计算机网络教学设计十篇

发布时间:2024-04-29 15:22:46

计算机网络教学设计篇1

关键词:CDio理念;计算机网络课程;教学设计;分析

一、引言

CDio理念代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(implement)、运作(operate),其主要以产品研发到产品运作的生命周期为主要载体,让学生在计算机网络课程学习过程中更具主动性、实践性。而基于CDio理念的培养大纲中将毕业生的能力分为基础知识、个人能力、人际团队能力、计算机网络系统能力四个层面,是对学生综合性能力的培养要求。

二、基于CDio理念构建计算机网络课程教学目标

CDio教学大纲的首要教学目标便是建立原理清晰的教育结构,在获得高级目标集的同时可提供完整、清晰的主题集,并最终实现评估。计算机网络专业的学生日后是要进行工程业、计算机网络业的工作,因此学生必须具备工程师的基本技能,即在现代运作团队中可进行构思、设计、实现、运作较为复杂的工程产品、系统。第一,要求学生能对网络应用的优缺点进行整体性的评价。第二,要求学生运用计算机网络基本原理、技术设计网络应用,并可对网络进行良好评估。第三,要求学生以设计好的计算机网络硬件框架为基础,可设置良好软件环境,其中包含系统软件与应用软件两种,从而维持网络可正常运行并对网络性能进行合理评估。第四,要求学生可以对网络进行管理,其中包括文档管理、系统中软硬件管理、网络安全管理,同时也要对网络运行情况进行正确评估。

三、基于CDio理念设计计算机网络课程教学内容

在制定教学目标之后,要结合课程实际内容以及学生的认知特点来设计教学内容,主要可划分为四个教学模块即网络系统评价、技术原理应用、网络软件环境构建、网络管理。第一,网络系统评价:该模块的主要教育核心便是培养学生对计算机网络的感性认识,教师在对学生讲授计算机网络课程的原理之前,由于其具有极强抽象性,因此首先要对学生的计算机网络认识进行全面调查,以保证学生在学习之前可以对计算机网络课程知识形成初步的感性认识。再通过学生正确对网络系统进行评价之后,便在其脑海中构建起网络的基本雏形框架。其中主要内容例如计算机网络历史变迁、网络应用、计算机单机形式、网络环境、文件处理、远程电子邮件发送等基本应用。让学生从对计算机网络初步了解进而逐渐提升层次深度,最后延伸到对网络成本、经济效益方面的分析。第二,技术原理、应用:学生对计算机网络形成初步认识之后,教师要引导学生在脑海中构建计算机网络体系结构概念,帮助学生对计算机网络形成理性认识。主要内容可涵盖:oSi7层模型、网络拓扑结构、通信设备、网络协议、常用协议等。根据CDio理念,教师可以将模型中知识点顺序由高到低来进行讲解,帮助学生完成从应用层到物理层的知识跨越,因此教材编排的顺序也应符合这一顺序规律。第三,网络软件环境构建:该模块主要是要求学生对计算机网络系统环境软件与应用的设置办法进行掌握,需要学生加深对网络原理的理解程度,同时要基于项目应用为标准来进行网络软件环境设置。其中主要内容包括路由器信息设置、服务器端网络操作、应用软件系统服务等。第四,网络管理:网络管理模块中需要学生掌握的主要是网络资源的管理,其中主要包括网络硬件、软件、数据资源等的日常维护管理工作,例如资源的控制、使用、跟踪、监控,同时也包括打印机队列管理、外部网络连接、防火墙等知识。

四、基于CDio理念设计计算机网络课程实践活动

在基于CDio理念设计计算机网络课程实践活动之前,首先要制定系统性、实用性、实践性、发展性四项基本原则。首先要保证学生在实践活动中设计的实践项目要具备极强关联性,并最终可形成较为完整的整体。虽然实践项目来源于实际应用,但并不是对实际工程项目的施工,要允许学生对项目进行反复实验以期在失败中不断累积经验。同时实践项目的延伸性可通过学生自身发挥想象、技术来实现,例如在对学生配置子网划分的任务过程中,可以要求学生必须将一级子网进行划分,但对多级子网的划分可以按照自身的兴趣来发挥,以此来提升学生在实践项目操作设计中的积极性。对于网络应用评价方面,首先在学生了解计算机网络相关设备性能、价格、安全性的基础上,来对计算机网络应用系统的优缺展开讨论,通过收集计算机网络操作系统类型之后可以描述出它们工作时的基本过程。在培养学生构建网络系统软件的实践项目过程中,可以从系统环境设计、网络环境设计、用户环境几个方面来要求学生,例如weB服务器、Ftp服务器、邮件服务器等。五、结束语综上所述,基于CDio理念的计算机网络课程教学设计要从教学目标确立、教学内容设计、实践活动设计三方面来进行全方位的教学设计,让学生从掌握计算机网络的基础原理提升到可以实际对计算机网络硬件、软件进行开发、设计层次,从而有效提升学生的计算机网络课程学习能力、技能掌握程度,是培养优秀计算机网络人才的有效举措。

参考文献:

[1]杨运涛.基于CDio理念的计算机网络技术课程实训教学模式探讨[J].科技与企业,2014,15(05):244-245.

[2]周如旗,袁学文.基于CDio理念的计算机网络课程教学设计[J].计算机教育,2012,8(08):90-94.

计算机网络教学设计篇2

计算机网络课程以“模块+证书”为模式,设立基本素质模块、职业岗位能力模块、职业资格认证模块,培养以社会人才市场需求为导向的网络建设与系统集成、网络系统管理与维护、网站建设与网页设计、网络安全和网络应用的高技能型人才。该课程的前修课程:《计算机应用基础》;后继课程包括:《网络综合布线》、《网络操作系统安装与管理》、《网络基本架构的实现与管理》、《交换机》、《路由器》、《网络管理》、《网络安全》、《网站开发》等。

二、教学设计

(一)改革思路与方案

1、根据专业需求和教学理念优化网络课程体系,与时俱进更新课程内容。将国际上成功的工程教育理念“CDio”应用于计算机网络课程建设,根据国家和社会对网络高层次人才的需求,以及网络的发展变化,及时调整高职生培养计划,加大网络课比重,更新内容,在“计算机网络”课的基础上,根据不同专业的培养目标,增开“组网技术”、“计算机网络安全”“、网络工程”等课程。并编写了这些课程教学大纲和实验指导书,形成了比较完善的计算机网络课程体系,满足了特色专业方向的人才培养需要。在此基础上,结合学校“计算机网络实验室”建设及校园网建设等项目,对新时期网络人才培养模式进行积极探索,不断完善网络人才培养模式和网络课程体系。

2、在教学方法改革方面,提出计算机网络课程“任务驱动”教学法、“项目驱动”教学法和“大案例驱动”教学法“、虚拟软件先行法”,创设教学情景,将要传授的知识和技能蕴含于项目和任务之中,将建网管网用网的经验融合在案例之中,利用校园局域网以及电子信息工程实验中心网络,以实际的网络案例,使学生在完成项目和任务分析案例的过程中达到掌握所学知识与技能的目的。并且,将协议、重点和难点理论及工作原理等本来抽象、复杂的内容以生动形象的图像和动画课件及Flash课件的形式表现出来,寓教于乐,激发学生的兴趣,增进了知识点的形象性和理解度。

3、在教学模式改革方面,提出构建混合式教学模式,将传统教室教学方式的优势和e-Learning(数字化学习)的优势结合起来,充分发挥两种模式的优势,从而实现教与学的最优化。

4、在教学资源建设方面,建设网上资源教学平台,建立课程网络资源,包括课件、多媒体动画教程、教学大纲、实验指导、网络模拟器及主要工具软件的使用教程、教学视频及录像、习题库和模拟试卷等。

5、在实践教学改革方面,创设情景,构建立体化的实验教学体系。以案例和工程项目培养学生的实践能力、创新能力、学习能力和团队协助能力,组建实验教学团队,提出分阶段分步骤进行不同层次的实验,并增加小组考核制度。教学团队在多年教学经验的基础上,针对计算机网络实验课程的特点,构建模块化、多层次的实验教学体系:验证性实验、设计性实验和综合性实验,每个实验均说明项目背景。同时,为了加强团队协作精神,培养学生的动手能力和创新能力,积极探索,改革考核制度,将小组互评和教师评价相结合。

6、教学与科研双向互动,培养高素质创新人才。以科研促进教学,始终保持课程内容的时代性、新颖性是我们坚持的原则。在从事科研项目的同时,与时俱进,不断更新课程内容,保持其时代性及新颖性。在科研项目研究中引导高职生进入科研工作,具体办法:在教学过程中,发现优秀学生,鼓励他们利用课余时间参与到科研工作中来,指导他们完成一些简单的科研项目,参加一些课题的讨论,为他们提供一个开放的环境和平台,使其开阔思维、独立思考、大胆想象,通过在科研实战中的锤炼,充分挖掘学生的创新潜力,培养其创新能力和创新精神,促进高素质人才培养。

(二)教学方法设计

在教学中,注重调动学生的学习积极性,可以尝试使用如下方法:

1、采用问题驱动教学法

上课之前,教师提出本次课所要解决的问题,由此引出教学内容,经过教师的讲授和学生的思考,共同解决这个实际问题,这样极大地拉近了理论与实际的距离,充分发挥了学生的主观能动性,促进了教学效果的提高。

2、采用案例教学法

以一堂课作为一个单位,教师先简单介绍教材上的有关原理,并进行定性分析,然后根据教师精心准备的典型例子运用基本原理解释,这样就能达到理论与实际的有机结合,既避免了理论课的枯燥,增加了课堂的生动性,也加强了学生分析问题解决问题的能力。

3、采用实例分解法

在课程一开始,就提出学完本课程所能组建的网络实例,在学生心中建立起相应的印象。在每一次教学过程中,除了讲解原理、相应示例外,还讲解本次教学在整个网络实例中的地位,并在上机时进行模拟配置。这样通过本课程的学习,学生基本能掌握组建网络技术以及网络维护、优化、管理的方法。

(三)教学手段的改革

计算机网络教学设计篇3

关键词:计算机网络;嵌入式框架;aSp技术

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1007-9599(2011)14-0000-02

DesignofteachingwebsiteforComputernetworks

SongYan

(FeichengminingCentralHospitalComputerCenter,Feicheng271608,China)

abstract:makinguseoftheaSptechniquesandthedatabasetechniques,ateachingwebsitewithoverallfunctionforcomputernetworksisdesigned.thewebsiteusesFLaSHasthetransparentbackgroundtostrengthenitsdynamiceffects.theinformationmanagementsystemforthemessageinthewebsitecarryoutperson-machinetohandoverwitheachotherandtheinteractionbetweentheteachersandthestudents.theteachinglessonsapplythemHtwebpagesbornfrompowerpointinthebuilt-inframe,whichoutstandthestereoscopicfeaturesoftheteachingwebsite.

Keywords:Computernetworks;Built-inframe;aSptechnology

一、引言

教学网站具有普通课堂授课所不具有的优势,网站信息的非线性组织结构允许呈现多主题、分层次的学习任务;网站的超链接功能使教师可以预设和提供学习支持功能;网站的广域信息功能可支持全员成果展示与全参与式互评;网站的动态信息功能使教师搜集过程性评价信息成为可能;网站信息的持续存在性和交互支持功能可延展课堂教学的时间和空间。

二、相关技术分析

(一)aSp技术

activeServerpages即aSp是微软开发的一种类似HtmL(HypertextmarkupLanguage超文本标识语言)、Script(脚本)与CGi(CommonGatewayinterface通用网关接口)的结合体,它没有提供自己专门的编程语言,而是允许用户使用包括VBSCRipt,JavaScript等在内的许多已有的脚本语言编写aSp的应用程序。aSp的程序编制比HtmL更方便且更有灵活性。它是在weB服务器端运行,运行后再将运行结果以HtmL格式传送至客户端的浏览器。

aSp吸收了许多流行的技术,如iiS,aCtiVeX,VBSCRipt,oDBC等,是一种发展较为成熟的网络应用程序开发技术;其核心技术是对组件和对象技术的充分支持。通过使用aSp的组件和对象技术,用户可以直接使用activeX控件,调用对象方法和属性,以简单的方式实现强大的功能。aSp技术有一个缺陷:它基本上是局限于微软的操作系统平台之上。aSp主要工作环境是微软的iiS应用程序结构,又因activex对象具有平台特性,所以aSp技术不能很容易地实现跨平台的weB服务器的工作。

(二)FRontpaGe2003和maCRomeDiaDReamweaVeR技术

这两个网页设计软件都很常用,具体不再详述。这里我只强调一下“层”功能,过去,Frontpage最欠缺的功能之一就是无法像macromediaDreamweaver那样使用层。而层的应用在网页制作中已经是不可或缺了,好在Frontpage2003终于支持了此项功能。

点击菜单栏上的“插入层”,将在当前页面中显示一个默认为“layer1”的层。用鼠标在各节点上拖曳,调节其大小,然后把光标插入点置于层中,插入所需的文字或图片。另外,将光标定位于该层内,在其右键弹出菜单中选择“层属性”,就可在界面右侧的任务窗格上设置该层的iD等参数。

(三)SwiSH软件

SwiSH软件是一种非常方便的FLaSH字体特效的制作工具,特效中有许多默认设定的细节,结合使用能得到非常炫的效果,在制作过程中可以直接预览,最后直接导出为SwF文档格式,此软件虽然不支持中文但是在FLaSH中能通过修改组件达到目的。

用此软件制作字体效果,方便易行,只要选中要设置效果的字,打开“添加效果”右侧的倒三角,会出现一系列的效果类型,并且每种效果类型下还设置了很多默认的更为具体详细的样式,根据自己的爱好,做出选择即可。当然也可以在打开的相应属性面板中,对所选效果的运动方向、位置、间距、路径、角度等进行设置,以达到自己想要而模板中没有的效果。

这个软件不仅适用于字体效果,还适用于动态影片的制作,类似于FLaSH软件但较之简单。在电影选项卡中,可以设置影片的背景颜色,还可以在“文件”菜单下,导入图片作为背景图片。如果将GiF图片导入为精灵,则在目的影片中,依然保持图片的动态效果,使影片更丰富多彩。最后选择“文件”菜单下的“导出SwF文件”命令,完成特效制作。

三、网站的特色分析

(一)利用FLaSH文件做网页背景

在部分网页中使用FLaSH文件作为透明背景,使文本呈现出凌驾于图片之上的美感,避免了直接插入动态图片的烦琐,使网页简洁而丰富。

第一步,在网页中插入一个表格,设置其宽度、高度为100%,再插入FLaSH的SwF文件。

第二步,设置SwF文件宽度和高度均为100%,在其属性对话框中选中透明选项或者点击其paramenters,参数设置为wmode,变量设置为transparent,设置成一个有透明效果的SwF。

第三步,在SwF文件上插入一个层,大小不要超过SwF文件的大小,在层上写上字,大功告成!

(二)利用嵌入式框架美化网页的布局

嵌入式框架和框架网页类似,不同之处在于嵌入式框架及其内容是嵌入在现有的网页中的。任何可以放入普通网页的内容都可以放到嵌入式框架中,可以像处理普通框架一样自定义嵌入式框架,也可以启用滚动条,当然还可以实现嵌入式框架的嵌套。

具体操作步骤如下:

点击菜单栏上的“插入嵌入式框架”,将在当前光标所在位置显示一个默认名称为“i”的框架。单击框架,并用鼠标在各节点上拖曳,可调节其大小。在其右键弹出菜单中选择“嵌入式框架属性”,就可设置该框架的名称,初始网页等属性。当然,也可使具体网页显示在指定的框架中,只是在链接时,指定目标框架的路径即可,这样可以使多个网页中相同的部分不必再重载一次,而只是让不同的部分在框架中变换,如此达到界面简洁美观,且网页打开速度加快的效果。

(三)利用poweRpoint生成mHt网页

把oFFiCe文档转存为mHt格式,原因在于mHt格式的文件用于协同阅览时可以快速开启,不但安全稳定而且不受客户端计算机打开oFFiCe文件需要安装oFFiCe软件的限制。那么如何将oFFiCe文档转存为mHt格式呢?

打开要转存的oFFiCe文档后,直接选择“文件”菜单下的“另存为网页(G)”命令即可将其转存为mHt网页。

由poweRpoint文件生成的mHt网页综合了普通网页和演示文稿的优点,既可以脱离程序的开发运行环境直接浏览,加快浏览速度,又可以以幻灯片放映的形式进行播放。

(四)利用留言本实现人机交互和师生互动

利用aSp+数据库技术,制作了具有相应管理功能的留言本,这一部分使用macromediaDreamweaver软件进行制作,由于aSp主要工作环境是微软的iiS应用程序结构,且activex对象具有平台特性,所以aSp技术不能很容易地实现跨平台的weB服务器的工作。也就是说,此留言本只可在安装了iiS的计算机上进行演示。

该留言本使用表单实现留言的输入和交互功能,链接了microsoftword电子邮箱编辑器,便于用户的使用。

四、总结

本网站作为教学网站,遵循新颖简洁的设计风格,色调搭配朴素大方,模块划分详尽合理,各个模块都在嵌入式框架中进行切换,避免了每一页都建立链接的麻烦,既节省了网站空间,又提高了网页的打开速度。对于其中应用到的动态图片应用SwiSH软件进行制作,网站综合使用Frontpage2003和macromediaDreamweaver软件,结合aSp技术进行设计。使用FLaSH文件作透明背景,网页内容在特定的嵌入式框架中显示,用powerpoint生成的mHt网页实现教学课件和网络实验的文稿演示,利用aSp+数据库技术,制作了具有相应管理功能的留言本,真正实现了人机交互和师生之间的交流。此计算机网络教学网站为学生提供了良好的学习环境,实现了预期的功能,基本达到了课题设计的目的。

参考文献:

[1]杨恩惠.web开发技术基础教程[m].北京:电子工业出版社,2003

[2]刘兵,欧阳铮铮.web高级程序设计教程[m].北京:中国水利水电出版社,2003

计算机网络教学设计篇4

abstract:theconstructionofinformationnetworkplatformforbasiccomputerteachingispresented.Firstly,therequirementanalysisofinformationnetworkplatform,designingideasareintroduced.thentherealizationoftheplatformareanalyzedindetail,toensurethefeasibilityoftheplatform.practiceshowsthatthisplatformiseasytooperateandownshighreliability.

关键词:计算机基础;教学;信息网络平台;建设

Keywords:basiccomputer;teaching;informationnetworkplatform;construction

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1006-4311(2011)24-0157-02

0引言

随着现代科学技术的发展,互联网已成为丰富知识的载体,网络教学是教育信息化和网络化的总体趋势和目标。计算机网络作为一个工具,一种手段,它可以提供一种信息环境,学生可以在这个环境里获取大量的信息,自主探索学习,充分发挥个人想象力,运用多种媒体形式把自己的观点表达出来。因此,学校可以运用校园网的网络优势满足不同学生不同层次的需求,充分发挥网络教学的作用。而当前社会,只有把握了互联网,才能把握未来,只有开创了面向未来的现代教育体系,才能具有持续发展的能力!

计算机基础课程是大学生入校后开设的首门计算机公共基础课程,内容涉及计算机各应用领域概念和大学生必不可少的计算机基础知识。本门课程课时量少,内容多,通过教学网络平台的建立,为学生提供更大的自主学习空间,提供相互学习、交流的空间。同时把具有丰富教学经验的教师的课程内容、相关的辅导资料、与课程有关的实践环节和科研成果等信息通过教学网络平台在网站上,供学生在线学习及交流,教师也可以在线进行辅导答疑,充分利用该平台提高教学质量。

教育部对高校学生计算机应用水平也提出了具体要求,强化计算机应用能力的培养已成为各高校的共识。然而,整体培养计划学时的压缩与增加计算机基础课程的内容、改革考核形式形成了尖锐的矛盾。随着高校招生数量的大规模扩充,师资队伍的数量和水平与教学效果的矛盾日益尖锐。加之计算机技术的飞速发展与更新,使各校不得不在教学方法和手段上探索突破点,使得大学计算机基础课程实现网络化教学势在必行。湖北汽车工业学院通过近几年的快速发展,出现了以上提到的各种问题。为了提高学生的学习兴趣,为了解决以上种种难题,本文提出计算机基础教学信息网络平台的建设。

1信息网络平台的需求分析与设计思想

1.1信息网络平台的需求分析需求分析是指对要解决的问题进行详细的分析,弄清楚问题的要求,包括需要输入什么数据,要得到什么结果,最后应输出什么[1]。可以说,在软件工程当中的“需求分析”就是确定要计算机“做什么”。需求分析阶段结束后,要求得到:①SRS文档(SystemRequirementSpecification);②DRm文档;③acceptanceplan.从广义上理解:需求分析包括需求的获取、分析、规格说明、变更、验证、管理的一系列需求工程。需求分析过程图如图1所示。

狭义上理解:需求分析指需求的分析、定义过程。

结合我院实际情况,提出了建设计算机基础教学信息网络平台的需求,并通过实现教学信息网络平台中各模块的功能,解决教室不足和学时有限的困难,同时实现教与学的互动,提高教学质量和教学效率。

通过需求分析,本教学信息网络平台功能流程图如图2所示。

1.2信息网络平台的设计思想在各种新规范、新技术和新方法不断出现的情况下,技术上面临的选择很多。不仅保证网络平台的先进性,而且保证其实用性和可靠性,同时还要符合实际需求是本项目的设计宗旨。主要设计思想为:①在教学信息网络平台的设计中,采用原型化开发方法,最大限度地降低开发的风险,保证系统开发的实用性。为保证项目的顺利实施,制订了详细的管理措施,建立了需求变更档案及程序开发日志档案,保证开发的每一步有章可循。另外,在系统开发的每一步都要求明确需求。②完全采用和遵循面向对象的技术原则[2],按照软件工程的标准,经历了面向对象的分析(ooa)、面向对象的设计(DoD)和面向对象的编程(oop)的全过程,面向对象的编程语言选用的是C#。面向对象技术的采用保证了本项目的系统的总体性和一致性、抽象的合理性、软件的可复用性和扩充性。③网络平台主要实现学生学习、考试、查询等主要功能,并在实现教学、测试等教学环节上采用互动。④把应用模式与具体教案的分离,实现教学思想、策略独立于具体教学内容及其应用,便于共享和实现个性化教学。⑤网络平台实现教与学不受时空和学习人数的限制、成本低、效率高,能适应学生的个性化学习需要,用户使用界面做到简单直观。

2信息网络平台的实现

2.1基于B/S模式的结构当前,internet/intranet网络技术和数据库技术发展迅速,其中浏览器和服务器B/S结构模式的网络平台是真正意义上的分布式概念,这为跨地区、跨平台的分布式网络平台的理论和实践提供了很好的技术保障。

B/S结构模式作为扩展了的C/S(Client/Server)结构,其运行机制采用了标准的C/S分布处理,在基于B/S模式的分布式网络平台中,用户界面将全部是浏览器中呈现的weB页面,用户根据weB页面信息,从浏览器向服务器提交服务请求,这些请求包括对数据库的查询、修改插入等,服务器端负责对请求进行处理,并将处理结果通过网络返回浏览器端。因为基于B/S结构的开发环境独立于用户的前端应用环境,所以提升了应用系统的跨平台性,也便于用户对应用系统的扩展、升级以及应用系统的管理和维护。

2.2开发工具的选择教学信息网络平台首先应做到使用方便,界面美观大方。因此,教学信息网络平台在设计时采用基于web的B/S模式,用户可以在任何一台连接到internet的计算机上进行教学资源的学习和维护。主要采用微软新一代开发工具VisualStudio2005完成,通过VisualStudio2005开发出来的aSpX网页具有代码后置的特点[3],代码一次编译后可以多次使用,其功能及运行速度均远远优于先前的aSp技术,并可以方便地向三层架构的网站结构转化。服务器采用微软的iiS及Ftp服务器,并通过申请固定ip向用户提供服务。作为教学信息网络平台,后台数据库最好选择SQLServer2005,可以利用技术与之连接,达到远程访问的目的。利用实现用户注册、登录及数据的保存等功能,同时,能够将数据库内容通过RecordSet转换成XmL文本格式,存于客户机中,这样在访问数据时,只需一次连接数据库,就可以直接访问本地的XmL文件,不必重复连接过程。这一解决方案,可以有效地减轻数据库服务器的负担,避免了多用户同时访问数据库的瓶颈问题,从真正意义上实现了网络资源共享。

2.3支持断点续传因为教学信息网络平台资源种类繁多[4],包括文本、图像、声音、视频、动画等,其中有些资源如声音、视频等在下载的过程中,容量过大,可能导致网络拥挤、堵塞面出现下载时间过长或中断现象。因此,在开发过程中保证视频质量的同时,合理地选择文件格式,有效地进行了文件压缩,在资源下载时采用自主开发的支持断点续传的下载组件,通过断点续传功能,可以有效地解决用户顺利下载学习资料的问题。

2.4统计功能学生在网上浏览课件素材资源时,常常对某些固定的资源比较感兴趣,网络平台将对学生浏览的课件素材进行浏览次数的登记和统计。通过对浏览次数的统计分析,可以为用户提出最受欢迎的课件素材;通过对使用者登记信息的统计分析,可以得出每个使用者的学习状况以及感性点,同时为不同的使用者提供不同的推荐内容。从而做到以人为本,为使用者提供更好的服务。

3结语

计算机基础教学信息网络平台的建设,提高了教学质量,提高了教师的工作效率。该网络平台已经在湖北汽车工业学院计算机实验教学示范中心使用3年,效果非常明显,具有较好的使用和推广价值。

参考文献:

[1]张海藩.软件工程导论(第5版)[m].北京:清华大学出版社,2008.

[2]黄国光,周勇编著.软件需求工程[m].北京:清华大学出版社,2008.

计算机网络教学设计篇5

【关键词】计算机基础课程;网络教学平台;设计

0引言

计算机技术和信息技术的迅速发展,使得高校计算机基础教学也有了新的变化,对学生的自学方法的培养以及可持续发展能力的培养就成为一个重点内容。在校园网的发展基础上为师生提供了丰富文化资源以及创造空间,在教学时空层面也得到了有效拓延。在此发展背景下,加强计算机基础课程网络教学平台的研究设计就有着其重要性,这也是为学生的进一步发展提供的良好学习环境。

1网络教学平台的特征及关键技术分析

1.1网络教学平台的特征分析

从网络教学平台的应用来看,其有着较为鲜明的特征体现,网络教学平台主要是对学生的全面发展进行促进的,其在教学的内容上多面向全体性的,在实际教学的时间延续性以及空间无限性的特征上体现的较为明显。网络自主学习交流讨论平台的使用能够多种形式进行并不会受到时间和场所的限制,这就对传统的教学模式得到了打破。另外就是网络教学平台的平等性特征,在这一平台的应用下能够进行个别教学方式的应用,可在线对学生实施教学,在网络双向传播及学习交互性基础上让师生平等的参与到教学当中,从而构建出一个平等化关系[1]。再有就是差异性特征,主要是根据学生的智力水平进行的差异性应用,从而达到因材施教的目标。

1.2网络教学平台的关键技术分析

网络教学平台的关键技术层面,其主要是采用了J2ee技术,在mVC模式下能够对系统数据组织实施了优化处理,在功能上就相对比较合理化。另外在XmL文件功能数据的描述下使得系统功能组织也就更加合理化,并且在维护以及扩充方面也能够更为方便,尤其是对实际教学的大纲以及教学设计等都能够系统化的结合,所以在数据的描述上就能达到一致性。weB应用程序对信息形式要求是多样的,在内容上以及功能上都比较优良,需要数据的表示以及结构组织能找到更有利的方法,而在XmL功能下就能进行简单标注文字图像以及二进制的文件,这样在数据的读取上也就更为方便[2]。另外,能够对功能结构容易组织,在weB应用软件方面还存在着一些弊端,通过XmL设计的系统能够将着眼点放在组成要素上,对文档处理也比较多,这样在树形结构的各种导航也比较容易生成。

2计算机基础课程网络教学平台系统结构及设计

2.1计算机基础课程网络教学平台系统结构分析

对于计算机基础课程网络教学平台系统结构而言还比较复杂化,其中在C/S结构方面这是20世纪80年代后形的系统结构,并在诸多信息管理系统当中得到了应用。在这一系统中的客户机能在微机的作用下进行实现,并能作为是服务器资源,在用户要求上客户端能满足就会有结果,不然就要服务器的参与。不过这一系统结构还有着一些弊端,主要就是在开发的成本上相对较高,不利于推广,在移植方面也较为困难,对于系统的安装以及维护升级等都比较困难,这一系统的结构图如下所示[3]。

再有就是B/S结构,这是特殊的C/S结构,其有着三层结构,在表现层方面主要就是来为用户提供直观可视化的图形界面的。而在服务器应用层是对用户请求进行相应的,然后再提供给用户请求所需要的数据信息和相应操作,数据层则主要就是大型关系数据库,主要是存储相关的信息,例如教学以及管理和资源信息等,这也是整个系统数据的保障。三层B/S模式主要是通过单独一层对任务工作加以完成的,其中在二层模式中的事务处理模块从客户机任务当中分离出来对客户机的负担就有着减轻。这一结构在系统升级层面相对比较简单化,维护也就相应比较容易,其结构图如下所示。

通过这一系统架构的跨平台和易维护等特征优势,将其作为是计算机基础课程网络平台的架构就有着实质性作用,根据当前我国高校的发展情况来看,在校园网基础上构建这一架构的网络平台,从成本上来说也能得到相应程度降低,可多人员及多地点和多方式的对数据库进行访问。从而对教学资源的应用共享等就比较方便[4]。

2.2计算机基础课程网络教学平台系统设计

对于高校计算机基础课程网络教学在模式上主要有完全网络教学以及课外辅助网络教学和作为教学内容组成部分的网络辅助教学这几种。其中的完全网络教学在教学和答疑辅导以及考试都基本是在网络上进行的,是通过远程教育的模式。再者就是课外辅导网络教学是不对正常课时占据基础上进行的网络辅导,也是在网络基础上进行的,最后就是教学内容为组成部分的教学,是将传统教学和网络教学得到结合,一方面是老师进行讲解内容,然后学生通过网络进行自主学习,通过网络作为辅助工具进行问题的解决。

对计算机网络教学平台设计过程中要能遵循相应的原则,主要就是要以学生为学习主体,在操作以及维护上也要能方便化实现。对系统的设计要能够按照总体的目标进行,将系统主要功能模块分成登录模块及上传下载模块和网上课堂模块等几个重要模块内容。其中在登录模块主要有注册、身份验证登录等子系统,用户注册是对学生而言的,教师以及管理员进行手工分配,学生加入到教学平台之后再进行登录只需要输入账号和密码即可。

在教学资源的模块,也就是为学生提供的资源收集以及浏览、编辑的功能,在这一系统作用下学生也能对学习资源加以完善化。对于教学资源模块能够分成三层结构设计,主要有底层搜集制作基础素材以及中层集成模块和上层整合资源,对于网络教学的资源库是相对独立的,并能为教师提供多方位以及不同网络教学环节所使用的素材[5]。

另外,在上传下载的模块层面其主要是对一些需要的资源进行上传下载,从类型上主要能够分为几种类型,体现在营造工作情境所需要的文字图片以及动画课件等文件资料,再有就是课堂教学所需要的资源以及课外参考资料,还有就是学生的作业任务。在这一系统设计过程中主要的作用就是通过老师或者学生对所收集的资料进行上传,对教学资库就能够得到最大程度的丰富,还有就是老师和管理员进行资料的上传为其它用户提供帮助,对网络教学平台的共享作用也能够得到充分体现。然后还需要对资料进行审核,在合理性标准层面不仅要能有主观评价因素,还要根据系统类型标准作为重要依据,并按照相应的流程加以审核。

对于网上课堂模块主要是为教学的内容进行提供的平台,实施有效的课程管理,学生在这一模块系统下能够进行在线学习。

3结语

总而言之,对于当前我国的教育改革的深化,高校的计算机基础课程网络教学平台的应用也比较重要,在这一系统平台下能够加强学生和老师间的交流,在教学的融洽性方面将得到良好的呈现。教学过程中的时间以及空间限制也能得到有效打破,在今后的计算机基础课程教学过程中将会有进一步的水平提升。由于本文篇幅限制不能进一步深化探究,希望此次理论能起到抛砖引玉的作用。

【参考文献】

[1]胡晶.浅淡大学计算机公共课教学方式革新[J].福建电脑,2013(08).

[2]刘萍.试谈计算机文化基础课程分级教学[J].考试周刊,2014(28).

[3]伍丁红,王茜.基于校园网的计算机公共课分层教学实践与思考[J].湖北经济学院学报:人文社会科学版,2013(12).

计算机网络教学设计篇6

摘要:为了使非计算机专业的学生能在计算机网络应用课程中熟练掌握dhcp服务的配置技术.提出在dhcp实验教学q-强调以“学”为主、以“教”为辅的教学模式,并在验证性和设计性两类实验中分别采用传递式教学法和任务驱动教学法进行教学。实践表明,使用该教学设计能获得较好的教学效果。

0引言

动态主机配置协议(dynamichostconfigureprotocol,dhcp)是计算机网络应用的一种,它能够解决网络中ip地址分配的问题,对网络管理具有重要的意义。特别是如今拥有多台电脑的家庭或单位在共享接人internet时,大多使用dhcp服务进行ip地址的自动分配,以尽量减少手工设置ip地址带来的问题。因此,有必要熟练掌握该技术的运用。针对非计算机专业学生不需要掌握太多理论知识的特点,我们在教授了必备的dhcp基本概念后,主要让学生通过做实验来掌握该技术。实验教学中将dhcp实验分为验证性和设计性两类,并且不同类型的实验采用不同的教学方法。实践表明,使用这样的教学设计能够收到较好的教学效果。

1dhcp实验教学内容

由于dhcp服务采用客户机/服务器模式来实现ip地址、子网掩码、默认网关等信息的动态分配,所以只有掌握了客户机和服务器两部分的配置技术才能构建一个可用的dhcp服务网络。另外,若要考虑网络结构、容错以及平衡dhcp服务器负担等因素,则还要掌握复杂网络中的dhcp配置技术。因此,dhcp实验教学主要有以下几个内容:

1.1dhcp客户机的设置

该实验内容主要是让学生学会如何将一台计算机配置成dhcp客户机,使其能够自动的获取ip地址、子网掩码和默认网关。应特别指出让学生注意的是,dhcp客户机的配置方式是固定不变的,适合在任何提供了dhcp服务的网络中使用。

1.2单dhcp服务器设置

单dhcp服务器,是指一个网络中只有一台dhcp服务器在工作,这是最简单的dhcp服务方式。该实验内容主要是让学生学会怎样在一台计算机上安装dhcp软件,并设定可以分配的ip地址、保留ip地址、租约等信息,使其成为dhcp服务器。

1.3多dhcp服务器设置

多dhcp服务器,是指一个网络中有多台dhcp服务器在工作,不仅实现ip地址的自动分配,还实现了容错、平衡负担等功能。在该服务方式中,服务器的大部分配置跟单dhcp服务器方式中的相同,其关键的地方是如何让多个服务器协调工作。该实验内容主要是让学生学会如何配置多台服务器的作用域和排除地址,使它们能够互不干扰的执行各自的分配任务。

1.4多宿主dhcp服务器设置

多宿主dhcp服务器,是指在安装了多个网络适配器、并连接多个网络的计算机上实现dhcp服务。该实验内容主要是让学生学会如何设置一台dhcp服务器的超级作用域,使其能够为多个相连网络中的dhcp客户机服务。

1.5跨网段的dhcp中继设呈

对于有多个子网的复杂网络,往往采用在一个子网中配置一台或两台dhcp服务器为整个网络提供服务的方式来节省经费。使用这样的服务方式时,如果dhcp服务器和dhcp客户机不在同一个子网,则需要dhcp中继来充当,完成ip地址的分配。该实验内容主要是让学生学会如何将路由器或子网中的一台计算机设置为dhcp中继。

2d日cp实验教学设计

dhcp实验教学的目的是使学生在掌握dhcp必备理论知识的基础上,通过做实验来提高自身的动手能力,最终能够独立配置dhcp服务,解决该服务使用过程中出现的各种问题。为了达到实验教学目的,并杜绝出现以往实验教学中的不良现象,例如学生做实验时不积极思考、对实验内容一知半解、实验报告潦草等,我们设计了新的教学方案。该方案把dhcp实验教学内容分为验证性和设计性两类,强调以“学”为主、以“教”为辅的教学模式,并采用不同的教学方法来完成实验教学。

2.1验证性实验的教学设计

验证性实验包括dhcp客户机的设置、单dhcp服务器设置、多dhcp服务器设置3个教学内容,主要采取文献[3]提出的传递式教学法进行教学。传递式教学法强调了学生的主导作用,不但要求学生进行主动学习,还让其参与“教”的活动,通过“学”和“教”的结合来达到教学目的。

根据传递式教学法的原理以及实验内容的性质,我们让学生分批进行实验,并在实验过程中要求学生独立完成配置操作。设有60人的物理教育专业班级,每次实验时按学号分为3批,并严格按照如下表1的安排进行实验。

根据表1的安排,对于每个新的实验内容教师只需指导参加第一批实验的学生,第二、第三批的学生做实验时分别由前一批已经完成实验的学生负责指导。为了保证验证性实验的顺利进行,并达到实验教学目的,还需要做好以下几方面的工作:

(1)要求实验指导老师实验前要确保实验设备齐全,并亲自做一遍所开设的实验,以能够解决学生实验过程中出现的问题;

(2)要求学生在实验前进行实验预习。并要求教师在每次实验前通过提问实验基本原理的方式对学生进行随机抽测,发现没预习的学生不准许其参加实验;

(3)要求学生做实验时要遵守实验室规章制度。另外,要求做实验的学生要认真、独立思考并注意总结,进行指导的学生要负责、耐心帮助同学解决问题;

(4)进行第一批实验时,指导教师要认真讲解实验内容、完成实验指导工作。进行第二、第三批实验时,指导教师虽然没有主要的指导责任,但其不能离开实验室,以便解决指导的学生无法回答的问题。并且还要求老师不时的进行巡视,认真观察学生进行实验,以及时发现实验中存在的不足;

(5)要求学生实验结束后按要求完成并上交实验报告。另外,要求教师课后立即批改实验报告,如发现问题应在进行下一批实验时指出,让在场的前一批已完成实验的同学得到及时纠正,以免他们再犯同样的错误造成对另一批同学的误导。

2.2设计性实验的教学设计

设计性实验包括多宿主dhcp服务器设置和跨网段的dhcp中继设置两个教学内容。这两个内容虽然是较为复杂的dhcp服务配置技术,但跟验证性实验的教学内容有着密切的联系,将它们作为设计性实验的目的是让学生在掌握了dhcp的基础配置技术后,能够综合运用所学的知识和实验技能独立解决新的问题。对于设计性实验可采取了任务驱动教学法进行教学,并使学生以分组的形式参与实验。另外,为了保证设计性实验的顺利进行,达到实验教学的目的,还需要做好以下几方面的工作:

(1)教师给学生分配实验任务,并要求其在限定的时间内完成;

(2)要求教师在实验指导书中只写明实验目的、要求和所用的设备清单,提供完成实验所需的相关资料。而学生则自行设计实验方案,确定实验方法和步骤;

(3)要求相关实验室实行开放式管理,让学生能够根据自身情况灵活的安排时间进行实验;

(4)要求学生做实验时要遵守实验室规章制度,要认真、独立思考并注意总结,可以互相讨论、帮助,但严禁抄袭其它小组的实验方案、方法和步骤;

(5)要求学生实验结束后按要求完成、上交实验报告。另外,要求教师认真批改实验报告,并对其做详细的评讲,还要给出最优的实验方案、方法、步骤供学生学习。

3dhcp实验教学效果

在2006到2007学年的第二学期,我们对物理教育和数学教育专业两个班的学生进行了试验,结果都表明使用该教学设计能收到较好的教学效果。一方面,因为在做验证性实验前存在被抽测的可能性,所以学生都非常认真的进行实验预习,真正做到在对实验原理、内容有了一定的理解之后才做实验。并且,学生除了完成实验之外还有指导同学的任务,就迫使学生必须要弄懂实验的每一个环节,进而提高了实验教学的质量。另外,在“学”与“教”的过程中,学生之间的交流也不断增多,让学生感受到了团队协作的作用。在验证性实验教学中采取的方法以及由此得到的教学效果逐渐形成了良性循环,造就了浓厚的学习氛围,这些效果也为设计性实验教学创造了良好的条件;另一方面,设计性实验采用的任务驱动教学法让学生得到了进一步的锻炼。在通过查阅资料、讨论、测试等方法完成教师安排的任务的过程中,不仅提高了他们综合运用知识、分析和解决问题的能力,而且激发了他们对实验的兴趣,更重要的是培养了他们的自信心。

计算机网络教学设计篇7

关键词:项目驱动;教学效率;教学方法

当今社会是一个信息技术大爆炸的时代,计算机技术和网络技术无处不在地改变着人们的学习和生活。教师的教学如何才能实现高效,学生的学习如何才能实现高效,都是教学中教师应该认真考虑的问题。那么怎样才能实现高效教学呢?

一、建立教练式的授课方式

所谓教练式的教学方法就是教师的演示和学生的实际操作相结合。在教学实践中,要体现网络编程的实践性和应用性,将学生的学习与实践应用密切结合起来,在网络实验室里上课,可以给学生创造一个实际的教学环境,为学生的实践操作提供必要的环境。这样的教学实践可以让学生有一个真实的体验感,有临场的现实感。所以教师在教学中要重视自己的示范性,这对职业高中的学生而言是非常重要的,教师要在项目的分析和设计上,编程和程序调试上都应该有教师的演示,这样可以激发学生的学习兴趣,引起学生编程的兴趣,从而提高教学效率。首先是给学生示范设计的流程图,这样可以保证设计的时候井然有序。其次教师要给学生提供一些必要的范例,这样学生的设计就有章可循。同时要提高学生的识别和纠错的能力,教师可以故意出现一些错误,让学生纠正,这样可以提高学生的辨识能力。

二、应用项目驱动法提高效率

计算机网络教学设计篇8

[关键词]教学改革;计算机网络安全技术;教学设计

[Doi]10.13939/ki.zgsc.2016.40.156

“计算机网络安全技术”课程作为高职院校计算机网络技术专业的一门专业课,其总体目标是培养出“德才兼备、攻防兼备”的网络安全工程师,使其能够在各级行政、企事业单位、网络公司、信息中心、互联网接入单位中从事信息安全服务、运维、管理工作。新形势下,网络安全已经被提及到个人层面,不仅企事业单位信息系统受到安全威胁,个人信息也成为众黑客们觊觎的对象。作为高等职业院校,讲授必要的计算机网络安全技术,既能够保护自身信息不被窃取,又能提高学生的就业竞争力,是开展“计算机网络安全技术”课程的初衷。[1][2][3]因此,为了达到更好的教学效果,针对该课程的教学设计不仅要结合该课程的具体内容,而且还要结合新形势下的网络安全态势进行研究。

1教学设计

新形势下的“计算机网络安全技术”课程在进行教学设计时,更多地结合高职院校的培养目标,在教学内容、教学方法、教学手段上更多地考虑高职院校学生的接受能力及学生特点,做到结合安全技术前沿知识因材施教。

1.1教学内容

在设计教学内容时,围绕着四部分知识目标开展设计:

(1)掌握常见的网络攻击技术。包含SQL注入攻击、网页挂马技术、密码破解技术、缓冲区溢出攻击等。

(2)精通网络安全防御技术。包含网络协议分析、端口与服务漏洞扫描、防火墙配置技术、入侵和攻击分析追踪技术、病毒木马防范等。

(3)掌握基本的服务器系统安全配置技术。包含系统安全策略配置、用户权限配置、系统防火墙配置等。

(4)掌握流行的数据加密方法。包含对称加密、非对称加密、数字证书的配置使用、加密软件的使用等。

以某模具有限公司内网的安全防御作为主项目,遵循“一个主项目,八个模块,工作典型化,任务兴趣化”的思路,划分针对企业内网的攻击分析、常见的网络攻击技术、通过嗅探分析攻击来源、主机系统的安全防护、对信息进行加密处理、对网络访问行为进行控制、对入侵进行检测、数据备份和恢复8个模块,模块间循序渐近,激发学生的学习兴趣。最后根据任务的完成情况,由学生互评与教师参评相结合来进行项目的考核。具体如下图所示。

在教学内容的选择上舍弃原理类知识,选择操作类知识[4],重点锻炼学生分析解决问题的能力、团队成员间协作能力、表达能力、使用工具进行攻击及分析攻击的能力等,将临危不乱、吃苦耐劳、作风优良、胆大心细、团队协作的综合素质的培养贯穿于能力培养的始终。

在教学内容的程序化上以网络安全工程师的工作过程安排教学内容:[5]从故障现象到故障处理,最后提出安全解决方案进行系统加固,各模块内容按照兴趣点进行安排:从故障入手,到如何进行攻击,再到如何防御攻击及紧急恢复。

1.2教学方法

在教学方法的设计上,采用了包括案例教学[6]、角色扮演、张贴板、头脑风暴、分组讨论等方法在内的多种教学方法,根据每一个模块的特点,合理应用教学方法。

同时,由于计算机网络安全的特点,使得课堂实践过程往往无法及时达到应有的效果,为了弥补这一缺陷,学院响应大学号召,开放了《融合式网络及安全应用》开放实验室。有了良好的实验环境,学生的动手能力及创新能力得到了极大的训练,不仅巩固了课上所学习到的知识及技能,而且开拓了学生的视野,为学生的创新实践打下了坚实的基础。

1.3教学手段

在教师进行知识讲解的过程中,应用多种现代教育技术展开教学:制作精美的ppt课件、利用电子教室实施广播教学,借助于电子教室软件的屏幕广播及屏幕录像功能,学生可以看到教师的实时演示,并可以将教师对于关键步骤的演示录制下来,反复观看练习。

计算机网络安全技术的学习需要用到多种硬件及多台靶机,学校没有充足的资金为每位同学配置一套实训环境。为了解决这个问题,充分利用各种虚拟化软件来虚拟实训环境[7],使用packettracer软件来模拟路由器、交换机与防火墙,利用Vmware软件模拟多台pC机等。

2应用效果

在一系列教学改革方法的指导下,“计算机网络安全技术”课程的整体教学设计发生了根本性的变化,由原来的教师讲授理论为主,转变为以学生实践为主,教师的角色转变为引导者与辅助者。按照这种设计,应用于吉林大学应用技术学院2014级和2015级两个学期的“计算机网络安全技术”课程的教学过程中,取得了不错的教学效果。普遍反映在以下两个方面。

2.1课堂效果

在新的教学设计的指导下,普遍提升了学生的学习兴趣、满足学生课外实践的意愿,更多的学生愿意将更多的时间投入到计算机网络安全技术的学习过程中,同时学生也普遍反映,学习了“计算机网络安全技术”课程后,他们对于使用网络也更加小心和谨慎了,懂得了学习防范网络攻击与网络诈骗,更加深了对其他网络技术课程的理解。

2.2课程及格率

通过实施新的教学设计,学生学习得更加扎实,反映在期末考试上,学生的及格率得到了极大的提升,2014级和2015级学生的“计算机网络安全技术”课程及格率分别为90%和95%,分别仅有2人和1人不及格,反映出新的教学设计达到了本课程教学改革的要求。

3结论

“计算机网络安全技术”课程在新形式的整体教学设计的指导下,学生的学习热情和学习效果得到了大幅度的提高。这种教学设计的思路同时也为其他课程的教学设计改革提供了很好的借鉴。

参考文献:

[1]莫永华.《计算机网络安全》课程体系教学改革的探讨与实践[J].现代计算机:专业版,2012(9):43-45.

[2]倪亮,李向东,潘恒,等.《网络安全技术》课程教学改革探讨[J].教育教学论坛,2016(4):142-145.

[3]岳晓菊.高职院校计算机网络安全课程教学改革探索[J].电脑开发与应用,2014(6):32-34.

计算机网络教学设计篇9

中图分类号:G642

1背景

随着计算机技术和计算机网络技术的发展,使得信息快速传播。“互联网+”是创新2.0下的互联网发展的新业态,是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果,推动经济形态不断地发生演变,从而激发社会经济实体的生命力,为改革、创新、发展提供广阔的网络平台[1],而这种“互联网+”的思想应用于教育教学上,则可以具体对应上mooC[2](massiveopenonlineCourse,慕课)和SpoC[3](SmallprivateonlineCourse,小规模限制性在线课程)。在教学教法上,将具体网络应用和网络资源结合起来充分利用,可以提升教学效率和效果,目前也有一些基于mooC和SpoC的教学教法研究[4]。

而研究生教学,特别是在职研究生教学,则更适合应用这种“互联网+”的教育教学模式。通过“互联网+”的方式完善专业学位研究生教学模式,让学生完成学校的教育之后能够在实际工作和科研工作中快速上手,对培养学生动手能力和理?结合实践能力有着巨大的意义。通过理论学习和实际环境的操作,还可以激发学生的科研创新能力,进一步提升研究生培养质量。

2“互联网+”模式下的课程组织模式

对于研究生课程设置来说,有不少基础课程都和本科生本专业的课程内容有重合。以大连理工大学软件学院的工程硕士课程为例,“高级计算机网络”“高级数据库”“高级软件工程”“算法导论”“高级操作系统”就同本科生软件工程专业的“计算机网络”“数据库系统”“软件工程”“数据结构与算法”“操作系统”在内容上有重合。有些基础内容是本科阶段已经讲授过的,导致学生会觉得奇怪,研究生的课程和本科生课程到底有什么区别,这些课程和本科一样?以“高级计算机网络”为例,在脱产的双证研究生班上课时,就有学生在问“高级计算机网络高级在哪里”。在这种情况下就需要教师合理组织课程内容,既要抓住课程的核心知识点,又要从更深层次的角度进行导引。

2.1脱产硕士生的课程组织研究

网络课程中的主体内容是重复的,特别是网络中的一些基础概念和协议,在各个网络课程中都要讲到,且有大量的重复性教学。重复的教学不能得到较好的学习效果。就如同之前我们曾提到过的[5],研究生的“高级计算机网络”教学可以考虑从技术发展的主线来整理。例如应用层各个协议的发展,Http协议从non-persistantHttp到persistantHttp,从只支持单对象到支持多个对象;从Ftp的poRt传输模式到paSS模式的改变,email客户端从pop3协议的普及使用到imap4协议的普及使用。应用层每一个技术的发展都是从具体应用需求提出的,启发学生思考Killerapplication促进技术发展的重要性。

对于其他偏向于协议改进的层次,如传输层来讲,除了tCp和UDp的基本理论,还可以介绍tCpng-SCtp[6]、tCp拥塞控制的具体各种改进协议,针对UDp协议的拥塞控制协议DCCp[7]等。对网络层则从ip地址不足的角度介绍分类别ip地址、VLSm、CiDR、nat、ipv5、ipv6、ipv7等,当然对于下一代的ip协议还是以ipv6协议作为重点介绍,说明ipv6同ipv4相比增加或减少的功能及原因;数据链路层则可以从CSma系列展开,如CSma/CD、CSma/Ca、CSma/Cn[8]、CSma/Cp[9]等。

以上的内容都需要学生利用课下时间通过internet找相关的文章和素材,提前准备,方便课上介绍和讨论等。至于其他的网络新技术,如无线网络、网络安全、网络管理、光网、量子通信网络等,则更是需要利用internet查阅相应的材料。探索网络课程体系中网络资源的系统化、网络教学模式,利用网络资源进行教学模式的创新,完善网络课程组织方案。

但是这些组织方法只适合于本专业、本科学过“计算机网络”及相关计算机科学技术系课程的研究生,对于在职的工程硕士,则无法直接从系列技术的分析和技术的延展进行组织,需要其他的组织方案。

2.2在职工程硕士的课程组织研究

在职工程硕士来自于不同的专业,不同的班级又是不同的情况。以笔者今年上半年上的3门在职工程硕士的高级计算机网络为例,大连半脱产2016级,56人,每周二、四、五上课,每周7学时,上3周半;大连在职2016级班,50人,每周六晚上上课,每次4学时,上8周;营口在职2016级(aS)班,74人,周四至周日上课,每天4―12学时,4天上课。3个班不同的人数,不同的上课强度,不同的基础。其中,大连半脱产2016级的学生虽然不是全日制学生,但是上课的时间集中,同全国统考的硕士生上课形式类似,且周末也会集中上课,2年的研究生课程会在一年以内完成,所以本文还是把这类班级归到在职工程硕士一类。

基本每个班有一半或一半以上的学生曾经是其他专业的,包括英语、化学、材料、会计等,质量参差不齐,没有办法以上一小节的内容组织教学内容,需要新的教学方法。

除了让学生课后找相关资料外,在这种类型的班级里笔者采用了问题驱动的方法,在3个班级里都获得了一定的效果。

(1)举一个曾经用过的“计算机网络”试卷,提前通过网站、QQ群、微信圈子等方法分发给学生。要求每位学生在课上回答一个问题,以完成课程参与度的分数(一般为20%),在学生回答题目的基础上做知识点的展开。让学生自己或通过班级QQ群、微信圈子里找其他人询问、讨论,是一种自学或学生互相之间讨论的方式。特别是学生互相之间讨论的方式,可以激发学生以p2p的方式询问和解答问题,解决教师作为“服务器”的瓶颈问题,加快讨论速度和效果。

(2)以课件的outline页为引导,鼓励学生自己论述某个技术,在某位学生说过后,再进行必要的补充,由学生选择所在某一层次的技术讲解的先后顺序。这种对某个技术的论述,也可以作为参与度分数的评判标准。

(3)在主体内容完成后,提出问题让大家讨论,给有基础的学生更高的讨论。当然讨论的问题也可以用于脱产的研究生课程上,这种问题除了细节外,还会多一些分析或思考。

①UDp头、ipv4头、ipv6头中都有totallength或payloadlength字段,但是在tCp头中为什么没有相应表示segment长度的相应length字段?

②UDp头、ipv4头、tCp头中都有internetChecksum字段,但为什么ipv6没有校验和字段?

③在常见的头中,都是源地址在前、目的地址在后,如tCp头和UDp头中都是源port在前,目的port在后;ipv4头和ipv6头中都是源ip地址在前,谜底ip地址在后;但在ethernet帧或802.3帧结构中却是目标maC地址在前,源maC地址在后。

④tokenring的效率理论上要比CSma/CD高得多,为什么没有使用tokenring?为什么wLan中的maC地址会多于两个?

其他的一些常见的讨论,如为何ip地址和maC地址可以共存,CSma/CD为什么不能在无线网络中使用,tCp在有线网络中的拥塞控制方法为什么在无线网络中不适用等。

在本次3门在职工程硕士的“高级计算机网络”课程中,通过这些方法的使用,明显感觉学生的参与度要好,课上及课间的参与度大大提高,特别是在课下与教师的交流和探讨问题的频率和次数要大大增多。还有学生因为出差错过了一次课程,在考试结束后,还专门约时间单独补上错过的课程内容。

整体来说,这种组织方法提升了在职研究生培养质量,利用internet环境和资源,进行科研与教学相融合的人才培养模式研究与资源实践的探索,为以后进一步优化教学组织方法、培养研究生教学模式提供参考。

2.3实验课程材料的组织

理论和实践结合,一方面要求对于实际问题能够进行整体把握、进行系统分析,另一方面要求学生对于实际问题能够通过实验建立相关的概念模型、数学模型或解决方案等,以准确描述具体的实际问题。课堂教学与实验教学是分离的,课堂教学处于主导地位,实验处于辅助地位。课堂教学具有非常鲜明的灌输特点,不太强调学习者的内在条件,学生只是接受者的角色,长期下去,学生很难学会学习。理想的学习方法应强调学习者的主导作用,在计算机教育实践中,要求将课堂教学与实验教学合二为一,互为补充。强调教师的责任是为学生提供丰富的学习环境,其显著特征是基于问题的学习和训练学生的批判思维,利用各种工具辅助教学,这些工具将和各个抽象层次的可视化支持结合起来。在实际教学过程中,给定一个编程任务,提供学习环境和背景知识;将课堂教学和实验有机地结合起来,要求教师把主要的精力放在学习环境的构建上,将学习的主动权还给学生。特别是对于在职工程硕士来说,很少有机会做配套的实验,只能从原理和步骤及他人视频上做一些了解,这就需要学生通过internet使用优质的教育资源,不再单纯地依赖授课老师去学习知识。研究生在宿舍或者课余时间就能完成知识的学习,课堂变成了老师与研究生之间和研究生与研究生之间互动的场所,包括答疑解惑、知识运用等,从而达到更好的教育效果。进行实验的远程模拟部署和录像演示并可以远程访问,以此让对课程感兴趣的研究生随时随地进行远程学习。

3分类教学网站的设计和实现

对于教学网站的设计,课件分享和组卷、自动评分系统都已有一些研究,比如在林桂亚等[10]的工作中,根据学生频繁使用手机这一趋势,结合教学环境和教学改革情况,建立了基于wap的课程教学网站。吴巧玲等[11]研究了主观题自动评分系统的实现,系统采用自然语言理解,并依据CnKi的“知识库”来作为自动评分的依据,实现了分类教学网站的设计。

网站的基本功能如图1所示。网站的访问者分为两种,一种是游客,另一种是注册用户。游客与注册用户共有的功能是搜索与观看视频,注册用户有修改个人信息、评论以及查看评论等功能。网站的维护者是管理员,管理员负责推荐信息管理、视频管理、评论管理以及账户管理等。网站的核心功能在于视频管理和评论管理,学生可以作为访问者观看网站视频,并可以用提交评论的方式与其他网站访问者交流或分享学习心得。网站用JSp和mySQL数据库等相关技术进行了实现,目前已经在教育网内部进行了使用。

4教学效果和总结

以考试成绩为统计的教学效果见表1,其中2016级3个班是使用了在线视频网站的,而之前2个2015级的班级并没有使用该系统。特别要说明的是,2016级大连半脱产和16级大连在职的两个班的开卷形式是“一本书开卷”,即学生只能带纸版的参考材料;而2015级的三个班及2016级营口在职班的考试形式是“全网开卷”,即学生可以用电子版和纸版的参考材料。

计算机网络教学设计篇10

我国有很多中职学校都具有计算机网络实验教学这一课程,但是很大一部分学校在教学过程中仍旧使用的是传统的教学方式和理念。把课本作为最主要的知识传授点途径,所有的教学活动都是围绕课本来进行的。这种现象的产生主要是由于对先进教学理念没有充分理解和掌握,只是为了教学而教学。在上课前老师就已经布置好了这节课学生应该学什么,做什么,上课的时候只需要按照事先编排好的顺序内容进行就可以,实践活动也无法成为一个独立的有效的部分,这些情况严重阻碍了学生自主动手实践能力,以及思考能力的发展,也无法有效保证教学的质量和水平。

1网络仿真软件packettracer的发展和应用

packettracer是一款仿真的网络实训平台,开发商是思科公司。这一平台是以CCna为基础层次的,应用于学习以及实践活动的软件,不仅能够排除网络故障,而且还有助于配置的优化,以及提高设计水平,主要包括信息资源,实验对象,与之配套的实验仪器设备,良好的实验室环境等等一系列组成部分。如果使用者想要建立网络拓扑,可以通过在软件的图形用户界面上拖拽这一方法,至于对真实网络设备如何配置这种技能的掌握,就可以通过配置交换机,以及虚拟路由器等设备来练习展开。这款软件的自身优势如下所述:

1)支持多协议模型。一些经常使用的协议,例如ipethernetaRpwirelessCDpFrameRelaypppHDLCinter―VLanroutingandiCmp协议模式,以及Stp、Vtp、Dtp、SingleareaoSpF、UDp、tCp、telnet、tFtp、DnS,以及Http等等功能都能够得以实现。

2)支持大量的设备仿真模型。CiSCi公司生产出了大量的信息化设备,例如终端,各种连接电缆,服务器,无线网络设备,以及路由器交换机等等,对于一些没有办法在真实的实验设备里面进行配制完全的其他模块,都可以有效进行仿真。除此之外,表面看起来就像真的一样,这是诸多设备外形的可视化特点,终端,以及图形化这两种配置方式还能够得以同时实现,这些都是packettracer自身的优势。

3)支持逻辑空间和物理空间的设计模式。要想保证逻辑拓扑结构能够得以顺利进行,就必须要通过逻辑空间模式的建立,配线间,楼字办公室,以及城市的构建等等都是通过物理空间模式来实现的。

2中职计算机教学的仿真实验

诸多形式不一的网络实验都能够通过packettracer的使用进行仿真模拟,例如认证ppppap,优化配置Rip路由协议,不一样VLan之间的通信连接通过3层交换机的使用来进行,以及协议RStp的配置的最快速度的生成等等。DHCp中继实验,以及VLan的通信连接通过跨路由器来进行是本文主要的实验基础,并对于怎样才能更好地将packettracer系统投入到计算机网络实验教学中进行了说明。

1)实验目的:能够熟练掌握如何更好地进行单臂路由,trunk,以及VaLn的配置,保证小规模企业部分网能够隔离开二层广播范围的VLan,以及全范围接通三层广播范围;顺利进行配置DHCp的中继,以及DHCp服务器的建设,促进DHCp能够跨网服务,ip地址得以动态分配。

2)实验网络拓扑结构。在进行实验的过程中必须要遵守下面所列出的几点条件:局域网的组成必须要严格符合要求,即3台服务器,以及4台pC机是连接在1台路由器,以及3台交换机上面形成的,然后把这个局域网分成两个VLan,如果pC机是处于相同的VLan里面的,就可以将其在各个地点分散安装,所连接的交换机也是不一样的。

下面是完成的操作步骤:首先,型号为2811的路由器需要1台,将它的名字记为Rt1;然后,型号为2950―24的交换机需要3台,Sw3,Sw2,以及Sw1是各自的代号,然后基于VLanl0与VLan20对Sw2与Sw1进行各自的定义:然后还需要pC机4台,pC4、pC3、pC2、pC,即为各自的代号;还需要服务器3台,DnS_Server,HCp20__Server,以及DHCp10_Server就是这三台服务器各自的代号。将Sw1的Fastethernet0/2的端口,Sw1的Fastethernet0/1的端口利用直通双绞线与pC2、pC1各自连接起来。将Sw2的Fastethernet0/4的端口,Sw2的Fastethernet0/3的端口利用直通双绞线与pC4、pC3各自连接起来。将Sw3的Fastethernet0/20的端口,Sw3的Fastethernet0/10,以及Fastethernet0/1的端口利用直通双绞线与DHCp20_Server,DHCpl0_Server,以及DnS_Server各自连接起来。把Sw2的Fastethemet0/24的端口,以及Sw1Fastethemet0/24的端口通过交叉双绞线连接起来;把Rti的Fastethernet0/0的端口,以及Sw2的Fastethernet0/23的端口连接起来;最后一步是把Rti的Fastethemet0/l端口,以及Sw3的Fastethemet0/0的端口连接起来。

3)实验结果验证

DHCp中继验证。pC4、pC3、pC2、pC1分别是实验过程中所设置的四个主机,然后通过主机的设置进行ip地址参数的动态获取,这四个主机里面处于192.168.10.0网段的是pC3,以及pC1,这两个主机都是在VLan10范围内,处于192.168.20.0网段的是pC4,以及pC2,这两个主机都是在VLan20范围内。