高职高专非网络类专业《计算机网络技术》课程项目化教学的应用研究

2018-01-25 10:31涂锐伟
科教导刊·电子版 2017年36期
关键词:项目化教学计算机网络技术

涂锐伟

摘 要 高职高专非网络类专业《计算机网络技术》是各专业的重要职业技术课程。具有实践性强、知识更新快、知识面广、理论内容复杂等特点。使用传统的教学方法学生难以理解、掌握、与应用。对于高职高专学生,使用项目化教学,在教学中使用企业项目情境案例,让学生在动手中学习、思考,学到相关知识点。本文阐述了非网络类专业《计算机网络技术》课程项目化教学的具体做法。

关键词 计算机网络技术 非网络类专业 项目化教学

中图分类号:G642 文献标识码:A

1非网络类专业《计算机网络技术》课程教学现状

《计算机网络技术》课程在非网络类专业中作为专业基础课,现阶段主要存在以下问题:

(1)《计算机网络技术》课程在非网络类专业中不是专业核心课程,不受学院与专业带头人重视,一般不會配设网络实训室,只提供有限网络设备,实训条件十分有限。

(2)《计算机网络技术》课程在非网络类专业中一般安排64课时左右,而内容设置基本涵盖了数据通信基础、局域网基础、交换机与虚拟局域网、无线局域网、 网络互联与IP地址、 IP数据报、路由器与路由选择、三层交换技术、TCP与UDP、应用层协议与应用服务、广域网技术、IPv6技术、网络安全、综合布线等内容。在64课时安排如此多内容,教师很难对网络技术进行深入的讲解,只能让学生了解基础知识。

(3)授课方式单一,由于未受到学院的重视,实训条件有限,大多老师采取以理论为主的授课方式,将实践性很强的《计算机网络基础》课程变成了各个知识点的说教,或者将课程全部安排为实训课程,过分的强调动手能力,没有讲解理论知识点,没有与专业相结合。

(4)很难找到适合高职高专非网络类专业《计算机网络技术》课程合适的教材。目前市场上的计算机网络教材在教学内容选择上一般都是先讲计算机网络基础知识,然后是数据通信基础知识、计算机网络体系结构、局域网、网络互联设备、网络操作系统、Internet 应用、网络安全,最后是计算机网络新技术介绍。在内容上适合比较传统的教学模式,把实践性很强的计算机网络技术停留在理论层面。

2使用项目化教学方法解决《计算机网络技术》在非网络专业中存在的问题

项目教学法是由美国凯兹教授和加拿大查德教授共同创制的一种以学生为本的活动教学法 。是当今在高职高专学校流行的教学方法,通过引入项目情景,使学生在动手过程中掌握学习内容,从中获取知识,学生在过程中还能积累项目经验,实践能力得到提高。

(1)非网络类专业《计算机网络技术》整个课程的设计可围绕一个大的情景项目,例如一个学校的网络项目或者一个中小型公司网络项目作为参考。而项目不能原封不动的使用,应当有所调整,使得项目能够涉及到应有的知识点,难度能够被高职高专学生接受,内容时间的安排不能超过总学时数。整个项目可再进行细分,划分为二级项目,按内容可分为布线基础知识、OSI/ISO协议与TCP/IP协议、广域网技术、网络设备的配置、IP地址规划、网络安全、下一代网络等模块,然后二级项目再细分为每次课能完成的子项目。通过项目的细分使学生的条理性更清晰,每次课的目标更明确。

(2)对于实训条件不足的限制可使用多种模拟器解决,网络设备配置可使用Packet Tracer、dynamips、GNS3、 eNSP等模拟器;服务器应用层软件配置可使用在VMware Workstation上安装服务器软件;TCP/IP协议的分析可使用Sniffer等抓包软件等。

(3)对于课时量不足的问题可通过建设精品课程网站进行补充,教师在课堂上只讲基础案例情景,而把更多的案例放在精品课程网站上面,供学生课后进一步学习。

(4)项目化教学的教材可以与企业合作,共同开发教材,让企业提供实际项目,教师再对项目进行修改,教材既要与企业实际项目相结合,也要涉及到应有的知识点,适合高职高专学生使用。

3总体项目情景设计思路

非网络类专业《计算机网络技术》课程项目化教学内容的选取不仅要根据实际项目情景还要根据课程所在专业人才培养目标以及网络工程师的职业要求对项目进行设计,使项目既能结合实际工作需求,激发学生的动手能力,又能包含课程所需知识点,难度能受高职高专学生接受。总项目根据不同的知识点可再划分为二级项目,二级项目再划分为每次课可完成的子项目。

比如图1的网络拓扑结构,是根据小型企业网络项目与广域网的结合进行简化,使其适合非网络类专业高职高专学生学习。

根据该拓扑图可分为多个二级项目,如:布线基础知识(子项目可包括网络传输介质、网络互联设备、网络工程方案等)、OSI/ISO与TCP/IP协议(子项目可包括物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、传输层协议等)、广域网技术(子任务可包括PPP、帧中继、ATM、NAT等)、局域网配置(子项目包括交换机的基本配置、vlan配置、三层交换机配置、生成树协议、访问控制列表等)、路由技术(子项目包括直连路由协议、静态路由协议、Rip动态路由、OSPF动态路由等)、应用层协议与应用服务(子项目包括DNS、DHCP、WWW、FTP等)、网络安全(子项目包括服务器安全、防火墙等)等。

项目化教学在实施过程中实训条件很重要,而在非网络类专业中,网络设备一般存在不足,这时模拟器的应用就比较重要。我们可以使用Sniffer等抓包软件对TCP/IP协议的工作过程进行分析,学生通过 Sniffer等抓包软件可以更清楚的理解TCP/IP协议各字段的含义,如图2是TCP三次握手的过程;数据报的传输过程我们可以使用Packet Tracer进行模拟;交换机、路由器、集线器等配置可以使用Packet Tracer、dynamips、GNS3、eNSP等网络模拟器进行模拟;应用层协议与应用服务可以使用在VMware Workstation中安装服务器系统进行实训。

4子项目教学的设计思路

通过对总体项目的细分,得到每次课讲解的子项目,子项目的设计思路如下:

4.1创设项目

子项目也要与实际工作向结合,能够激发学生的动手能力,又能包含课程所需知识点,适合高职高专学生学习。

4.2分析项目

帮助学生分析子项目所涉及到的知识点。使学生对子项目有较深入的了解,能够使用所学知识完成项目。

4.3完成项目

学生通过分析完成项目,在完成完整的网络项目的过程中学习必备的知识与技能,并能完成其他类似项目。

在各个子项目中,首先由老师提出项目,再对项目进行分析,讲解其中涉及到的知识点。学生根据老师的讲解完成项目,在完成过程中要是有个别学生存在问题,老师当面进行讲解,要是出现普遍问题,教师进行统一讲解,项目完成后老师进行归纳总结,最后给出类似项目给学生课后完成。具体流程图如3所示:

由于课堂时间有限,项目化教学最好建设一个精品课程网站,在网站中可对项目进行更深入的介绍,可提供给学生更多的项目案例。

参考文献

[1] 文益民,谭爱平.高职“计算机网络技术”课程教学内容项目化研究[J].计算机教育,2010(03).

[2] 钱存阳.项目化教学培养大学生系统实践能力[J].高等工程教育研究,2015(02).endprint

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