计算机网络课程教学设计范例6篇

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计算机网络课程教学设计

计算机网络课程教学设计范文1

【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]。图1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。图2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。

作者:闫 涛 单位:广西艺术学院

【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).

计算机网络课程教学设计范文2

【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).

计算机网络课程教学设计范文3

关键词:虚拟机;网络管理;实验教学;设计

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)31-

Design and Practice of Experiment Teaching for Computer Network Management Course

JING Peng-sen, YAN Dan-dan, WU Jun

(College of Electronics and Information Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 211816, China)

Abstract: Computer network management course is one of the core courses for the majors of computer network engineering. According to the characteristics of computer network management course, this essay suggests using VMware as virtual experimental operation platform for experimental teaching of this course, gives the function modules of VMware used in the experiments, and specifies one of the experiments, VLANS Design. The practice indicates that, the development and design of virtual experimental operation platform make students understand and master the basic theory of the course better, also can improve the Innovative design and engineering application ability of students.

Key words: virtual machine; network management; experiment teaching; design

1 引言

计算机网络管理课程是网络工程专业的主干课程,也是一门理论与实践并重的课程,通过实验不仅能够加深学生对课程基本理论的理解和强化,而且能够进一步培养学生的创新设计能力和工程意识。在传统的实验教学过程中,受一些实际条件的限制,如为了掌握某一项技术和操作而单独购买一套设备等,造成其教学效果都不太理想。虚拟仿真实验环境的出现和应用解决了以上的问题。

虚拟仿真实验就是借助一些专业仿真软件来实现与真实设备相同效果的过程。虚拟仿真实验是当今技术发展的产物,也是社会发展的要求。利用虚拟仿真软件搭建的虚拟实验操作平台,不仅能够让学生沉浸在虚拟环境中,发挥主观能动性,进行实验操作,而且能够为学生创造良好的实验环境,彻底打破空间和时间的限制,能有效促进学校的学习效率,提高学生的思维能力、动手能力和创新能力。

2 虚拟仿真实验操作平台选择

面向学生开设的仿真实验,要求实验工具操作简单、功能强大,能满足学生实验的大量要求,实验过程搭建简洁、易理解,学生上手较快。因此,选择VMware作为虚拟仿真实验操作平台。

虚拟机VMware是一个在Windows或Linux计算机上运行的应用程序,它可以模拟一个基于x86的标准PC环境,和真实的计算机一样,有芯片组、CPU、内存、显卡、声卡、网卡、软驱、硬盘、光驱、串口、并口、USB控制器、SCSI控制器等设备,提供这个应用程序的窗口就是虚拟机的显示器。在使用上,这台虚拟机和真正的物理主机没有太大的区别,都需要分区、格式化、安装操作系统、安装应用程序和软件,总之,一切操作都跟一台真正的计算机一样。。使用VMware来做网络管理课程的仿真实验主要因为:1)不用重新分区,就可尝试安装各种操作系统;2)利用虚拟机可进行软件测试而无需担心破坏实际的计算机系统;3)组建虚拟局域网,轻松学习网管知识,进行各种网络试验,而不必购买交换机、路由器、网线等设备。

3 仿真实验设计原则

根据计算机网络管理课程特点和学生的实际学习情况,进行仿真实验设计时应遵循以下几个原则:

1)合理选择实验内容。网络管理课程知识点丰富,涉及的实践操作较多。因此,在实验内容选择时,要充分考虑课程内容的难点和重点,由易到难,循序渐进。在选择具有基础性、代表性和实用性的实验的同时,要设计学生自选实验环节,让学有余力的学生对复杂网络进行实践,促进学生更深层次地理解所学内容。

2)重视基础实验。课程中有许多验证性实践操作,是网络管理基础,也是学生需要掌握的重要知识。在实验时,要求学生按照课堂教学的内容独立完成,打下坚实的基础。

3)激发学生兴趣。通过实验让学生自己搭建实验平台,弄清其中的原由,激发学生的学习兴趣。

4)培养创新精神。对于一些复杂网络环境,由学生自己设计搭建并实现,从而培养其创新精神。

4 仿真实验设计

4.1 虚拟仿真实验操作平台环境构建

4.1.1 构建虚拟机

构建虚拟机的方法通常有两种:一是利用向导构建虚拟机,即按照向导进行有关的参数设置,实际上该过程就是硬件配置的过程,向导会要求设置CPU、内存、硬盘、网卡等硬件设备参数。二是采用备份文件构建虚拟机,即选择已经建立好的虚拟机文件,通过选择“使用已存在的磁盘镜像文件”,然后对建立好的虚拟机重新配置。

4.1.2 安装虚拟机操作系统

构建虚拟机后,可在新建的虚拟机上安装操作系统。安装时可选择光盘安装、光盘镜像安装、GHO镜像文件安装和备份文件安装四种方式。需要注意的是,操作系统安装完成后,如果想从虚拟机窗口中切换回主机,需按下Ctrl+Alt热键或者安装VMware Tools。

在实验室中,可事先安装好几种常用虚拟机操作系统,如Windows XP、Windows Server 2003以及Linux(如Fedora)等,并存放在宿主机中,供学生实验时调用。

4.1.3 安装VMware Tools

VMware Tools相当于VMware虚拟机的主板芯片组驱动和显卡驱动、鼠标驱动,在安装VMware Tools后,可以极大提高虚拟机的性能,并且可以让虚拟机分辨率以任意大小进行设置,还可以使用鼠标直接从虚拟机窗口中切换到主机中。点击VMware菜单下选择安装VMware Tools。按照提示安装,最后重新启动虚拟机即可。

4.2 实验项目内容

根据计算机网络管理课程大纲教学内容和仿真实验设计原则,实验内容如下:

1)网络服务器配置实验。实验内容:配置DHCP服务、配置DNS服务和配置WINS服务。实验要点:关闭VMware自带的DHCP服务器;在VMware中,新建分组,名为“网络服务器配置实验”,并采用链接克隆的方式添加2台虚拟机(Windows Server 2003和Windows XP),然后添加专有的“LAN”,并让所有虚拟机使用该“LAN”。

2)磁盘阵列实验。实验内容:磁盘阵列创建实验(RAID0、RAID1和RAID5)和磁盘阵列数据的恢复实验。实验要点:在VMware中,新建分组,名为“磁盘阵列实验”,并采用链接克隆的方式添加1台虚拟机(Windows Server 2003),注意不要创建分组中专有的“LAN”;编辑虚拟机,向虚拟机中添加5块SCSI虚拟硬盘(各1GB)。

3) Active Directory组网实验。实验内容:升级Windows Server 2003到Active Directory;将Windows XP Professional加入到Active Directory网络中。实验要点:在VMware中,新建分组,名为“Active Directory组网实验”,并采用链接克隆的方式添加2台虚拟机(Windows Server 2003和Windows XP),然后添加专有的“LAN”,并让所有虚拟机使用该“LAN”。

4)多VLAN网络设计实验。实验内容:设计多VLAN网络拓扑结构;规划多VLAN网络中的IP地址;根据网络拓扑结构组建网络环境(添加虚拟交换机、虚拟路由器等);配置网络环境,实现多VLAN间的路由。实验要点:在VMware中,添加VMnet2等虚拟网卡(根据网络需要设定),并停止VMware DHCP服务;在VMware中,新建分组,名为“多VLAN网络设计实验”,并采用链接克隆的方式添加虚拟机(根据网络需要设定),注意不要创建分组中专有的“LAN”;编辑分组,为模拟“虚拟路由器”的虚拟机添加一块虚拟网卡,并指定其“连接”属性;编辑虚拟机,为其分配各自虚拟网卡。

5)多路由器广域网设计实验。实验内容:设计多路由器广域网拓扑结构;规划多路由器广域网中的IP地址;根据广域网拓扑结构组建网络环境(添加虚拟交换机、虚拟路由器等);配置网络环境,实现通过Internet组建VPN路由。实验要点:在VMware中,添加VMnet2虚拟网卡(根据网络需要设定),并停止其DHCP服务;在VMware中,新建分组,名为“多路由器广域网设计实验”,并采用链接克隆的方式添加虚拟机(根据网络需要设定),注意要在分组中创建多个专有的“LAN”(根据网络需要设定);编辑分组,修改各虚拟机的“连接”属性。同时,为模拟“虚拟路由器”的虚拟机分别添加一块虚拟网卡,并指定其“连接”属性;编辑虚拟机,为其分配各自虚拟网卡。

6)文件服务器配置综合实验。实验内容:主域控制器的安装与配置;域网络中额外域控制器的添加与配置;分布式文件系统的配置与使用;文件服务器的配置;SMTP服务器的配置。实验要点:在VMware中,新建分组,名为“文件服务器配置综合实验”,并采用链接克隆的方式添加4台虚拟机(3台Windows Server 2003和1台Windows XP),注意不要创建分组中专有的“LAN”;编辑分组,修改各虚拟机的“连接”属性为NAT;查看虚拟交换机网络参数,设置NAT网络参数。

7)网站综合实验。实验内容:WWW服务器的安装与配置;FTP服务器的安装与配置;网页制作软件的安装及网站并上传;虚拟路由器的端口映射。实验要点:在VMware中,新建分组,名为“网站综合综合实验”,并采用链接克隆的方式添加2台虚拟机(Windows Server 2003和Windows XP),注意不要创建分组中专有的“LAN”;编辑分组,修改各虚拟机的“连接”属性为NAT;查看虚拟交换机网络参数,设置NAT网络参数。

8)复杂网络环境实验。实验内容:① 多主机组建局域网实验环境;② 多主机组建广域网实验环境。实验要点:两台或两台以上主机,需要有网络环境;虚拟机根据网络实验拓扑需求进行自由组合。

4.3 实例

下面以“多VLAN网络设计实验”为例,介绍其实验教学过程。

4.3.1 规划网络拓扑及IP地址

根据实验要求,规划网络拓扑图如图1。

图1 实验环境网络拓扑图

在图1中,网络共划分了5个VLAN(每个端口连接一个不同的子网),其网络地址规划如表1。其中,端口1所连接的服务器将运行DHCP服务器,并且为端口2、端口3、端口4所属的VLAN中的计算机分配IP地址及相关参数;端口24连接路由器,路由器另一端连接Internet,其他VLAN都通过端口24连接的“路由器”访问Internet。

表1 VLAN实验地址规划表

4.3.2 组建网络环境

为了实现图1所示的实验环境,在VMware中搭建虚拟机网络连接示意图,如图2。

图2 虚拟机网络连接示意图

1)添加虚拟网卡

在VMware中,选择“编辑?虚拟网络设置”,进入“虚拟网络编辑器”窗口。首先在“主机虚拟适配器”选项卡中,依次添加4个虚拟网卡:VMnet2、VMnet3、VMnet4、VMnet5。然后在“主机虚拟网络映射”选项卡中,分别设置VMnet2为192.168.2.0、VMnet3为192.168.3.0、VMnet4为192.168.4.0、VMnet5为192.168.0.0,同时修改VMnet8为204.200.200.0。最后在“NAT”选项卡中,设置VMnet8网关为204.200.200.254。

2)新建分组

在VMware中,创建名为“多VLAN网络设计实验”的分组,并在分组中,添加2台Windows Server 2003克隆链接的虚拟机(分别名为Server和Route)、3台Windows XP克隆链接的虚拟机(分别名为PCA、PCB、PCC),注意不要创建分组中专有的“LAN”。

创建分组完成后,点击“编辑分组设置”,首先在“虚拟机”选项卡中调整Route的顺序至最后。然后在“连接”选项卡中,为Route添加一块虚拟网卡(以太网2),并指定其“连接”属性为NAT,同时设置Route和PCA、PCB、PCC的默认虚拟网卡(以太网)的“连接”属性为“桥接”,而Server的“连接”属性则为“host-only”。

编辑分组中的每一台虚拟机,删除每台虚拟机的声卡,修改虚拟机的软驱为“不连接”。然后编辑Server虚拟机使用VMnet1,PCA虚拟机使用VMnet2,PCB虚拟机使用VMnet3,PCC虚拟机使用VMnet4,Route虚拟机的第1块虚拟网卡使用VMnet5,第2块虚拟网卡使用VMnet8(即NAT网卡)。

4.3.3 配置网络环境实现多VLAN间的路由

1)主机路由器配置

在Windows Server 2003主机上,点击“开始程序管理工具服务”,首先停止服务:“VMware DHCP Service”和“Windows Firewall/Internet Connection Sharing(ICS)”,即将服务属性修改为“禁用”。然后从“管理工具”运行“路由和远程访问”服务,将当前计算机配置为“路由器”,即选择“配置并启用路由和远程访问自定义配置LAN路由启用服务配置完成”。

2)对分组中的虚拟机进行设置

启动分组中所有的虚拟机,首先依次进入每台虚拟机(Server、PCA、PCB、PCC、Route),为每台虚拟机修改计算机名称、设置IP地址及网关、DNS。

虚拟机Server:主机名为“Server”,IP地址为“192.168.1.100”,网关为“192.168.1.254”。

虚拟机PCA:主机名为“PCA”,IP地址为“192.168.2.100”,网关为“192.168.2.254”。

虚拟机PCB:主机名为“PCB”,IP地址为“192.168.3.100”,网关为“192.168.3.254”。

虚拟机PCC:主机名为“PCC”,IP地址为“192.168.4.100”,网关为“192.168.4.254”。

虚拟机Route:主机名为“Route”,第1块网卡网络连接名为“LAN”,其IP地址为“192.168.0.100”,第2块网卡网络连接名为“Internet”,其IP地址为“204.200.200.100”,网关为“204.200.200.254”,DNS为“202.119.248.66”。同时,因没有添加内网网卡的网关造成其他子网不能访问,可使用route命令,添加到其他子网的路由,命令如下:

route Cp add 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.254

route Cp add 192.168.2.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.254

route Cp add 192.168.3.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.254

route Cp add 192.168.4.0 mask 255.255.255.0 192.168.0.254

最后,切换每一台虚拟机,使用ping命令,进行相互间的测试,发现全网互通。

3)配置虚拟机Server为DHCP服务器

在虚拟机Server中,首先添加DHCP服务器,完成后,进入DHCP服务器,创建3个作用域,分别为PCA、PCB、PCC所在的子网分配IP地址及其相关参数(网关、DNS等)。然后,在Windows Server 2003主机中,打开“路由和远程访问”添加“DHCP中继服务”,接着对“DHCP中继服务”依次添加网络接口:VMnet2、Vmnet3、Vmnet4,并添加服务器地址为“192.168.1.100”。最后,进入虚拟机PCA、PCB、PCC,分别修改网络参数为自动获取地址,并进入命令提示符,使用ipconfig/renew重新获取地址,之后使用ipconfig/all检查获得的地址参数,使用ping命令,再次进行相互间的测试,发现全网互通。

4)配置虚拟机Route为其他计算机的服务器

在虚拟机Route中,从“管理工具”运行“路由和远程访问”服务,将当前计算机配置为“NAT服务器”,即选择“配置并启用路由和远程访问?网络地址转换(NAT)Internet网卡?启用服务?配置完成”。注意,如果将虚拟机Server、PCA、PCB、PCC与Route的设置在同一网段,则这几台虚拟机都可通过Route中的NAT共享上网。但是,实验中虚拟机Server、PCA、PCB、PCC与Route并不在同一个子网,如果需要通过Route共享上网,还需在主机路由器上添加一条静态路由,使其指向Route内网网卡地址(192.168.0.100)。

5)在主机上添加静态路由

首先编辑Route的虚拟机设置,让第2块网卡(外网网卡)属性为“桥接”方式,并设置一个合法的地址(或者与主机“本地连接”同一网段的一个地址),否则会因Route通过NAT共享上网而造成“循环”路由。然后,进入主机系统,进入“路由和远程访问”服务,添加静态路由(接口:VMnet5,目标:0.0.0.0,掩码:0.0.0.0,网关:192.168.0.100)。最后,进入虚拟机PCA(PCB或PCC),打开IE浏览器,进行网站访问测试,发现可以正常访问。需要注意的是,实验中由于修改了主机的路由设置(已作为路由器使用),故实验时主机是不能上网的,实验完成后,主机若要上网,必须在“路由和远程访问 静态路由”中删除上述静态路由信息。

5 结束语

利用VMware搭建虚拟仿真实验操作平台设计的8个实验,包含了计算机网络管理课程的全部教学要求实验,通过上述实验,学生普遍反映该实验教学从更直观的角度,使他们能进一步理解和巩固课堂所学的理论知识,调动了他们的学习兴趣。同时,使用VMware虚拟机软件,还弥补了由于实验场地、仪器设备和经费缺乏等带来的不足,避免了因误操作而对实验仪器造成的损失,而且对于以前不能实现的教学要求也可以开展实验,极大地丰富了课程的实验内容,受到了广大师生的好评。

参考文献:

[1]王春海.非常网管-典型网络实验[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[2]王淑江.虚拟技术应用实践[M].北京:电子工业出版社,2009.

[3]刘志平.基于VMware虚拟网络的构建[J].内蒙古大学学报:自然科学版,2007(1):94-98.

[4]冯陈伟.利用VMware构建虚拟网络平台[J].信息系统工程,2009(8):78-81.

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收稿日期:2011-09-26

计算机网络课程教学设计范文4

关键词:基础课程;教学资源;建设;项目内容

大学计算机基础课程作为大学各专业的必修课程,教师的工作量大,专业教师少,学生人数多,设备不完善,学生基础差,给教师教学工作造成很多困难。大学计算机基础课程教学着重培养学生利用网络资源分析问题、解决问题的能力,让学生熟练掌握计算机基础知识和计算机操作能力,为学生以后利用所学计算机知识解决实际问题打下基础。

一、网络教学资源建设的作用

随着网络技术的不断发展,在现代网络环境下,网络教学资源是对教学资源的整合和基础,是一项重大的系统工程。计算机基础教学改革要通过教学内容与网络资源的整合才能实现,这种教学改革打破了原有的教学模式,构建了全新的网络环境,共享网络资源,调动了学生学习这门课程的积极性和自信心,使学生在了解网络资源的同时完成教学和学习的过程。从时代的发展来看,大学对于专业人才的培养要满足社会发展的需求,使专业毕业生能够更好地适应就业环境,更好地适应社会对高素质人才的需求。而这种高素质人才的培养给大学计算机基础课程的教学内容和教学模式提出了更高的要求。建设网络教学资源,能够为学生提供大量的学习资源,为培养社会所需要的高素质人才提供最理想的网络学习环境,丰富教学资源,培养学生的学习兴趣,开拓学生的思维空间,为学生毕业后能够更好地就业打下基础。

二、网络教学资源建设中出现的问题

1.教学方式落后,创新意识淡薄

传统的大学计算机基础课程是以“教师讲解、演示,学生自主练习”为教学方式,这种教学方式并不适合专业特点,使学生对于这门课程缺乏学习的兴趣和热情。计算机基础课程的实践性较强,但是教学内容和计算机知识的实践性、创新性和应用性跟不上多媒体技术发展的步伐。学生的创新意识淡薄,学校只是让学生完成基础课程教学任务,却造成了学生在毕业后适应专业岗位能力差、创新能力差等问题。

2.学生基础差,教学不统一

从当前情况来看,对刚步入大学不久的学生来说,每个学生对于计算机知识的掌握程度不同,有很多学生在中学时代就已经基本掌握了计算机操作知识,但是也有一部分学生在来到大学之前没有接触过计算机知识。因此,这种现状导致了教学不能完全统一,不利于学生的发展。但是对于每个学生来说,掌握计算机基础知识在以后的学习、工作和生活中是非常重要的。

3.专业内容少,作用体现差

在现代大学里,已经开设了很多不同的专业,大学计算机基础课程应该与其他专业结合教学,例如:艺术、旅游、建筑、会计等专业。对于会计的数据处理、艺术的设计方面、建筑的数据测量等都离不开计算机的基础知识,计算机基础知识可以为这些专业知识做铺垫,这样对于学习各个专业的学生来说才会有更大的帮助。大学计算机基础课程的实际操作性强、知识面大。学校应该改革传统的教学模式,除了对教材编排、教学方法改进、考核模式改革、师资力量增强外,还要重视对于网络教学资源的建设,这种网络教学资源库为学生提供了良好的学习平台和交流平台,学生可以通过共享网络资源掌握更多的计算机知识,为学生拓展计算机基础知识提供帮助,满足学生学习这门课程的需要。

三、网络教学资源建设的策略

1.设计项目内容

设计内容包括横向菜单模块和纵向菜单模块。横向菜单模块包括计算机应用、计算机理论、科学思想、课程特色、教学队伍、职业道德、教学模式、视频教学、下载中心、在线测试、在线答疑等功能模块。纵向菜单模块包括电子教材、课程介绍、电子课件、课程大纲、教学进度计划、键盘实训、基础实验、学习方法指导、等级考试(一级)、习题与作业、综合实训、技能训练拓展、实践教学视频、软件水平考试、教学重点难点、职业资格考试、在线测试、在线答疑等功能模块。内容覆盖面广,网络结构设计完善,知识实用性高。除上述内容之外,能够为老师教学提供帮助的还有大学计算机基础课程教学改革。主要体现在以下几个方面:

(1)编制在线测试系统,测试学生对于计算机基础知识的掌握情况。

(2)教学案例分析,培养学生的学习兴趣。

(3)制作教学实训视频,供学生观看,通过视频实训教学,让学生更直观地理解教学内容,更好地掌握计算机知识。

(4)借鉴全国计算机等级考试大纲,为学生编制模拟题,提供复习资料,让学生掌握最新的全国计算机考试动态。

(5)将网络教学资源库的知识系统、合理地整合到一起,方便学生查询、学习。

(6)收集计算机知识,扩大学生的计算机知识层面。

2.分析实验过程

由于大学计算机基础知识的覆盖面非常广,所以大学计算机基础课程网络教学资源库是由经验丰富的老师将各自掌握的知识相互整合共同建设的。在计算机基础课堂教学中,可以利用网络资源将理论与实践结合教学,达到更好的计算机教学效果。

例如:(1)在课堂教学过程中,教师可以利用网络资源库中的教学资料、电子课件、教学大纲和教案进行教学。教师也可以通过基础实验、综合实训、键盘实练来完成实验任务。

(2)在课余时间,学生可以通过实践教学视频和基础知识教学视频来加强对计算机知识的掌握程度,也可以通过在线答疑向老师提问自己在课堂上没有学会的问题,老师可以通过网络为学生及时解答。

(3)在课外时间,学生可以通过网络教学资源库学习计算机前沿知识、计算机技能拓展知识、计算机职业道德知识等,拓展自己的计算机知识面。

(4)网络教学资源库中还有计算机职业资格考试、全国计算机等级考试等内容,学生可以下载相关资源,进行模拟试题演练,为计算机考试做准备。同时,学生也可以通过相关素材,了解有关计算机类认证的考试内容,在网络上对相关章节的知识进行测试。学生通过测试结果了解自身对于计算机知识的掌握情况,使学生进一步提高掌握计算机基础知识的水平。

四、网络教学资源建设的成果

建设的网络教学资源库以光盘的形式提交,用Dream Weaver软件制作成网站,方便教师和学生的使用。同时,网络教学资源库以网站的形式出现,为教师利用多媒体教学、交流、参考、备课提供平台,也为学生实现资源共享,拓展知识提供了帮助,使学生充分享受到网络资源建设的成果和带来的好处。网络教学资源库除了以网站的形式出现,也可以拷贝到移动硬盘或者U盘,可以方便学生随时携带和上网学习。

大学计算机基础课程网络教学资源建设是根据一定的标准和规划,将计算机知识以多媒体形式整合呈现出来的一种数字化教学资源,是为教学提供多媒体教学材料和为学生学习提供支持的一个教学系统。网络教学的多元化、动态化、个性化等教学特点,使学生充分发挥创造型、协作性提供了平台。随着现代技术的不断发展,教学模式的不断改革,网络教学资源建设也应该不断更新与完善,为师生达到更好的“教与学”的效果。

参考文献:

[1]王兰尊.高等院校网络教学资源建设现状与思路[J].兰州交通大学学报,2008.

[2]薛科翼.如何获取网络教学资源[J].中国新技术新产品,2008.

计算机网络课程教学设计范文5

关键词:计算机网络技术;项目化;行动导向

近年高职计算机类专业面临极大的挑战,这种挑战体现在计算机类专业报名人数的下降,毕业生的就业率不高,高职计算机专业教育日益面临尴尬境地。如何创新高职计算机专业教育已经引起了计算机教育界的高度重视。教育部计算机教指委对计算机类专业的课程体系开展了系统的研究,已经形成了较为完整的结论,制定了《高等学校计算机科学与技术专业战略研究报告暨专业规范(试行)》。蒋宗礼等国内计算机教育的知名专家研究了计算机科学与技术专业公共核心课程,提出了这些公共核心课程的组成[1]。“计算机网络技术”课程是一门实践性和知识性都很强的专业公共核心课程,如何根据高职计算机类专业的人才培养目标和人才培养模式的要求进行改革对于高职计算机类专业的课程改革意义重大。

1 “计算网络技术”课程教学内容组织现状

根据笔者的不完全统计,在普通高等教育“十一五”国家级规划教材中涉及计算机网络的教材总共有54种,其中属于高职高专适应的教材为19种[2-20],这19种计算机网络教材代表了目前高职高专“计算机网络技术”课程教学内容设计的最高水平。仔细分析后发现:这些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。在教学内容的序化上一般采用了传统的教学模式,把“计算机网络技术”这种实践性非常强的课程教学变成了知识点的说教,将知识学习和动手实训割裂开来;或者走向另一个极端,忽视知识的学习而过分强调动手实训,将课程变成了一门培训课程。

德国职业教育的行动导向学习追求学习与工作的一体化思想,得到了中国职业教育界的认同[21]。但是目前还很少见到有“计算机网络技术”课程教学内容按照这种行动导向的思路进行组织,这说明在“计算机网络技术”课程教学内容改革上还有待更深入的探索。

2教学内容项目化的理论基础

项目教学是行动导向学习的一种组织形式,是面对一个实践性的、真实或接近真实的任务,学生们独立地(相对于教师控制而言)确定目标要求、制定具体计划、逐步实施并检查和评价整个过程[22]。项目教学是一种以工作任务为中心选择,组织课程内容,并以完成工作任务为主要学习方式的教学方式。项目教学能有效加强课程教学内容与实际工作之间的相关性和贴近度,整合知识、能力与素质,使得教学过程更容易满足人的全面发展和职业技能培养的要求。高职教育以促进就业为目的,要求学生在学校所学尽可能与未来工作岗位“零距离”,因此,若按照以前以知识传授为主线的方式实施教学,则会使学生进入工作岗位以后还要花相当长的时间去重组他们所学的知识以适应工作岗位的需要。

项目教学具有以下特征:

(1) 学生自行负责、全身心投入实施较大的、完整的设计方案,强调小组学习;

(2) 学习任务的最终目的在于完成具有实际利用价值的成果,无论是能够使用的产品还是具有启发性的研究发现或者能够进一步落实的行动方案;

(3) 为了完成作品,学生要把不同专业领域的知识结合起来,在行动中分析问题。

尽管“计算机网络技术”课程教学有了项目教学作为理论基础,但目前教学还缺少实施项目化教学的条件。主要在于缺乏足够的教学内容项目化的教材;教学内容项目化过程中项目的设计还没有形成标准。尽管这样,由于高职“计算机网络技术”课程对实践的要求较高,而对理论的要求较低,因此“计算机网络技术”课程特别适合实施项目化教学。

3教学内容项目化的具体做法

我们在建设国家示范性高等职业院校重点专业――计算机网络技术专业的过程中,按照项目教学的思想对“计算机网络技术”课程的教学内容进行了深入的改革,具体做法如下:

(1) 课程项目化实施的前提。

以工程中的实际应用为培养主线,从网络软、硬件两方面实验入手;以培养学生应用能力为主线,“教学做”一体化。基本理论不追求深刻广泛,而关注其实用性,结合实际的应用举例,使学生融会贯通。

先进性与学术性相结合。适当去除一些陈旧、难度过大及理论过深的内容,增添应用性较强的新内容,使教材能反映计算机网络技术的最新发展水平,符合社会用人需求。

(2) 课程教学内容的项目分解。

将“计算机网络技术”课程对应于一个大项目,然后将大项目分解成若干小项目,从而实现课程在宏观上的序化。根据高职计算机类专业的人才培养目标结合各个行业对计算机网络技术的要求,可以将整个课程对应于一个企业的局域网构建问题。然后将局域网构建这个大项目分解成若干一级项目。这些一级项目按照认知顺序包括:网络用户需求分析、网络拓扑结构设计、网络硬件实施、网络软件实施、网络管理与维护、广域网、网络新技术7个部分。

(3) 一级项目的进一步分解。

按照项目化教学的要求,7个一级项目可进一步分解成若干二级项目,如表1所示。各个二级项目还可以根据项目化教学的要求和课时的安排分解成若干三级项目,确保一个教学单元能完成一个或多个三级项目。

(4) 每个项目的教学情境设计尽可能贴近学生未来工作实际。

高职计算机专业毕业生学习到的计算机网络技术可能的应用范围包括:校园网络、企业园区网络、办公网络、小区网络、政务网络、网吧等。在设计各个项目的教学情境时必须选取来自这些应用范围的生动实例,以提高学生的学习兴趣,提高学生学习的目的指向。另外,还要对这些来自应用领域的实例进行再加工,使得每个项目能够覆盖教学大纲对知识点和技能的要求。每个项目的教学情境要满足5个条件:目标性、生动性、探究性、综合性、可操作性。

(5) 在每个项目的教学内容的序化问题上要贯彻教学做一体化的原则。

根据教学做一体化的要求,可以按照图1所示的顺序对每个二级或三级项目的教学内容进行序化。

在以上教学设计过程中,“讲授本项目必须的最基本知识”、“提出项目”的主体是教师;“项目分析”的主体是教师和学生;“知识传授”的主体是教师;“项目解决方案设计”的主体是教师和学生;“完成项目”的主体是学生;“项目评价”的主体是教师。因此,在以上教学设计中,教师和学生分别作为主体交替或同时出现,能够确保知识点学习和技能训练两不误,有效发挥学生的主观能动性,提高其学习兴趣和学习效率。

4结语

本文对高职“计算机网络技术”课程教学内容项目化进行了初步的研究,以行动导向学习为基础,探讨了“计算机网络技术”课程教学内容项目化的具体做法。通过研究发现,对于实践性和知识性都很强的课程,运用项目教学的原理,对其教学内容实施项目化,有利于该课程的项目化教学,有利于培养学生的职业能力,同时有利于传授必须的理论知识,最终促进学生的可持续发展。

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[22] 姜大源,吴全全. 当代德国职业教育主流教学思想研究――理论、实践与创新[M]. 北京:清华大学出版社,2007.

Research on Project-based Teaching Method to the “Computer Networking Technology”

Curriculum of Higher Vocational Education

WEN Yi-min, TAN Ai-ping

(Department of Information Engineering, Hunan Industry Polytechnic, Changsha 410208, China)

计算机网络课程教学设计范文6

关键词:SPOC;教学模式;问题解决;计算机网络

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2016)20-0025-05

一、引言

从MOOC到SPOC再到“微课”,全世界教育工作者从未停止对教学模式方法探索和改进,目前产生的SPOC课程教学方式,其所表现出来的特征优点,得到老师和学生的普遍认可和赞誉,尤其适合我国高校集中式管理方式的课程教学改革。现在对SPOC模式发展过程、SPOC与MOOC的区别分析、SPOC在课程教学中的重要性、SPOC课程教学设计方式以及SPOC与常规教学的优势对比等方面有不少的研究文章,有的文章还运用了大量调查图表对比说明这种方式对课程教学改革带来的好处。但对SPOC课程教学具体实施完整过程,对事先应当谋划解决哪些问题,实施中如何解决出现的新问题等研究考虑的不是太多,当然这也与有些SPOC开课过程的不彻底有关。因此,本文着重从对具体实施中问题的解决的角度进行探讨,对计算机网络SPOC课程实施所带来积极效果没有作更多叙述。目的就是要放在应用落实上,希望能为后来实施者提供一些参考。

在中国,清华大学出版社率先打造出SPOC平台,推出《大学物理》等课程,配套了完整的教学资源,开启了SPOC模式在中国的应用[1]。

二、SPOC的概念与特点概述

本文重点主要探索SPOC课程教学具体实施过程,因此只对SPOC作简要介绍。

1.SPOC的概念

SPOC(Small Private Online Course,简称SPOC),中文意思是“小众私密在线课程”。MOOC(Massive Open Online Courses,简称MOOC),即大规模开放网络课程。SPOC是在高校范围课程教学的新发展,专门针对在校大学生而设置的在线课程,采用课堂教学与在线教学的混合学习模式。在这里,Small、Private与MOOC中的Massive、Open相对。“小众”是指学生人数一般在数十人到数百人之间。“小众”(Small)有助于提升学习参与度、互动性及完课率。“私密”(Private)是指只对“小规模”满足准入条件的申请者完全开放课程(而对旁听者仅限于部分开放),故具有一定的私密性[2]。

2.SPOC课程的特点

(1)模式自由。SPOC教学内容可以是MOOC的超集,通过线上的在线讨论和线下课堂的混合式教学(含翻转课堂)实现SPOC方式,因此SPOC = MOOC + 补充交流的模式。

(2)体现学习的全程关照。由于学生是受准入条件限制的,相对学生人数较少,老师可介入学生的学习过程,包括由教师完成作业的批改、与学生之间的充分交流答疑和讨论,以及面对面的“补课”等[3]。

(3)出勤率会提高。SPOC中可以明确或隐含地给学生形成出勤,因为线上学习平台可比较容易对学生学习情况进行统计,而线下的课堂本身就有教师的考勤环节。

(4)保证进度一致。由于学生在参与线下课堂学习交流的时间点上有基本进度一致性的控制,从而促进了线上学习的基本同步。

(5)体现知识的自我构建过程。体现了学习的建构主义原理。

(6)因材施教。通过洞悉学生线上学习和线下课堂表现信息,比如前续课程成绩、以往表现、个性、优缺点等,主动要求部分学生再做一些特殊的内容训练。

(7)责任与荣誉感。一般来说在一个班里的学生进行了分组,每一组成员在学习、讨论等方面的表现,会影响本小组荣誉,因此会提高大家学习的积极性。

(8)课程选择权。学生在选择某门课程的SPOC方式之后,必须按照教师的规定来进行线上和线下的学习环节。确保该门课程教学的有序性和完整性。

(9)身份验证。因为是有准入条件的,因此SPOC能做到保证学生本人听课,也能做到线下考试。

(10)SPOC 与传统教学结合的课程资源应用模式,能够促进学校资源在教学应用中进一步落地生根,有利于高校实施课程教学改革[4]。

(11)SPOC 更加强调赋予学生个性化、完整、深度的学习体验,对学生进行更严格的认证和评估也使得课程证书更具效力,提高了课程完成率和学习质量。

(12)SPOC 相对而言成本较低。小规模以及限制性准入的特点,有利于挖掘其潜在商业运营模式,更能保证在线教育的可持续发展。

三、计算机网络SPOC模式教学实践中的问题及解决

SPOC的概念以及在教学中所体现出来的优点,大家已经有更多的共识。目前的关键问题是更多进入到真枪实弹的大规模的应用阶段,并在实践过程对所遇到的问题是怎样解决的,对后面实施或许更有现实意义。所以笔者结合基于SPOC课程模式的计算机网络课程在实践过程中遇到的相关问题及解决方法与大家分享。

1.获得支持

SPOC课程是由线上和线下(课堂)两个不可分割的部分组成,这一点与MOOC、远程教育等还是有区别的。因此要开展SPOC课程教学必须有线上与线下两个大环境的支持,缺一不可。这就决定了开课教师要想开展教学,就必须获得一定的外在支持,否则很难不走样地完成SPOC的教学过程。要获得的外在支持主要表现在如下几个方面。

SPOC的线上学习环境是以学习网站的方式作为支撑平台的,但这种网站与常规形式的学习网站有明显区别,比如它要具备对学生学习时间、内容、问题回答、即时测试、即时问题回答、学习能力结果分析以及线上综合成绩评定等功能。这些技术实现,对一个开课教师来说,几乎是不可能的事情,况且老师的主要精力以及注意力也不应当在此。我们计算机网络课的线上平台是由从事网络教育的软件开发公司来完成的。线下用到的相对固定的环境(如多媒体教室)等的支持,由学校、系院协调完成。

①获取学校层面课程教学改革立项资金的支持

我们开展的基于SPOC 模式的计算机网络课程教学就是西安文理学院课程教学改革立项,支持经费为5万元。对于没有立项支持的可建议学校将SPOC课程教学改革作为学校课程改革立项以获得支助。

②获得二级学院或系的支持

现在许多高校将类似教学改革费用分配到系院,由系院自己根据教学改革、课程建设情况进行支配,因此可申请系院的支持。

③获得社会从事教育资源与软件开发公司的支持

在我国大力推进“互联网+教育”的今天,许多从事教育软件开发以及线上教育资源建设的单位、公司,也急需与高校合作开展SPOC课程的网上平台开发与建设。一些公司为了在学校打开渠道,展现自己网上平台功能特点,或许会无偿或以较少费用来完成SPOC线上平台的开发。因为对一个SPOC线上平台来说,课程可以不一样,但平台往往具有一定的通用性,因此对公司是有一定吸引力的。

④租用已有的SPOC线上平台

现在一些公司已经开发了自己的SPOC在线平台为大家提供服务,学校SPOC课程实施者可以租用已有平台,把自己课程各种类型资源放上到此平台上去,同样可以导出相应的线上学习信息。从短期来看这种方式不失为一个好的选择,但从长远来看,同样要支付租用费用,并受到使用年限的限制,受制于人且不同课程所体现的个性化需求也受到一定的限制。

⑤获得线下环境的支持

线下环境由学校内部解决。SPOC的线下课堂教学并不能完全脱离线上,线下老师在课堂也会随时用到线上平台,所以线下环境除了教室应当具备的基本条件外,能方便连上学校的局域网或互联网等。对开课班来说,该课程每次上课必须保证在此相对固定的教室或环境中进行。一般在下学期开课前,要以系院形式在本学期末向学校教务处提交相关SPOC课程安排要求。以便教务处进行统筹安排,避免发生冲突,影响正常开课。

2.计算机网络SPOC课程实施

只有在线上和线下以及资源建设具备的情况下,才能顺利开课。

(1)确定计算机网络SPOC线上平台建设问题

计算机网络SPOC课程是西安文理学院首批5门课程以校级课程改革立项方式来建设的,学校非常重视,并给以资金支持。学校为了让课程主持教师把更多精力放在SPOC课程的设计、相关资源建设等能真正体现SPOC特质建设上面来,学校最终选择与公司合作,由公司提供SPOC在线平台,并负责如课程录像、视频制作等任务,大大减轻了有关技术问题对教师的困扰,明确了教师在SPOC课程中的定位问题。

(2)选择计算机网络为SPOC课程的优势

由于我校的校园网还没有自己的SPOC在线承载平台,显然要实现学校多个课程的SPOC教学形式是不现实的,这就需要优先选择一些课程作为SPOC方式开展教学。要体现核心课程的重要性,同时也要选择特别适合线上形式的课程。计算机网络课本身就是讲计算机网络理论,而线上学习平台本身就是基于计算机网络技术搭建的,在线学习可直接感受(如对传输层、应用层)网络功能,如果在学习中能根据所学知识对网络故障进行处理,不仅加深了对所学知识的理解,同时也锻炼了学生应用能力,达到一举两得的效果。

(3)线上线下教学关系处理

SPOC课程是一个完整的课程教学体系,如何把握处理好线上与线下的教学关系,在SPOC课程教学中显得尤为关键。关系处理不当,教学过程就会走样,效果就会打折扣,因此应当引起高度关注和思考。对此,我们主要从以下方面考虑计算机网络课的线上线下关系。

①线上教学内容以“重、难点知识”为主。这种方法的特点是让学生在网上先学习重难点内容,线下由教师对线上学习没有理解的内容再进行讲解、讨论,即紧紧围绕重、难点内容展开教学。但其缺点是,学生独自在线上直接学习难点内容时会有畏难心理、情绪,不利于调动学生主动学习的积极性,同时有悖于循序渐进的学习规律。

②线上课程以“基本知识基本概念”为主。这种方法适用于学生初学者的心理,可消除畏惧心理,有利于调动学生自我在线学习的积极性,符合学生的知识结构层次与认知过程,尤其适合本科生。把一些难点和重点知识留在线下课堂来讲解,发挥教师与学生面对面即时交流的优势,让线下课堂更有吸引力,使线上与线下作用更加明显。

③兼顾①和②方式。一般来说这种方式不好把握,在SPOC课程建设实施初期最好不要用这种方式,因为这种方式有时不好拿捏,可在课程开设以后进行探索和完善。

④把常规课堂教学内容不加区分地搬到线上去。显然这种方式有悖SPOC课程教学本质特点,比如,一些大学举办的网络远程教育,采用的就是这种方式,即把课堂教学以录像的方式放在网上,对SPOC模式来说最好不要选择这种线上方式。

在我校5门课程中,以选择第①种和第②种方式为主,计算机网络SPOC课程选择了第②种。通过与我们开课老师的交流以及对学生的调查,学生普遍比较欢迎第二种方式,由于这种方式线下课堂还要讲重难点知识,因此,线上学习学生的心理压力比较小,有主动学习的愿望。

(4)重视构建线下讨论环境

在计算机网络SPOC课程教学过程中,对线下课堂教学环境进行了重新排置。根据SPOC课堂教学与常规的课堂教学对教学环境不同的要求,课堂除了老师精讲重难点内容以外,更多时间用来创设主题进行“头脑风暴”讨论,为了提高讨论互动的效果,对常规课堂的桌椅排放进行重新摆放,让每个学生尽量“暴露”在教师视野之下,使每个学生都有表达或被迫发言的机会。为开展计算机网络SPOC课程教学,学校专门提供了易于布置的教室。

(5)教学内容设计中的一些问题

在实践计算机网络SPOC教学过程中,对教学设计的一些问题进行了探索和解决。

综合考虑进行线上与线下教学的整体设计。这也是SPOC教学模式的要求,把握好两者的侧重与平衡关系。

①线上教学设计把握。把握好线上学习主要是学生自己学习这一显著特点,在内容的难易程度上要把握好。我们选择了前面讲的第二种方式。在设置网上作业题、思考题、扩展发挥题、测验内容、主题讨论等方面以学生经过稍作努力就能完成为标准。由于计算机网络是一门应用性很强的课程,融理论与技术、产业为一体,为了扩大学生的知识面,对许多有名的IT软、硬件企业进行友情链接,让学生了解计算机网络前沿技术与产品。

②线下教学设计的把握。把SPOC的线下课堂教学与传统的课堂教学设计区分开来,设计讲授的难点、重点内容要明晰凝练,同时要把线下课堂的讨论主题、讨论内容作为不可缺少部分进行精心设计。

四、评价问题

评价在SPOC模式教学中显得极为重要。在高校教学考核中,评价对学生来说发挥着指挥棒的作用。SPOC课程由线上和线下两部分组成,因此与传统课程考核评价明显不同。主要从以下几个方面进行考核评价。

1.对课程教师的考核

教师是课程的引领者和具体实施者,对实现SPOC教学过程起着重要的作用。应当主要从以下几方面进行评价考核。

(1)考核是否执行了SPOC课程的教学规范。这一点是非常重要的,是保证大的方向不走样的关键。学校教务处对此专门制定了细则,并由学校教学督导委员会成员负责检查评价,且考核评价贯穿于整个学期教学的过程,体现形成性结果的评价。

(2)突出对线上各种资源更新建设的评价检查。由于线上教学是SPOC不可分割的组成部分,对线上资源的完善、更新有明确数量比例与时间节点要求,计算机网络SPOC课程严格执行了这一要求。

(3)制定适合于SPOC模式的计算机网络课教学和实验大纲。对以前教学和实验教学大纲以及教学进度表进行修改,对课时数进行调整,根据SPOC课程要求重新撰写了计算机网络课的教学设计脚本和教学内容。完成了线上和线下两个大纲。

2.对学生评价与考核

对学生的考核是否科学合理直接关系到计算机网络SPOC课程的成败。怎样才能达到相互促进的效果,主要从以下几个方面来实现。

(1)考核形式征得学校教务处的同意。对于一门课程考核一般有考查和考试两种方式,大多数学校规定考试课成绩由平时成绩和考试卷面成绩两者按一定比例组成,如果SPOC课程的考核也采用这种方式,就显得不够全面。为此,我们提前与校教务处沟通在征得同意后向学生作了说明,以引起学生的重视。否则在课程结束形成成绩时有可能出现麻烦。

(2)学生成绩组成要达到最佳比例。我校计算机网络SPOC课程的成绩主要由三部分组成,一是线上学习综合成绩。主要由线上平台所具有的考核分析功能给出每一个学生的评价或成绩;二是线下课堂讨论、互动表现评价成绩,含有考勤等;三是试卷考试成绩。由于课程的SPOC教学方式仍处于实践发展阶段,为引起学生对线上和线下学习的同等重视,规定考试试卷卷面占50%,线下课堂讨论表现占20%,线上学习评价占30%的分配比例。经过上学期实施来看效果比较好。

(3)SPOC课程考核教师作用重大。对学生的线上评价考核,由线上平台功能基本可以给出,但对线下课堂学生总体表现,尤其是学生在主题讨论、互动等的表现,教师不仅要引导学生,还要对学生的表现作出评价。我们在计算机网络课教学中安排由分组讨论中小组长对学生的表现作记录,记录表是有条目且已印好的制式表格,本堂课结束后要求学生签名,以强化学生对自己本堂课表现的认识,以便后续坚持或改进。

(4)阶段性测试采用灵活多样的方式。阶段性测试目的要明确,形式内容要灵活。不要仅仅局限于常规的笔试形式,还可以让学生撰写个人学习课程的阶段性总结,比如在学习网络层知识概念时,让学生写一份该层所对应的路由器产品商家及其路由器产品性能水平的报告,以加强学生从知识原理到技术最后到对产品的了解,强化学生的工程思维等。

(5)对学生表现进行阶段性总结。这是强化学习过程的重要方法,要专门抽出时间与全班学生进行面对面总结交流,以提示或提醒学生下一步的学习行为。比如,我们采用先让小组长对本组学习情况进行陈述,紧接着个人自评,最后由老师进行总结点评等。

总之,SP0C课程教学模式,就是要强调学生对知识的自我构建,体现了建构主义认知原理,因此,对学生的考核评价也应当体现这样的思想。

五、长效机制的建立

经过我们对计算机网络课的实践,要真真正正在某一门课的教学中不打折扣落实SPOC教学模式,看起来简单,但在实施中会遇到这样或者哪样的问题。为了保证不走样,必须建立长效运行机制。我们主要从两大方面进行了考虑。

1.学校层面

(1)将学校开展基于SPOC模式的课程教学改革纳入学校专业课程建设发展规划之中。比如可将其纳入学校发展的“十三五”学校教育教学改革规划之中,从学校顶层重视起来。

(2)校教务处尽快建立健全实施SPOC课程教学的相关管理制度。作为学校教学改革的职能部门,校教务处应对实施中的经验进行总结提炼,形成制度,同时也要有校财务、资产管理处等协调支持。

(3)调整SPOC课程任课教师的课时分配机制。计算机网络SPOC课的实施,显然要比目前常规方式教学要付出更大的脑力和精力。如果在分配等方面没有体现,恐怕没有教师愿意主动承担参与SPOC这种教学方式。经过反映情况,我校现在采用给以SPOC方式上课教师在原本常规课时基础上再增加50%工作量(课时)的方式。

2.教师层面

教师是SPOC课程的具体实施者,在教学中起着至关重要的作用。

(1)认同SPOC课程的教学模式。要有奉献的思想准备。我们在开始实施计算机网络SPOC课时,先征求了几位老师的意见,并达成一致,以避免在实施中出现不同的想法。

(2)不断学习提高SPOC课程教学能力。显然,在SPOC课程教学中,对教师的知识、技能等都提出新的更高的要求。教学团队专门制定了适应SPOC教学的提高方案。

(3)对发现问题及时进行讨论。要不断感受理解SPOC课程教学模式真谛,善于发现教学中的问题,及时进行总结修正,定期集中介绍自己的经验体会。

(4)对教学中遇到的一些外在问题,及时进行反映沟通。课程在进行中,时间不等人,摒弃等靠要的思想,及时向主管领导反映问题,比如向教学主任、院长反映等。我们对一些可以通过自己努力沟通就能解决的事情,要主动出击。

在计算机网络课实施中,我们感到运用SPOC模式是对传统课堂教学进行的改造,而不是使教师这个角色消失,教师也在不知不觉中实现了转变,即从知识传授者变为教会学生如何理解知识的推动者。

六、结束语

SPOC课程教学模式的优点是大家普遍赞同和认可的,其线上与线下不可分割的统一性特征,非常契合我国高校“围墙”式管理的课程教学模式改革。因为当下完全脱离课堂式的教学方式是不现实的,但又要考虑以学生为主的自我知识构建,SPOC可谓是目前比较好的选择。现在最关键的是要尽快行动起来,应更多重视关注实施过程中问题的解决研究,因为理论上的研究已经比较成熟了,这样或许更有现实意义。

参考文献:

[1]郑奇,杨竹筠.SPOC:结合高校教学的融合创新[J].物理与工程,2014,(1):15-18.

[2]贺斌,曹阳.SPOC:基于MOOC的教学流程创新[J].中国电化教育,2015,(3):22-28.