计算机基础课程建议(6篇)
时间:2024-12-19
时间:2024-12-19
关键词:任务驱动;模拟项目驱动;计算机网络;教学方法
1研究背景
随着国家信息化进程的不断推进和信息技术的广泛应用,计算机网络技术已经成为信息化领域的核心理论基础和工程技术基础。作为计算机及网络工程相关专业的专业基础和核心课程,计算机网络在信息技术人才培养中占有十分重要的地位。计算机网络课程的教学目标,就是学生通过本课程的学习,掌握计算机网络体系结构、网络系统组成及工作原理、网络设备组成及工作原理、网络应用以及网络管理和网络安全知识[1]。具有一定的计算机网络系统架构、设计、集成、维护、管理和应用开发能力,具备网络协议分析与设计、计算机网络系统分析与设计、网络设备的设计与开发能力[2]。计算机网络课程不仅具有较强的理论体系,而且具有明显的工程技术应用特点,如何将理论教学与工程训练有机地结合起来,达到课程学习的目标,已经成为计算机网络教学方法与手段改革的核心问题。
建构主义学习理论是历经对皮亚杰、布鲁纳、维果茨基、维特罗克(M.C.Wittrock)等人的早期建构主义思想的不断发展,同时伴随着对认知心理学的批判和发展,于20世纪90年代出现在心理学领域中的新型学习理论。建构主义学习理论认为,学习的过程是学习者主动建构知识的过程,学习活动不是由教师单纯向学生传递知识,也不是学生被动地接受信息的过程,而是学生凭借原有的知识和经验,通过与外界的互动,主动地生成信息的过程。任务驱动教学模式是问题―探究式教学模式的提升,它是一种吸收了当今构建主义教育思想而建立起来的、富有活力的教学模式[3]。基于项目任务驱动的教学模式,是在教学过程中针对不同知识领域和知识单元,由教师为学生设计一个完整的学习任务,使学生在设计的教学任务驱动下,通过分析、讨论,利用所学知识进行自主探索和互动协作学习的教学方法。项目任务驱动教学模式特别适用于工程背景突出的计算机网络课程的教学过程。该教学方法的应用,可以很好地培养学生的主动自学能力、严密的思维能力、独立分析解决问题的能力以及团队合作的能力。
2计算机网络课程的层次化教学体系
作为信息技术领域的核心基础课程,计算机网络不仅在计算机及相关专业开设,而且在非计算机专业的选修课程体系中设置。针对不同的专业需求,我们将课程设置成多种方案,以适应不同学科和不同层次学生对课程深度和广度的要求[4]。课程设置应当对计算机网络的知识领域和知识单元进行合理的组合,分层次设置教学内容。我们根据授课对象的不同,将计算机网络教学划分为三个不同的层次:面向网络工程专业的科学型教学层次、面向计算机专业的工程型教学层次和面向非计算机专业的应用型教学层次,如图1所示。
1)面向网络工程专业的科学型教学层次定位,主要针对网络工程专业的学生设计教学内容。课程的教学目标是培养基于理论研究的计算机网络分析、设计与开发型网络技术研究人才。重点培养学生掌握计算机网络的体系结构设计、网络协议分析与设计、网络设备分析与设计、网络信息安全技术的基础理论和设计技术。为后续核心专业课程的开设奠定理论基础。
2)面向计算机专业的工程型教学层次定位,主要针对计算机科学与技术专业的学生设计教学内容。课程的教学目标是培养基于工程设计的计算机网络架构、集成与管理型网络技术工程人才。重点培养学生掌握计算机网络的规划、设计、集成、选型与管理的知识与技术,使学生具有一定的计算机网络架构、设计与管理及网络工程的实施能力,能够完成计算机网络工程的方案设计、设备选型、技术集成和项目管理。
3)面向非计算机专业的应用型教学层次定位,主要针对非计算机专业的计算机基础教学设计教学内容。课程的教学目标是培养基于技术应用的计算机网络的应用、维护与组网型网络技术应用人才。重点培养学生基本掌握计算机网络的工作原理、网络系统的组成、网络设备的维护以及网络管理方面的知识。使学生具有基于计算机网络开展其他工程领域研究与开发所需的网络技术信息化综合能力。
针对网络工程专业和计算机科学与技术专业的课程体系,计算机网络的先修课程和后续课程如图2所示。对于两个不同的专业,可根据培养目标的不同开设不同的后续课程。
3基于任务驱动模式的理论教学方法
“计算机网络”课程的教学内容具有概念繁多、原理复杂、协议与技术交叠的特点。它涉及众多的概念、原理、协议和技术,这些内容以错综复杂的形式交织在一起,既有原理的复杂性,又有技术的时效性。所以,在该课程的教学过程中,学生普遍反映无法深入理解网络的原理与技术,知识点的衔接也无法形成整体。在实验过程中,知识的应用具有盲目性。现有的课堂教学模式无法很好地实现理论与实践相结合、提升学生网络技术能力的教学目的。
我校计算机网络的教学内容按照网络体系结构的层次,采用先整体后局部的教学方法进行内容组织。根据ISO/OSI体系结构,借助网络分层模型和系统化的教学内容组织方法,将教学内容划分为四个知识单元:计算机网络体系结构及工作原理、计算机网络的底层通信与数据传输、计算机网络的网络互联与传输控制、计算机网络的应用服务与信息安全。在课堂教学方法设计上,基于构建主义的任务驱动教学模式,进行各个知识单元的任务设置,以此为支撑点启动各类知识点的教学。基于任务驱动教学模式的设计分4个阶段,内容如下。
1)基于知识单元的任务设计阶段。根据每一知识单元的核心知识点,由授课教师进行学习任务设计。按照难易适中、问题明确、求解可行、激发兴趣的原则选取任务事例,而且集中体现本单元的核心知识。使学生通过分析、讨论、探究、自主学习和互助学习,达到教学目的。
2)教师指导下的任务分析阶段。通过教师课堂讲授相关概念和原理,帮助学生建立问题求解的方法和策略,引导学生进行问题分析与方案设计,最终形成一个学习任务求解的方案。
3)实验环境下的任务求解阶段。在实验环境下实现学生自行设计的学习任务求解方案。在实验过程中,教师要适时提出和归纳所包含的学习知识点,进一步讲解其原理和技术。
4)项目答辩式的任务评价阶段。由学生汇报其学习任务完成情况,教师通过分析学生在分析问题、思维能力及实践技巧等方面的情况,肯定学生好的思维方法和算法思想,同时对其他没有涉及的理论进行补充,以达到完善认知结构、实现教学目标的目的。
任务驱动教学模式是问题探究式教学模式的提升。在计算机网络的教学方法改革中,基于任务驱动的教学模式就是知识与实验的结合,通过设计包含教学要求知识点的学习任务设计,在实验过程中进行验证和学习。计算机网络课程所划分的4个知识单元中,并不是所有的知识单元教学都适合于任务驱动的教学模式。对于计算机网络体系结构及工作原理知识单元,强调的是计算机网络的组成、网络体系结构、网络性能指标以及相关的概念和原理,适合于认知性和验证性学习,采用传统的课堂教学方式并加以相关的验证性实验进行教学是合适的。
对于计算机网络的底层通信与数据传输知识单元,其核心知识点是有关信号与信道、编码与调制、传输介质与物理层设备、差错处理技术、HDLC和PPP协议,同时涉及计算机通信网部分的以太网、高速以太网、环形网、无线局域网以及局域网交换方面的内容。其工程性较强,可实施学习任务驱动的教学模式。
对于计算机网络的网络互联与传输控制知识单元,其核心知识点是网络层和传输层所包含的知识内容,主要包括网络服务模型及组网方式、IP/ICMP协议族、路由算法和路由协议、IP多播及移动IP、TCP/UDP协议族以及可靠传输的建立等。同样适用于任务驱动模式的教学。
计算机网络的应用服务与信息安全知识单元,主要包括HTTP服务、文件传输FTP、电子邮件SMTP、网络管理SNMP、域名解析DNS以及socket应用编程接口和访问控制、网络检测和加密机制等知识。可以通过多个学习任务进行任务驱动式教学。
当所有课程知识单元学习完成后,教师最后通过一个网络项目实例,将计算机网络系统的工作原理和不同层次协议之间的交互过程进行整体性教学案例逆向分析,不仅使学生学习和掌握每层协议的功能、特性、组成、报文格式和工作原理,而且让学生从总体上分析各类协议在整个网络体系结构中的地位、作用和功能。这就保证了教学内容的整体性和完整性,使学生透过复杂的局部知识看到其内部的不同协议和技术核心。
4基于项目驱动模式的实践教学方法
计算机网络不仅是一门理论性很强的专业课程,而且是一门实践性很强的实验课程。基于项目任务驱动的教学模式,很重要的实现途径就是通过课程实验和实习实训实施。所以,实践教学在整门课程的教学中占有十分重要的地位,在实验学时分配上,以课堂教学与实验教学达到3∶1的比例为宜。同时要在教学体系中设置计算机网络工程综合实验周和计算机网络综合课程设计以及3周以上的逆向工程案例教学,整个课程的学习应当在一个学年内完成。
计算机网络的实践教学内容,要在分析课程知识单元和知识点教学目标的前提下,进行整合和优化。在内容设置上,要减少和改造验证性实验,调整并充实综合性实验,突出设计性和探究性实验的数目和质量。建立验证性实验、综合性实验、设计性实验和探究性实验的分层实践教学体系。实验教学内容要体现由易到难、由简单到综合、由注重传授基本方法和技能到注重创新能力培养的特点。实践教学采用与任务驱动教学模式相统一的项目驱动策略,在课堂教学中所设计的学习任务,应当包含了相关的实验内容。基于项目驱动的实验教学适合于综合性和设计性实验教学过程。
综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识,学生通过运用综合的实验方法和技术来进行问题求解的实验类型。开设这类实验是通过实验内容、方法、手段的综合,培养学生综合分析问题和解决问题的能力。在基于项目驱动的实验内容安排上,要把握住综合性、探索性的原则。综合性实验适合于计算机网络的底层通信与数据传输知识单元和网络互联与传输控制知识单元的实验设计。
设计性实验是一种小型项目设计实施的工程实验类型。它是指学生应用所掌握的知识,根据教师给定的实验题目、要求和实验条件,自主查阅参考资料、设计实验方案、选择实验方法和实验器材、拟定实验步骤并独立完成实验全过程的实验[5]。设计性实验的本质就是一种基于项目驱动策略的实践教学方法,其目的是使学生通过选定题目、查阅资料、设计方案、拟定实验内容和步骤,进行实验研究、实验总结和论证、完成实验报告等一系列过程,达到培养学生独立完成实验的能力和解决实际问题的能力。设计性实验适合于计算机网络的应用服务和信息安全知识单元的实验设计。
探究性实验是一种对学生要求更高的实验类型,它不仅涉及计算机网络一门课程的知识,而且涉及更多的专业基础课程和专业课程。探究性实验适合于部分优秀学生采取开放性实验申请的方式,在相关教师的指导下完成。探究性实验的本质就是项目驱动的实验教学模式。
5结语
笔者针对计算机网络课堂教学与实验教学方法改革与实践进行探讨,在分析课程3个层次教学对象的基础上,提出将“计算机网络”课程教学内容划分为四个知识单元,基于构建主义的项目任务驱动教学模式,进行不同知识单元的学习任务设计、分析、实施和评价,以达到学生主动学习的目的。基于项目任务驱动教学方法的改革核心是知识单元的任务构建、执行和评价,规范地设计知识任务和实验项目是今后研究和探讨的重点。我们将针对知识任务的规范化模板设计进行深入研究,以便更好地推进改革。
参考文献:
[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M].北京:高等教育出版社,2009:229-232.
[2]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养[M].北京:机械工业出版社,2010:84.
[3]郑宏珍,张华.数据结构精品课程建设实践探讨[J].现代计算机,2011(1):82-84.
[4]张谦,李春燕,付志红,等.电路原理国家精品课程的建设[J].电气电子教学学报,2010,32(1):26-28.
[5]姜琳,王学水,李培森.以教学内容体系改革为核心,全面推进大学物理实验精品课程建设[J].大学物理实验,2011,24(1):97-100.
TeachingMethodsofComputerNetworkBasedonProjectTaskDriving
GUOYinzhang,ZHAOJunzhong
(InstituteofComputerScienceandTechnology,TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024,China)
关键词:高校;公共计算机基础;教学改革;建议
中图分类号:G642文献标识码:A
一、当前我国高校公共计算机基础教学现状
1.课程体系设置不合理
由于公共计算机基础这门课程涵盖的知识范围广泛,学生需要掌握的信息比较多,存在一定的学习压力。同时,复杂的课程体系设置,也使得教师在准备教学方案的时候有一定的难度。此外,社会的发展比较迅速,公共计算机基础教材的更新需要一定的时间,所以教材有一定的滞后性,教学效率难以提升。
2.学生的学习积极性难以提升
公共计算机基础这门课程比较枯燥,内容也相对抽象。在高等教育中,学生不仅需要掌握更多的知识,还需要参与相关的社会实践,所以许多学生对公共计算机基础课程的学习积极性并不高。同时,部分学生认为计算机课程不重要,将学习重心放在了主修课程的学习上,而忽视了计算C基础知识的学习,对相关考试也不大上心。另外,教师的课堂教学方法比较传统、学生学习方法不科学等也是目前高校公共计算机基础教学存在的普遍问题。
二、高校公共计算机基础教学改革的建议
1.科学地安排与设置课程
科学地安排与设置课程是公共计算机基础教学改革的重要前提。对课程的安排与设置进行优化,不仅能有效减少教师制订教学方案的时间成本,还能充分提升课程教学质量,大大提升了教学效率。当前,我国高校公共计算机基础教育内容大多包括Word文字处理、Excel电子表格处理、PPT制作以及信息系统安全知识等模块。学院在进行教学课程设置与安排时,一方面,学生以主修专业为导向进行适当调整,如针对经济管理系财务管理专业的学生,可将Excel电子表格作为主要教学内容;另一方面,在对课程安排进行调整时,应充分考虑相关内容在社会实践中的实用性,对整个教学课程进行适当调整。
2.完善公共计算机基础教学方法
课堂教学是学生获取计算机知识的主要渠道,完善课堂教学方法是提高学生学习积极性的有效方法。在传统的公共计算机课堂教学中,教师往往为主体,学生的能动性与自主性发挥有限。因此,在进行教学方法的调整过程中,教师应充分考虑到学生的实际情况,进行针对性的调整。如在进行Word文字处理教学时,教师可让学生自主摸索,并不断探索Word文字处理的其他功能。随后,教师再根据学生的自主学习情况,进行针对性教学。这样一来,教师明确了学生学习的主要难点与关键,教学效率自然有所提高。
3.适当增加实践操作训练
计算机基础课程的学习需要学生不断操作和实践,才能更加有效地掌握所学知识。因此,教师可根据教材相关教学要求以及学生的专业性等进行课程实践的安排。以财务管理专业为例,院系可邀请财务管理行业相关权威人士来校举办专业知识讲座,这类讲座不仅传授职场经验、专业知识,学生还能够从中获取许多专业性的Excel电子表格操作技能与技巧。除此之外,教师还可鼓励学生积极参与各类竞赛。通过参与竞赛,学生对自身能力的认知更加清晰,明确自己的弱项在何处,再进行针对性调整与提高,使得公共计算机基础学习效率事半功倍。
据上文的分析可知,通过科学地设置与安排课程、完善公共计算机基础教学方法以及适当增加课程实践等方式,从各个角度对公共计算机基础课程教学进行调整与改革,能够在一定程度上有效提高我国高校公共计算机基础的教学效率,推进公共计算机基础教学的不断进步与创新。此外,公共计算机基础教师也应不断提升自身教学水平与专业能力。只有这样,才能在课堂教学中游刃有余,充分发挥计算机技术的魅力,提高学生的学习积极性,促使教学效率不断提升。
参考文献:
【关键词】网络课程教学教学改革教学方法
一、网络课程的重要性
1.网络知识技术更新快
领先的网络技术教学实验涵盖了众多实用的操作技术和网络方案组建知识,包括stp、rstp、mstp、vrrp、acl、nat、napt、staticroute、rip、ospf、vpn、igmpsnooping、pstn、isdn、无线、voip、防火墙等实验。与传统教材不同的是,实验完全从实践出发,对每个实验的教学目的、背景描述、实验的设备、实验设备间相连的网络拓扑、实验操作步骤、实验结果及验证等内容都做了详尽描述。网络新技术的推出和广泛应用.新网络教材的推出,都迫使高校网络实验教学的建设必须加大步伐。
2.社会对网络中高级技术人才的需求大
从全国行业职位整体分布来看,计算机、信息服务行业仍以近20%份额占据着招聘热点行业首席,职位需求主要集中在一些互联网公司。国家统计部门显示的数据预测:未来5年,我国对从事网络建设、网络应用和网络服务等新型网络人才的需求将达到60万-100万人,供需缺口十分巨大。今年最新的一项调查显示,企业对网络工程师、网络管理员和系统管理员的需求量不断增加,今后每年平均职业需求增长达百分之七十一点二。在如此的社会形式下,人力资源专家指出导致我国网络人才缺乏的根本原因除了总量供应不足之外,还在于目前供应的网络人才中合格人才的缺乏。在我国,虽然传统高校培养的计算机相关专业学生每年都在增加,但由于课程设计与市场的脱节,以及“重理论轻实践”的传统教学方法,使得高校计算机学生的实际操作技能不足,动手能力不强,毕业后不能快速满足用人企业的需求。由此可见,社会需求同样反馈到学校网络实验教育内容更新、教学优化和教学密度的不足和局限性。
二、网络课程现状
计算机网络是各大专院校本科乃至研究生的一门必修课,目前本门课程的教学存在四个比较大的问题,首先是相关学科发展迅速,内容更新快,教学内容难以跟上计算机网络科学的发展变化。该课程的特点是在较深厚的树理方法基础之上,综合计算机软硬件技术和通信技术,是一门跨专业的学科,具有很强的实践性,知识更新非常快。几本经典的教材几乎每年都有比较大的变化,内容已经有了非常大的更新和调整。存在的第二个问题就是目前的课程组织方式不能很好的适应学科及专业方向的调整。计算机网络课程是许多高年级专业课程的基础,网络知识是学生毕业后科研与工作所必需的基本知识与技能,因此网络课程的教学必须有足够的前瞻性,这要求从课程设计、内容组织、讲授方式等多个角度来组织教学与考核工作。
存在的第三个问题就是在教学方式上,由于网络课程有相当部分的内容属于基础理论知识方面,难度大,相对枯燥,在课堂教学方面遇到学生积极性调动不充分,课堂互动性不足等问题,例如在通信基本理论、物理层协议分析等的教学中,由于这些内容安排在课程的开始阶段,枯燥晦涩的内容对整个课程兴趣的建立和引导是非常不利的。
针对以上问题,本文在对计算机网络课程的教学进行总结的基础上,提出了一些改革措施,来适应课程本身与授课对象的发展变化,提高教学效率,具体措施有:按需教学,对教学内容进行调整;精讲多练,灵活组织教学方式。
三、按需教学,对教学内容进行调整
学生兴趣的引导和激发是进行教学时关注的一个非常重要的目标,兴趣是最好的老师,可以极大的激发学生的学习热情,活跃课堂气氛,增强教学双方的互动性。通过与学生的沟通,了解到随着计算机的普及,学生们学员队宿舍普遍建立了互联互通的网络,他们对构建网络、路由器配置、建立各种服务器具有非常强烈的兴趣,并且存在大量的在使用网络的过程中遇到的实际问题。针对这个情况,要加强课程中互联网络的组建与配置这方面的内容,指导学生利用子网掩码来建立以宿舍为单位的虚拟子网,指导他们学习使用各种网络管理和分析工具,来优化网络的性能,并介绍了各种网络服务的建设和配置。
四、精讲多练,对不同的内容进行不同形式的教学
1.讲透原理
在课程教学时,应该采用精讲多练的教学方法,对于计算机网络中的要点、难点进行详细的深入讲解,如网络体系结构、媒体存取层协议分析、tcp协议分析、地址分类等,这些都是计算机网络的经典核心内容,需要进行详细的讲解来帮助学生掌握知识。计算机网络课程讲解要层次分明,突出重点,对于基本概念,特别是网络协议要讲解清楚,课后留有相关的思考题,而对于非重点则不必多讲,以免使学生感到该课程内容过于庞杂。对于一些掌握难度小、学生在日常应用中相对熟悉的内容则采用简要讲述课后自学的方式进行教学,如应用层的一些内容、局域网与广域网等的内容等。对于一些内容,如虚拟子网的概念、路由器配置的有关概念、组播与多播的概念等,采用以试验代替纯粹的课堂讲授的方式来进行,让学生以实践的方式来学习。
2.反复练习
动手是计算机网络课程学习的重要环节,许多内容应该以试验的方式让学生进行学习和理解,必须充分培养学生的主动积极参与意识,通过实践验证来掌握其基本原理、基本概念,通过实践训练来掌握基本的操作技能。在试验内容的设计上,要根据学生的认知规律、心理特点、基本能力素质等开设验证性、设计性和综合性三种试验,并按照先按照章节内容点练习,再进行综合练习的渐进方式。
试验的内容主要有3类:一类是基本的网络应用试验,包括互联网常识,如ip地址设置、网关和域名服务器的配置、互联网应用工具的使用等,这些内容学生使用pc机即可实现。一类内容是网络的配置与管理,带有很强的应用色彩,如局域网的组建、网络操作系统的安装、各种应用服务器的搭建等,学生对此类内容尤其感兴趣,使用自行购置的电脑、路由器等在宿舍搭建了局域网,使用子网掩码来配置专用子网,并搭建了ftp服务器、邮件服务器、web服务器等。第三类就是在学习的高级阶段,进行网络通信协议类的试验,在深入学习网络协议的基础上,通过编程来实现一些基本的协议和服务,如ftp协议、组播技术、点对点通信技术等。这需要学生具备扎实的网络基础知识并且精通编程语言。
加强试验的环节的一个有利的保障条件就是学生自行在宿舍建立比较完善的局域网,并且能够接入互联网,因此能够开展各种类型的网络试验。
五、结论
计算机网络的教学同其他课程的教学一样,不是一成不变的,课程内容和学生个体都是处在不断的发展变化当中,教学手段也必须要能够适应这种趋势,不断的去探讨更加切合实际情况的教学方法,这是推进学科建设,为国家培养高水平人才所不可缺少的途径。
参考文献:
[1]谢希仁.计算机网络(第四版).电子工业出版社,2003.
关键词:网络工程专业;专业建设;课程建设;计算机网络
中图分类号:G642文献标识码:A
1引言
网络工程专业知识领域的特点:知识结构涉及计算机科学和数据通信等核心技术,知识更新快,与应用实践结合紧密。网络工程专业培养计划应对工程技术知识和素质教育有严格的要求,对人才的培养要注重三个方面:创新思维和分析能力,专业知识学习兴趣和方法,工程实践动手能力。
网络工程专业属于信息社会建设和发展急需的专业,专业培养方案和课程内容设置立足让学生知道做什么,为什么做,怎样做,做到举一反三、触类旁通,使学生在掌握计算机网络工程的理论知识和实践技术的过程中感受到快乐。
网络工程专业课程建设的主导思想是“加强多学科理论基础教育,突出网络工程专业特点,注重实践技能训练,探索主动学习、兴趣培养的教学模式,提高学生的创新能力”。
2专业课程体系构成及学分设置
网络工程专业作为计算机科学与技术类专业,一些核心的学科基础课应有统一的要求,在计算科学理论、技术和应用等知识结构的理解和掌握上与其他计算机类专业有共同的基本要求。
在专业课程设计和建设上只有突出计算机网络理论知识、计算机网络技术知识和计算机网络应用知识的教学,才能形成网络工程专业特色。还要考虑对学生创新思维培养、学生综合素质和文化知识学习有基本的要求。
课内教学和独立设置的实践环节,学分要求分别为140学分和20学分。课内教学按课程类别进一步分为公共基础课、学科基础课、专业课和通识课。课内教学和独立设置的实践环节的课程体系构成及学分设置如图1所示。
为了给学生提供更大的选课空间,提高学习积极性和兴趣,增大选修课的比重,在课内教学和独立设置的实践环节的学分中,选修课的比例占31.5%。
课内教学和独立设置的实践环节160学分,加上规定的创新能力2学分和课外教育项目学分11学分,最低毕业学分要求为173学分,专业最低毕业学分构成如图2所示。
主要课程包括:计算科学导引、程序设计基础、电路与电子学、离散数学、数据结构、操作系统、编译原理、软件工程、计算机组成原理、通信原理、计算机网络、计算机网络实验、网络安全技术、网络设计与工程、Linux网络环境、计算机网络管理、TCP/IP协议分析、IPv6技术、网络编程、网站开发与维护、网络仿真和模拟课程设计。
专业知识领域模块包括:计算机软件基础、电路与数字逻辑、计算机体系结构与组织、嵌入式系统、计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与应用。
这里需要注意的是,怎样突出网络工程专业知识的特色,同时也需要考虑网络工程专业与计算机科学与技术类专业的联系。在制订网络工程专业教学进程计划时,往往要考虑课程先修关系。由于一些规定的公共基础课程时数的限制,以及需要满足对学科基础课程的要求,对计算机网络和专业课程的学时安排显得尤为重要。
3专业课程层次设计
采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与下层课程知识为上层课程知识的基础,需要说明的是在某一门课程中可能存在既包括理论知识、又包括技术知识和应用知识的情况,例如专业核心课程“计算机网络”。三个层次的专业课程设计可以体现网络工程专业的特色,注重课程之间的联系和衔接,使知识结构流畅、看起来一目了然、学习起来循序渐进。三个层次的专业课程知识描述如图3所示。
以“计算机网络课”程为核心,设计出理论、技术和应用的计算机网络课程体系知识领域框架,可以很好地使各课程内容前后衔接、连贯相通、循序渐进、易学易懂。
3.1计算机网络理论课程
计算机网络理论是专业课程的基础,开设的课程有:计算机网络原理、通信原理、TCP/IP协议分析。
计算机网络原理从计算机网络体系结构、网络层次、网络协议、网络服务、网络接口和对等层定义和功用出发,描述当前计算机网络体系结构的5个层次的功能、位置和协议数据单元(PDU),涉及可靠数据传输(RDT)、网络协议设计及实现、流量和拥塞控制、网络寻址、路由选择协议、网络互连、局域网络、无线和移动网络、网络管理和网络安全。
通信原理讲述通信基本理论和数据通信基础知识,涉及到传输介质、信道容量、信道复用技术、交换技术、编码技术、差错控制技术,这部分知识内容以够用为原则。通信原理的知识在计算机网络课程中会多次用到,在计算机网络中包含“数据通信基础知识”一章内容,从计算机技术与通信技术相结合的层面归纳两种技术的结合和联系。
TCP/IP协议是因特网的语言,是计算机网络事实上的工业标准,讲述时结合与开放系统互连(OSI)框架,以及当代5层计算机网络体系结构进行比较,强调网络体系结构和协议分层的基本原理。讨论因特网和身边网络正在使用的各层网络协议,涉及的网络协议有:HTTP、SMTP、POP3MIME、DNS、FTP、SNMP、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP、RARP、IGMP等。
3.2计算机网络技术课程
计算机网络技术涉及网络实现的技术和方法。开设的课程有:网络编程、网络安全技术、网络管理、IPv6技术等。
采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与网络编程课程讲述网络软件设计技术和方法,重点是理解网络协议、对等层协议实现、套接字编程、C/S计算模式、B/S计算模式的方法和技术。
网络安全涉及网络中的认证和加密技术,涉及对称密钥加密机制、公钥加密机制、安全认证、数字签名与报文摘要、网络病毒防治技术、网络协议安全、防火墙、入侵检测。
网络管理涉及网络管理体系结构;抽象语法标记ASN.1;管理信息库MIB;网络管理协议;远程网络监控;网络管理;网络管理实现技术。
IPv6技术是新一代网络技术,课程内容涉及IPv4存在的问题;IPv6技术历程;IPv6协议格式;IPv6与IPv4的主要差异;IPv6地址技术;IPv6路由技术;IPv6安全技术;IPv6过渡方法;移动IPv6。
3.3计算机网络设计及应用课程
这部分课程的选择和讲述主要是围绕当前网络的主要应用展开。涉及的课程有:网络设计与工程、Linux网络环境、网站开发与维护、网络仿真与模拟、网络工具应用等。
结合因特网和身边的网络介绍和描述网络应用课程,让学生知道学的理论和技术用在哪里、如何应用、怎样用好。
这部分课程内容要有目的性、针对性和代表性。强调学生动手能力的培养,让学生通过网络软件实践,以及组网技术训练,加深对计算机网络理论知识的理解,并在网络组网、维护和管理中对所学的计算机网络理论和技术知识进行检验。从应用的层面使学生明白学到的知识用在哪里、在哪里,将来怎样用的更好。学生学的懂、又会用,增加了学习专业课程的兴趣。
3.4计算机网络课程的设置
计算机网络课程是网络工程专业的核心课程,可以说是承上启下的一门课程,该课程在学科基础课的知识架构上,为网络工程专业课提供基础和支撑,考虑到计算机网络知识更新的加快和内容的增多,把计算机网络课程设置为理论课,重点讲深、讲透计算机网络理论知识和技术基础知识,增加数据通信基础知识、无线网络、对等(P2P)网络、网络管理和网络安全的基础知识,为后续课程开设打下坚实的理论基础。
最初是将计算机网络课程的开课时间放在第五学期,问题是学生反映接触到计算机网络理论知识较晚,也影响到后续网络专业课程的开设时间。经过取舍,最后这门课程的开课时间放在第四学期,与该课程的先修课程操作系统和计算机组成原理在第四学期同时开课,使得后续的网络专业课程可以提前开始,使学生尽早开始网络专业课程的学习。
4专业实践课程的设置及开课学期
网络工程专业是一门理论与实践密切结合,实践性非常强的专业,对几门重要的网络工程专业基础课,均分别设置至少两周的课程设计和课内实验。注重学生实践能力的培养。
在大一程序设计基础等学科基础课程的实验基础上,专业实践课程内容从大二开始设置,目的是使专业实践早接触、不间断、相互联系和支撑。网络工程专业主要的实践环节课程如表1所示。
从这些课程的属性中可以看出,有理论与实验的结合,有单独实践环节,目的是培养学生分析问题和解决问题的能力,促进理论教学与实践教学的结合,让专业学生早接触实际工程应用,体现网络工程专业的工程背景和特色。
5注重理论、技术和应用融合的课程教学方法
专业课程体系框架设计立足让学生通过身边和所用的网络,类比人类社会中的通信活动学习网络知识。结合专业培养方案,设计优化的专业课程体系中各课程的教学大纲。针对专业的特点,以及学生对学习专业知识的需求,把专业知识理论、技术和应用融合到每一门课程的教学内容中。注重和体现“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法。
例如,在“计算机网络”课程的教学过程中,通过对计算机网络体系结构和网络协议理论的阐述,说明计算机网络涉及到的各种技术(例如交换、复用、协议分析、寻址、路由等技术),结合因特网应用(例如域名系统、Web应用、电子邮件、局域网等应用),使学生容易理解网络的理论基础知识、掌握组建网络需要的技术、明白怎样使用网络的方法。
网络工程专业是一个软、硬结合,面向工程和应用的计算机类专业。要求学生较系统地掌握网络工程专业所必需的基础理论知识和基本技能;掌握计算机科学与技术、通信工程等相关专业必要的基础知识;具有较强的网络工程实践动手能力;掌握网络设计、规划、组网、编程和管理的技术,以及计算机网络系统综合开发、应用的方法。
通过计算机网络课程体系课程的学习,在学生掌握和具备了扎实的计算机网络知识基础上,鼓励网络工程专业的同学积极参与国际上认可的思科网络认证考试和网络工程师认证等考试,使学生较早了解实际工作要求和社会需求,检验自己专业知识学习的水平,找到差距,制定新的学习目标。
网络工程专业课程教学涉及的知识面广、内容多。与其他专业的课程相比较,网络工程专业课程中,往往在一门课程中就会涉及多种学科的知识内容,学生在学习时感到教学内容比较杂、比较散,由于教学时数的限制,在一门课程中又不能对涉及的各学科知识有过多介绍,一般时数够用为止,这会对学生较好地理解、融合相关的学科知识带来影响。
在课程教学中采用“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法,使学生明了各学科知识的来龙去脉、之间的联系,会激发学生学习专业所涉及学科知识的兴趣,通过阅读相关学科知识文献,通过身边的应用学习技术,并上升到理论,进一步理清楚各课程之间的脉络关系。结合专业实践课程,明白怎样应用专业知识,对技术和理论课程知识更深一步验证和理解,在实验中培养动手能力,学会查阅文献、分析问题、解决问题的方法。经过对专业课程系统的学习,掌握触类旁通、举一反三、学以致用的读书方法。
6专业建设和教学计划实施的分析和讨论
网络工程专业的培养的目标:培养掌握计算机和计算机网络的基础理论与技术知识,掌握网络工程的基本理论与技术实现方法,能运用所学知识与技能去分析和解决计算机网络科学研究与技术开发问题的创新型网络技术人才。
网络工程专业的学生应具备在计算机网络体系结构、网络协议和网络技术方面进行深入研究与开发工作的扎实基础。可以在国内外企事业单位、科研机构、高等院校、政府机构从事计算机网络的规划、设计、组网、应用和管理,以及计算机网络体系结构、网络协议和网络技术的科学研究与开发工作。
经过几年专业培养计划研究与探讨,感到把网络工程专业办出特色、办出水平,是长期的、需要团队协作的工作,专业课程建设工作任重道远。专业课程建设需要跟踪信息技术的发展趋势,优化课程体系与课程内容的设置。设计出与计算机网络工程技术发展相适应的专业培养计划,有与培养计划配套的课程体系与教材,重点建设一至两门精品示范课程。同时积极采用网络化教学、案例化教学、计算机辅助教学、多媒体教学等现代化的教学手段。
学生的专业学习兴趣的培养是第一位的,采取进校后对学生进行专业学习教育是一个很有效的方法,让学生了解所学专业是什么、学习哪些知识内容、课程有哪些,将来毕业以后可以从事哪些工作,目的是让学生学的明白、知道怎样学、对所学习专业有兴趣。从培养专业学习兴趣出发,让学生熟悉设计、组建、管理和应用计算机网络的全部过程,以及所要学习主要专业课程,需要阅读的相关学科的书籍。
实施专业年级班主任和指导教师制度。实现对学生专业学习的及时帮助和指导。为帮助学生在制订专业培养计划时,给出了网络工程专业培养方案的选课示例,供学生参考。学生可结合自身兴趣,在专业教师的指导下,制定个性化的选课方案。
中国高等教育从2002年起开设网络工程专业,到2007年,开设网络工程专业的高校(含独立学院)已经有207所,各高校在网络工程专业培养计划、专业课程建设等方面进行了许多有意义的探索,由于侧重不同,在课程设置、培养计划实施等方面存在不少差异。目前,需要加大力度建设、积累和拥有先进、丰富的教学资源和专业实验教学环境。在专业教学研究基础上,出版学术著作和编写配套实验指导书,设计和编写符合我国高等教学实际情况和社会需要的网络工程专业课程系列教材。同时,加强各高校网络工程专业在专业培养计划研究、专业课程建设方面的学习和交流,并尽早成立网络工程专业教学指导委员会,组织、协调和引导网络工程本科专业的建设和发展,加快网络工程本科专业建设步伐,为信息社会培养更多、更好的网络工程技术、应用人才。
参考文献:
[1]中国计算机科学与技术学科教程2002研究组.中国计算机科学与技术学科教程2002[M].北京:清华大学出版社,2002:10-25.
[2]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M].北京:高等教育出版社,2006,125-143.
[3]王相林.计算机网络[M].北京:机械工业出版社,2007:72-252.
ResearchandPracticeofCourseBuildingforComputerNetworkEngineeringDiscipline
WANGXiang-lin
(CollegeofComputer,HangzhouDianziUniversity,Hangzhou310018,China)
关键词:计算机网络;课程群;课程建设
在信息技术高度发展的今天,计算机网络技术的重要性不言而喻。经过短短几十年的发展,计算机网络无论其规模扩展还是应用范围的拓展以及对人们生产、生活的影响都是巨大的,“网络就是计算机”的理念越来越被人们所接受。无论在国外还是国内,计算机网络已经形成一个专门的学科方向,有着自己的知识体系和研究内容;同时计算机网络同其他学科方向广泛交叉,产生了丰富多彩的应用,计算机网络对其他学科产生深远影响的同时,也产生了许多新的学科方向。
计算机网络技术的重要性决定了计算机网络相关课程在计算机科学与技术及相关专业本科生教育和研究生教育中的地位;同时,由于丰富的计算机网络知识不能采用简单的一门课程来覆盖,需要一个经过规划的课程群才能较为系统地使得学生掌握计算机网络相关的基础知识。
1计算机网络课程群建设的目标
计算机网络技术的知识体系总体包括计算机网络的基础理论和体系结构、计算机网络的实用技术以及计算机网络的应用技术三大部分,如图1所示。
(1)计算机网络的基础理论和体系结构:主要包括基于分层结构的计算机网络体系结构、各层的设计要点、基础理论、关键问题和关键技术以及主流网络协议的分析与设计、计算机网络的未来发展等。
(2)计算机网络的实用技术:主要包括计算机网络构建、使用和管理的各种实用技术。
(3)计算机网络的应用技术:主要包括计算机网络和计算机网络技术到各个应用领域和学科的应用而产生的新的学科方向及其技术。
图1计算机网络的知识体系
由于计算机网络知识体系的庞大,尤其是计算机网络应用技术多种多样,要在计算机网络课程群中覆盖计算机网络知识体系的方方面面是不现实的,所以计算机网络课程群建设的目标就是要在知识体系的三个层次中精心挑选重要的内容,在计算机相关专业本科生教学中组织建设若干门核心课程,建设好理论知识和实践两个环节,为学生奠定一个比较坚实的计算机网络知识基础。
2计算机网络课程群的规划与建设
2.1计算机网络课程群的规划
做好计算机网络课程群的规划工作,首先需要界定计算机网络知识体系中的核心内容,确定哪些方面的知识涵盖进计算机网络课程群中去。我们对计算机网络的知识体系进行了初步的划分,要涵盖进网络课程群的重要内容包括现行主流网络的基础理论和体系结构、现行主流网络的核心协议的分析与设计、下一代网络的关键理论与技术、计算机网络规划与构建、计算机网络管理技术以及有影响力的计算机网络
的应用。
依据计算机网络课程群的建设目标以及计算机网络知识体系的主要内容,对计算机网络课程群做了如下规划,如图2所示。
图2计算机网络课程群规划
(1)计算机网络:计算机网络课程群的基础性课程,为课程群中所有课程的先导性课程。主要讲授分层的网络体系结构及其参考模型,网络中各层的设计要点、关键问题及其解决方案,目前流行网络的网络协议的模型和原理等内容。
(2)计算机网络实验:计算机网络课程群的实践环节之一。主要有针对性地对计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,以及网络各层中核心协议的分析和原理性实现。
(3)计算机网络课程设计:计算机网络课程群的另一个实践环节。同样为计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,与计算机网络实验不同的是,所选取的实验是一些粒度更大、综合性更强的实验,需要学生利用软件工程的方法和程序设计语言的编程技巧,并具备计算机网络的理论知识背景,才能出色地完成实验内容。部分实验内容需要学生具备网络编程的知识。
(4)TCP/IP协议分析:TCP/IP参考模型是事实上的工业标准,为Internet所采用的协议族,本课程为计算机网络课程的进一步延伸,分析Internet中广泛使用的主要协议。主要包括Internet的设计原理、编址和路由选择技术、基于TCP的编程技术和一些应用,如:域名系统、文件传输、远程登录、电子邮件和万维网等应用。
(5)下一代互联网:针对现有Internet存在的问题(主要是IPv4存在的问题),现有Internet会最终缓慢过渡到下一代Internet(IPv6),本课程为计算机网络课程的进一步延伸,主要包括IPv6的寻址结构、扩展头、身份验证和安全性、对任意点播和组播的支持以及对相关协议的影响,以及IPv4向IPv6过渡的策略和应用。
(6)网络规划:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。本课程从系统方法学和网络工程的角度探讨网络分析、规划和设计方面的问题,系统地介绍网络规划及逻辑设计流程中每个阶段的设计任务、内容、原则、方法、实践指导等。主要包括、网络互连技术概述、网络规划与设计的相关工具、需求分析、流分析、技术选择、网络拓扑设计、网络编址和网络命名、路由设计、网络性能保障设计、网络管理设计、网络安全设计、案例分析等。
(7)计算机网络管理:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。随着计算机网络的发展和普及,计算机网络日益复杂化,计算机网络管理技术变得越来越重要。网络管理就是为保证计算机网络的稳定、高效运行而对网络设备所采取的方法、技术和措施。在本课程中主要包括计算机网络管理的体系结构、计算机网络管理的核心协议(主要是SNMP协议)、常用的计算机网络管理工具以及简单计算机网络管理系统的设计方法和实现机制等实践环节。
(8)计算机网络的应用课程:计算机网络的广泛应用产生了许多新兴的应用学科方向,计算机网络的应用课程为一系列课程,如电子商务、分布式计算和分布式系统、网格计算、Web服务等课程,在教学中可以自由开设。
2.2计算机网络课程群的建设与实践
经过我校计算机学院网络课程组全体教师若干年的努力,为我校计算机科学与技术相关专业本科生开设的计算机网络课程群已经初具规模、成效显著。
我校计算机网络课程群已经开设“计算机网络课程”(基础学位课,必修)、“计算机网络实验”(基础学位课,必修)、“计算机课程设计”(基础学位课,必修)、“TCP/IP协议分析”(专业方向限选课)、“下一代互联网”(专业方向限选课)、“网络规划”(专业方向限选课)、“计算机网络管理”(专业方向限选课)等核心课程,并在计算机网络的应用课程中开设了“电子商务”(专业方向任选课)和“网格计算课程”(专业方向任选课),并计划开设“分布式计算与分布式系统”课程(专业方向任选课)和“Web服务”课程(专业方向任选课)。在每一门课程(实践课程除外)中,理论性知识讲解的同时,鼓励增加实践环节。这些课程基本上满足了计算机科学与技术相关专业人才培养对计算机网络知识的需要。
(1)“计算机网络”、“计算机网络实验”、“计算机网络课程设计”、“TCP/IP协议分析”以及“下一代互联网”等课程为学生奠定了一个坚实的计算机网络的知识基础,该层次的课程既包括计算机网络的基本理论和体系结构的理论知识和实践环节,又介绍现在Internet的主流协议族――TCP/IP协议族的进一步剖析,并介绍了未来Internet的发展和主流技术――IPv6。
(2)“网络规划”和“计算机网络管理”课程为学生提供了实用性的计算机网络知识,为学生将来从事网络管理和网络建设等方面的工作提供直接的技术基础。
(3)“电子商务”、“网格计算”等新兴计算机网络应用课程在进一步巩固学生计算机网络知识的同时,为学生开阔了眼界,提供了接触新兴学科前沿的机会,锻炼了学生的创新性思维和创新性能力。
教材建设作为教师开展教学实践的关键和课程群建设的成果体现形式,在课程群的建设过程中一贯得到了重视。
(1)注重引进相关课程的优秀教材[1-7],如在“计算机网络”课程中中引进了世界经典教材――AndrewS.Tanenbaum著的《计算机网络第四版》,这些经典教材使得相关课程的建设与国内外优秀大学的课程教学站在了同一起点上。
(2)重视针对一些缺乏精品教材的课程开展了自编教材的工作,鼓励相关课程的任课教师在自身的教学经验和科研实践的基础上,结合已有教材的成果,编写具有鲜明特色的教材。
“计算机网络实验”采用自编的内部指导教材。
“计算机网络”课程设计的指导教材已于2009年6月在清华大学出版社出版发行,并从2007级学生开始在计算机网络课程设计实践环节启用新编的教材。
“TCP/IP协议分析”及应用教材于2007年2月由机械工业出版社出版发行,已在“TCP/IP协议分析”课程中采用,该教材荣获2008年北京市精品教材。
“计算机网络管理”的教材已经与清华大学出版社签订了出版合同,现在已完成初稿编写工作,计划2009年10月份完成校稿,2010年2月前由清华大学出版社出版发行,并在2009~2010学年第2学期的“计算机网络管理”课程中采用。
此外计划编写的计算机网络课程群中相关课程的教材还有:“网格计算”课程教材和“网络规划”课程教材。
此外,在计算机网络课程群的建设过程中,我们还重视对教学实践的总结和升华,积极开展教学研究工作,并取得了一定的教学研究成果[8-9]。
3结论
本文结合作者承担的计算机网络课程群建设的实践,对计算机科学与技术相关专业本科生的计算机网络课程群的目标和规划进行了初步的探讨,把计算机网络的知识体系分为计算机网络的基础理论与体系结构、计算机网络的实用技术和计算机网络的应用技术三个层次,并结合作者所在学校的计算机网络课程群的建设实践,对三个知识层次中所包含的课程进行了介绍,给出了一个课程群的初步的轮廓,希望能够对高等院校计算机相关专业的计算机网络课程群的建设能够有所帮助。
参考文献:
[1]AndrewS.Tanenbaum.计算机网络[M].4版.北京:清华大学出版社,2004.
[2]周明天,汪文勇.TCP/IP网络原理与技术[M].北京:清华大学出版社,1993.
[3]谢希仁.计算机网络[M].3版.大连:大连理工大学出版社,2000.
[4]杨云江.计算机网络管理技术[M].北京:清华大学出版社,2005.
[5]杨家海.网络管理原理与实现技术[M].北京:清华大学出版社,2000.
[6]李明江.SNMP简单网络管理协议[M].北京:电子工业出版社,2008.
[7]IanFoster,CarlKesselman.网格计算[M].北京:清华大学出版社,2005.
[8]王勇,杨建红,任兴田.计算机网络课程设计的任务编制与实践[J].计算机教育,2008(22):94-95.
[9]王勇,姜正涛,杨建红,等.“计算机网络管理”课程的目标导向型教学实践[J].计算机教育,2008(14):68-70.
PlanningandConstructionofComputerNetworkCourses
WANGYong,RENXing-tian,YANGJian-hong,FANGJuan
(CollegeofComputerScience&Technology,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)
关键词互联网+教学改革保障措施
针对公共计算机教学存在的一些问题和几类调研得出的初步结论,结合目前互联网+的社会背景,我们认为,要进一步深化计算机公共课程改革,提升学生计算机应用能力,增强服务于专业培养目标,需从如下方面提供保障:
一、课程建设与管理保障
1、建设“互联网+”下的精品资源共享课程。
公共计算机精品资源共享课建设的初步目标是以学校教师和学生为服务主体,而后逐步开放,面向社会学习者。为保障该门课程相关内容规划和资源建设,可对课程建设重点立项,由教务处牵头,负责建设项目的管理、评估、验收和结算,公共计算机研究室具体负责实施建设,网络中心为课程建设提供必要的软硬件支持。
精品资源共享课程的前期建设和后期维护主要由公共计算机研究室教师负责,由学院确定具体负责人,组织协调团队和公共计算机研究室教师制定教学资源建设方案、经费使用方案、组织实施方案、后期使用维护方案等,教学内容建设上要具有先进性、科学性,要及时反映本学科领域的最新科技成果。课程建设负责人,须由有课程建设经验或长期从事该门课程教学工作的老师担任。课程建设团队由公共计算机研究室负责组建,选拔能力突出、态度端正、有责任心的专任教师,分工协作,共同完成各类资源和素材的修订、制作和上传工作,由学院教务处拨发专项资金用于计算机精品资源共享课程的运行维护,根据教材使用和教学情况对精品资源共享课程进行检查,监管课程的使用维护情况,并提出整改意见。
2、定面向新常态的课程体系框架(NX)。
通过前期调研,很多高校基于“互联网+“的课程体系框架主要由基础(计算机应用基础)、技术(程序设计、数据、网络、设计、智能)、应用(跨界:互联网+X)三个模块组成。NX的课程设置方案考虑了各专业应用计算机的特点、差异和学时限制,为各类专业合理设置计算机基础课程提供了足够的自由度;通过基础课程+若干选修/必修课程模式,从以计算机技术能力培养为重点,提升到在计算机技术应用能力基础上,进一步培养跨专业的综合能力和素质学生。根据不同专业、不同层次、不同素质学生特点,可借鉴如下方法:(1)确定不同专业第二学期必修课程。在各专业制定人才培养方案时,应结合人才培养目标和社会需求,针对性的开设本专业计算机类后续必修课程,提升学生计算机应用能力。如数控、机电一体化专业第二学期可开设C语言程序设计。(2)开设学期选修课程。对于公共类的需要进一步加强的技能,通过开设选修的方式进一步提升有兴趣的学生的知识技能,如开设办公软件高级应用,图形处理和动画设计等课程。该门课程可由公共计算机研究室和计算机专业群及有能力的教师共同开发完成。
3、确定分层教学模式。
基于学生入学计算机基础能力的个体差异和不同专业的需求差异,计算机公共基础教学可根据课程体系设置的变化,确定分层次教学模式。具体做法可借鉴体育课或英语课选修教学机制,具体为:学生入校先进行计算机基础知识与能力摸底测试,根据学生对计算机掌握情况对计算机基础分为初级班,中级班,高级班。考核标准还是一样。对计算机能力较差的学生可从初级班开始学习,再通过后期选修课加强培养达到计算机考核标准。对于计算机能力好的可以直接上中级班和高级班学习。一次达到计算机考核标准。这种模式有助于老师把握教学进度、教学内容和教学效果,也能达到因材施教的目的。
二、师资建设保障
要搞好计算机应用基础课程教学改革,提高教学水平,必须要有一支高水平的师资队伍。信息技术日新月异,在互联网+大背景下,通过一系列措施促进教师专业素质跟着不断进步,逐步形成一支教学水平高、教学效果好,紧跟时展的教师梯队。
1、加强公共计算机教师聘用管理
公共计算机教师上岗前需经过考评认证。担任计算机公共教学的教师要求取得高校教师资格、大学本科及以上学历,且能熟练操作计算机,新教师需经公共计算机研究室考核合格后方可承担教学,考核不合格的教师不得承担公共计算机基础教学;专兼职教师队伍的建设首先应从考评认证开始,应实行上岗培训与认证机制,通过一定的专业技能和教学能力考核,组建一支具有计算机基础教学能力的专兼职教师队伍。
2、专兼职教师业务能力的提升、知识更新
每学期(年)选派部分优秀教师参与培训进修与交流学习,并通过培训、讲座等方式对其他专兼职教师再进行业务培训,将新的知识、理念传递给其他老师。保障教师的业务能力与时俱进。公共研究室专职教师需保障定期出去学习交流的机会,以促进知识和理念的更新;
三、考核措施保障
建立行之有效,科学的课程和能力考核体系,促使学生通过自主学习和自我评价提升计算机能力。
1、考核形式政策保障
根据学校学生和课程特点,可采用如下几种形式:(1)依照英语能力考核方式,由学校教务处制定专项文件,规定每名学生计算机基础课程有两次考试机会,只要有一次考试合格就可认定该生计算机基础课程成绩合格。(2)由学校组织成立考试机构,通过计算机课程资源共享平台网上在线考试系统进行课程考核,在规定时间内组织学生自由选择计算机课程考试,由考试机构对学生成绩认定。(3)以通过一定级别的计算机等级考试作为考核的目标。或者以一定级别计算机等级考试考核标准作为课程考核标准及题库出题标准。
2、免修、免考政策
对于计算机能力突出的学生,可以申请免修或免考计算机,由公共研究室确认,学校教务处予以认定。(1)学生通过全国计算机等级考试达到一定级别;(2)参加大学生计算机类竞赛国赛、省赛拿到规定奖项。
公共计算机课程是每一所高校均要开设的公共基础课程,其重要意义毋庸置疑。如何在有效的学时内完成对学生基本计算机能力的培养,提升学生计算机应用能力是每一所高校、每一位计算机教师需要重点思考的问题。本报告对计算机应用基础课程改革进行了初步探究,其中的建议也是基于实际出发,如何完善并实现这些建议和保障措施,还有很多的工作要做,希望通过此报告,为公共计算机的教学改革探出一条可行之路,更好的为专业服务,更好的促进学生能力发展,促进学校教学质量的全面提高。
参考文献:
[1]国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见.
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