展的步伐,不斷購置新型網絡設備,導致實踐能力培養的環境與計算機網絡技術發展,以及學生就業技能培養需求的差距不斷拉大,無法幫助學生構建完備的實踐技能體系。
三、微課教學應用于《計算機網絡》課程的優勢
微課是基于網絡多媒體技術及信息處理技術,將“課”微處理化形成了一段短小生動展示并陳述、解決一個核心重點問題的教學音視頻。將微課教學應用于《計算機網絡》課程,不僅是課堂教學的有效補充,還適合移動學習時代知識的傳播,也適合學習者個性化、深度學習的需求,并且對教師的專業發展具有長遠的作用和意義。
1.時間短、內容精、容量小、易傳播,適合學生自主化學習。教學視頻是微課的核心組成內容,時長一般為5~8分鐘左右,最長不宜超過10分鐘。相對于較寬泛的傳統課堂,微課突出了課堂教學中某個學科知識點中的重點、難點、疑點內容。相對于傳統一節課要完成的復雜教學內容,微課內容更加精簡。微課視頻及配套輔助資源一般在幾十兆左右,視頻格式以支持網絡在線播放的rm、wmv、flv等流媒體格式為主,可流暢地在線觀摩,也可靈活方便地下載保存到筆記本電腦、手機、MP4等終端設備,實現移動學習,適合學生自主化學習。
2.可為學習者提供豐富的學習資源。微課的提供者可以來自本校教師,教師在教學過程中將學生難以理解的內容制作成微課給學生,為學生提供學習資源。互聯網上還有許多其他教師制作的微課,學生也可以下載。此外,在互聯網上,許多從事計算機網絡工作的工程技術人員也制作了許多小視頻,比如水晶頭的連接、網絡配置等方面的內容也可以當做微課來使用。
3.可有效彌補師資數量不足、教學質量不高的問題。長期以來,優秀教師始終是最寶貴的教學資源,是影響教學質量的核心因素。而受傳統教學模式的影響,優質師資資源的受眾只是小部分,這也是一些優秀教師的課爆滿的根本原因。優質師資資源的價值沒有得到更大的發揮,影響了《計算機網絡》教學質量進一步提升,也造成了極大的浪費。利用微課,可以組織優秀教師將《計算機網絡》課程中的核心知識點制作成微課,可以擴大優質師資資源的受眾,有利于教學質量的提升。
4.有利于構建教師成長進步的新途徑。網絡技術發展速度很快,教師必須不斷學習新技術,才能跟上技術前沿。同時,《計算機網絡》課程教師還應具備豐富的網絡工程實踐經驗。在傳統教學模式下,教師也提高這兩方面的能力是比較困難的。利用微課,對傳統的教學與教研方法進行革新,突破傳統的聽評課模式,可以推動教師專業素質的發展。一方面,通過微課的制作,可以使教師全面梳理《計算機網絡》課程的知識點,增強對教學重點、難點問題的理解。另一方面,為了制作好微課,教師需要對教學內容的設計,教學重點的把握以及課程的講述等方面,不斷地進行反思,將理論與實踐融會貫通,才能讓學生在掌握理論的同時學習到主流和先進的實用技術,達到預期的教學效果。
四、《計算機網絡》課程微課教學設計原則
1.清晰定位原則。微課教學設計必須有清晰的定位,這樣制作的微課才有更強的針對性。教師需要清楚微課受眾的情況,需要了解的知識點是什么,關注的問題是什么,才能準確確定微課內容。同時,微課教學應定位為對一些上課沒聽懂的同學進行課后的解惑輔導,而不是代替課堂教學。就是說,微課制作不能像課堂上講解新知識一樣,它應是解惑而非授業。教師應以此為基點構思《計算機網絡》微課的設計。
2.突出重點原則。微課時間短,不可能像課堂視頻一樣講授一個完整的單元,只能是針對某個知識點或者某道習題或某個學習環節進行重點講解。《計算機網絡》微課內容的選取,應側重于兩類:一是重點、難點、理論知識點,即針對學習過程中存在困惑,或者學生自己看不明白的地方,制作微課進行講解或引導學生完成認知過程。二是實踐操作知識點。《計算機網絡》課程有很多實踐性知識點,對于學生而言,不具備進行課后實踐的條件,而這些內容又非常重要,對于提高學生解決實際問題的能力具有關鍵意義。
3.多媒體呈現原則。在傳統課堂上,教師與學生面對面,可以與學生之間有神態和眼神的交流,微課只是視頻,更容易使學生產生疲倦感。因此,制作微課需要特別注意吸引學生的注意力,需要多使用多媒體,提升學習積極性,激發學習動力,保持學習興趣。具體而言,要做到動靜結合,給人以動態感、空間感。要注重圖文并茂,增強表現親和力,要注重顏色搭配,通常除了黑色和白色外,最多搭配3種顏色。總之,要利用好多媒體技術吸引學生的注意力。
五、《計算機網絡》課程微課教學設計
1.教學目標――生成和提高實踐能力。教學目標即明確教學是為培養什么類型人才而服務的。準確的教學目標是《計算機網絡》課程微課教學設計成敗的首要因素。計算機網絡的教學目標可分為三個層次,分別為網絡基本應用、網絡管理員或網絡工程師、網絡相關科學研究。著眼實踐能力的《計算機網絡》課程教學目標應以第二層次為主要目標,著力培養學生掌握網絡集成、網絡管理、網絡安全、網絡編程等知識和技能,并對其中一項或若干項有所專長,可以勝任如網絡規劃設計、網絡管理與維護、架設各種服務器和網絡軟硬件產品的開發等工作,使其成為基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高,可以直接解決實際問題的應用型人才。
2.教學內容――圍繞重難點問題確定。要緊扣培養學生實踐能力提出的需求,客觀分析影響學生實踐能力生成的難點,結合學生的認知水平,接受知識能力的高低,突出專業技能培養,培養學生的核心技能。按照《計算機網絡》課程的實際構成,可制作以下教學內容的微課:網絡組建,包括局域網組建、無線局域網組建、城域網組建、廣域網組建等微課。網絡互連,包括LAN-LAN互連、LAN-WLAN網互連、WLAN-WLAN網互連、LAN-WAN-LAN網互連、WAN-WAN網互連等微課。網絡規化設計與網絡施工,包括做網線、布線、安裝網卡、安裝模塊與設備等,安裝各種系統軟件、管理軟件及系統配置等微課。
3.教學手段――合理運用媒體技術。微課媒體技術,通常包括課堂實錄型視頻和內容演示型視頻兩種。對于《計算機網絡》課程中知識較抽象、難理解,如分組交換、IP多播、TCP與UDP等理論知識,可使用課堂實錄型視頻,在講授過程中,將之與日常生活進行類比,加深學生對理論知識的理解。對于網絡中一些復雜工作原理,如分組交換、IP層分組轉發、RIP工作原理、滑動窗口機制、TCP連接管理等知識應采用多媒體演示教學制作微課。對于實踐性教學內容應以內容演示型視頻為主制作微課。一方面,直接拍攝網線制作、網絡布線、網卡安裝、模塊安裝與設備調試等視頻內容制作微課。另一方面,利用Packet Tracer等軟件錄制IP地址劃分、域名規劃、IP地址分配等知識點的示范教學,提高微課教學的效益。
六、結論
提高學生實踐能力是《計算機網絡》課程教學的必然要求。本文提出利用微課教學提高學生實踐能力培養,研究了《計算機網絡》課程微課教學設計應遵循的原則,提出了《計算機網絡》課程微課教學設計應注意的問題,希望可以給《計算機網絡》教學提供一些參考。
參考文獻:
[1]王吉,邱海斌.淺析計算機技術在微課程開發中的實踐[J].計算機光盤軟件與應用,2013,(17):205-205,207.