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計算機網(wǎng)絡實驗課程的改革與探索
摘要:針對計算機網(wǎng)絡實驗教學的現(xiàn)狀和存在的問題,結(jié)合計算機網(wǎng)絡實驗的特點,從硬件設施、教學方法、實驗內(nèi)容、排課方式等4個方面進行了改革實踐,取得了良好效果。
關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡;實驗教學;教學改革
隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)及其應用的迅速發(fā)展和普及,對高層次的計算機網(wǎng)絡應用人才的需求也不斷增加,因而高校計算機等專業(yè)學生所學的專業(yè)課知識必須適應人才市場需求。計算機網(wǎng)絡是計算機科學與技術(shù)等專業(yè)中的重要課程,是一門應用性、實踐性都很強的專業(yè)課程,其實驗教學與實踐環(huán)節(jié)不僅是理論教學的深化和補充,而且對于培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,起著非常重要的作用。計算機網(wǎng)絡實驗是一個較復雜的系統(tǒng),它包含了計算機硬件、軟件及通信幾個方面的內(nèi)容,所以通過對網(wǎng)絡的實驗操作,可以培養(yǎng)學生對網(wǎng)絡的分析、設計、管理的實驗技能,加深對網(wǎng)絡理論知識的理解與應用。
1計算機網(wǎng)絡實驗教學現(xiàn)狀
我院計算機網(wǎng)絡實驗課,是為大學三年級計算機科學與技術(shù)等專業(yè)學生開設的一門專業(yè)實驗課程。我校計算機網(wǎng)絡實驗室在2003年以前,只有配置是586/166的計算機和集線器,所開出的實驗項目主要足網(wǎng)線制作、NOVELL網(wǎng)絡組網(wǎng)技術(shù)及應用、DOS工作站的訪問、Windows NT 4.0網(wǎng)絡組網(wǎng)技術(shù)及應用等,受實驗環(huán)境及其他的一些因素所限,這些實驗都是一些驗證性實驗。由于計算機網(wǎng)絡技術(shù)是一門飛速發(fā)展的學科,這些實驗內(nèi)容不能滿足社會的需求。計算機網(wǎng)絡實驗教學存在許多問題,歸納起來為以下幾點:實驗設備陳舊;實驗內(nèi)容與社會的需求相對滯后,缺乏綜合性、設計性的實驗;學生能動性不高,解決實際問題的能力不強;由于實驗課時的限制,每次實驗內(nèi)容難于組成專題實驗。
2計算機網(wǎng)絡實驗課程的改革實踐
開設網(wǎng)絡實驗課程的目的是讓學生通過實際的動手操作,深化對理論知識的理解,培養(yǎng)學生的科學思維方式,提高動手能力和創(chuàng)新能力,以適應社會對人才的需求。但由于網(wǎng)絡實驗對實驗環(huán)境要求較高,涉及到實驗設備與實驗組織管理,實驗前后很多工作需要實驗室的支持與配合,實驗指導教師要對實驗環(huán)境比較了解,設計的每個實驗項目都要考慮其可行性和可操作性,因而改革網(wǎng)絡實驗教學,需要有更多的實驗設備與技術(shù)力量的支持,相對于其它實驗課程,難度更大。為此,我們重點做了4方面工作。
2.1更新設備。為實驗內(nèi)容改革提供硬件平臺在院領(lǐng)導的大力支持下,2003年我們淘汰了原有的586/166計算機,購進了一批在當時較先進的P4/1.7G計算機和DELINl(3624i交換機,CISCO1721路由器等,為計算機網(wǎng)絡實驗課程的改革提供了良好的硬件環(huán)境。
2.2改革實驗項目,滿足社會需求實驗題目應該包含新穎實用的設計性、綜合性內(nèi)容,實驗內(nèi)容的選擇直接影響到學生的學習興趣和教學質(zhì)量的好壞。計算機網(wǎng)絡技術(shù)是一門高速發(fā)展的學科,應用遍及各行各業(yè),因此實驗內(nèi)容要根據(jù)社會發(fā)展的需求不斷地補充,讓學生感興趣,還要滿足市場需求。在經(jīng)過充分的市場調(diào)研和考察基礎上,我們跟據(jù)實際的硬件環(huán)境和網(wǎng)絡實驗大綱的要求設計了6個實驗項目,并重新編寫了實驗指導書。在實驗指導書中,這些項目是以設計性實驗為主要形式,提供給學生所需要的設備和工具等,讓學生自行完成實驗項目所提出的內(nèi)容要求,獨、j:實現(xiàn)自己的網(wǎng)絡方案,并調(diào)試完成。在實驗中讓學生加深對所學網(wǎng)絡知識、理論的理解,得到實際工程技術(shù)的鍛煉,提高學生的實際動手能力,以適應網(wǎng)絡技術(shù)迅速發(fā)展的需要。
實驗項目l對等網(wǎng)的設計與組建。主要內(nèi)容包括:制作非屏蔽雙絞線;對等網(wǎng)的網(wǎng)絡規(guī)劃;網(wǎng)絡參數(shù)的配置;在局域網(wǎng)上劃分子網(wǎng);不同協(xié)議對等網(wǎng)的建立;發(fā)布消息等。實驗項目2交換式局域網(wǎng)的設計與組建。主要內(nèi)容包括:交換式以太網(wǎng)的組網(wǎng)設計;Win 2000 Server安裝;活動目錄的配置;為用戶帳戶和組指派管理權(quán)限;為用戶帳戶和組指派NTFS文件夾和文件權(quán)限;測試NTFS文件夾和文件權(quán)限等。實驗項目3windows2000 Server Web站點的配置。主要內(nèi)容包括:虛擬站點的建立;虛擬目錄的建立;Web站點的管理等。實驗項目4windows 2000 Server Fa'P站點的配置。主要內(nèi)容包括:虛擬目錄的建立;FTP站點的管理;FTP站點的訪問等。實驗項目5路由器的使用及配置。主要內(nèi)容包括:在交換機上實現(xiàn)基于端口VLAN劃分;跨交換機的VLAN劃分;利用路由器實現(xiàn)網(wǎng)間的連接;測試網(wǎng)絡的連通性等。實驗項目6網(wǎng)絡測試與故障診斷。主要內(nèi)容包括:測試TCP/IP協(xié)議配置工具Ipconfig和winipcfg;Ping命令;網(wǎng)絡協(xié)議統(tǒng)計工具Netstat和Nbtstat;在使用網(wǎng)絡管理軟件同時,通過搜集有關(guān)故障信息,找出原因,加以解決等。
2.3改革傳統(tǒng)的教學模式
(1)在實驗教學過程中以引導和啟發(fā)為主,提高學生的動手能力。如在做實驗項目1時,實驗前我們以某公司要建一個內(nèi)部局域網(wǎng)為例,給出了組網(wǎng)的設計要求,給出了本次實驗的目標和原理,讓學生提前預習,作好網(wǎng)絡規(guī)劃,實驗由學生獨立思考完成。在完成的過程中,教師只是在必要的時候加以點撥,給學生開動腦筋思考問題的機會,從而調(diào)動學生的積極性和主觀能動性,提高學生獲取知識和動手的能力。
(2)分組實驗,增強團隊精神,提高創(chuàng)新能力。計算機網(wǎng)絡實驗具有工程性和系統(tǒng)性,特別是在特定的一段時間里完成某個實驗項目(組建一個網(wǎng)絡)時,通常不是一個人就能建立的,而是需要整個小組一起共同完成,因此要培養(yǎng)學生協(xié)調(diào)能力和合作精神,如在做實驗項目5時,我們要求學生每6人一組,共配6臺微機,1臺交換機,l臺路由器,在1個網(wǎng)絡中組成2個子網(wǎng),觀察用交換機和路由器進行配置,構(gòu)建可跨越不同網(wǎng)段、不同網(wǎng)絡的VLAN計算機相互通信的情況。任何一臺機器出現(xiàn)了無法通信的問題,全組成員都積極動腦筋找原因,想辦法解決問題,互相學習的勁頭很大,一直到實驗項目正確完成。
2.4自主排課。保證實驗內(nèi)容的連續(xù)性計算機網(wǎng)絡實驗是一項系統(tǒng)工程,如果前一個實驗環(huán)節(jié)沒實現(xiàn),下一個環(huán)節(jié)就無法實現(xiàn),而再下面的實驗又與前面實驗相關(guān)聯(lián)。以往的排課是由教務處統(tǒng)一做,每周各個班級做同一項目,所以在實驗過程中,有些學生因不同的原因沒有完成本次的內(nèi)容,就無法保留原有的實驗環(huán)境,對出現(xiàn)的問題沒有機會解決,F(xiàn)在我們是由實驗室排課,即由實驗室人員根據(jù)授課教師和學生的時間來安排每個班級的實驗課,一個班實驗課全結(jié)束后再安排下一個班,這樣就可以保留學生當次實驗結(jié)束時的內(nèi)容,在兩次實驗的空閑時間中,可以查找資料,找出解決問題的方案,下次實驗接著做,把沒有解決的問題研究解決。這樣做,不僅提高了學生的動手能力,還培養(yǎng)了學生深入思考、解決問題的能力。
3結(jié)束語
在實現(xiàn)對計算機網(wǎng)絡實驗課程改革的同時,我們申報了大連水產(chǎn)學院的教改課題,并得到了學校 的大力支持。在3年多的時間里,我們作了大量的工作,通過對學生的問卷調(diào)查,學生普遍反映良好。他們認為通過實驗掌握了很多知識,同時積累了一定的實際經(jīng)驗,提高了動手能力,為將來的工作打下了良好的基礎。很多學生還表示希望再加大實驗課課時,學習更多的知識。由于計算機網(wǎng)絡技術(shù)是一門不斷發(fā)展的學科,因而計算機網(wǎng)絡實驗的改革還要不斷地研究和探索,并加以完善。
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