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计算机网络实验范文1
关键词:计算机网络技术 中等职业学校
一、计算机网络人才的社会需求现状
随着网络技术应用的普及,我国计算机上网数量呈现出高速的上升态势,在国民经济中网络的重要性日益增强。网络向社会生活走近的同时,也与传统产业紧密结合,并且已经深入到传统企业的开发、生产、经营和售后服务的每一个环节。网络在企业中的使用率大幅度提高,网络技术人才就业空间大,效益待遇也好。
网络科技的兴起,带动了社会经济和科学技术的革命性发展,同时也为大量的计算机人才提供了广阔的空间。如果没有网络,社会就无法迈入真正的信息时代,企业就无法实现真正的信息化。目前的计算机网络技术教育缺乏实用性的培训,各类院校每年为社会输送的计算机网络专业的毕业生仅有几万名,这个数量远远无法满足实际社会需求数量。
二、中等职业学校计算机网络技术基础课教学现状
中等职业教育是我国高中阶段教育的重要组成部分,担负着培养数以亿计高素质劳动者的重要任务,是我国经济社会发展的重要基础,培养与社会主义现代化建设要求相适应、德智体美全面发展,具有综合职业能力,在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和中、初级专门人才。网络技术是计算机应用中一个空前活跃的领域,计算机网络在社会和经济发展中起着非常重要的作用,这就对职业学校计算机网络技术专业的教育及就业提出了更多更高的要求。然而,中等职业学校的计算机专业毕业生,无法适应社会各种行业对高素质人才的需求。如何办出中等职业教育特色,如何设计网络技术实验课,以适应市场经济的需要,是中等职业学校必须解决的问题。
三、与就业相接,设计计算机网络技术基础实验课
计算机网络技术基础课的实践教学环节非常重要,以实验课为主线,将理论知识融入实验项目,做实验时遇到新的知识点再及时讲解,这种方法可以充分利用实验课提高学生的学习兴趣和动手能力,让学生在实验中吸收新知识,并清楚地掌握知识点的应用环境。下面以办公局域网的建立与使用为例进行说明。
局域网(LAN)是一种覆盖一座或几座大楼、一个校园或者一个厂区等地理区域的小范围的计算机网。局域网应用广泛,如网吧、办公室、中小型企业、学校各项教学。局域网的组建是计算机网络技术实践教学的重点,局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。
在实验课上,教师让学生观看双绞线网线的物理构造,并现场制作水晶头,同时讲解排线方式,要注意的是芯线排列顺序一定要与另一端的顺序完全一样。两端都做好水晶头后即可用网线测试仪进行测试,如果测试仪上8个指示灯都依次为绿色闪过,证明网线制作成功。让同学们到多媒体网络机房观看并陈述布线结构、交换机的工作原理,深刻理解网络拓扑结构内容。最后让大家组建一个对等的局域网,并将IP地址、子网掩码、网关、域名地址等网络连接属性配置好。
实现信息资源共享是应用比较广泛的技术。设置实验课题目:如何在局域网下共享文件夹?需要注意使用Winxp防火墙的例外:Winxp防火墙在默认状态下是全面启用的,这意味着运行计算机的所有网络连接,难以实现网上邻居共享。同时,由于Windows防火墙默认状态下禁止文件与打印机共享,所以,启用了防火墙,往往不能共享打印机。解决办法是:进入“本地连接”窗口,点“高级”“设置”“例外”,在程序与服务下勾选“文件和打印机共享”。学生掌握创建步骤后,把学生分成小组,让他们亲自体验共享者、访问者等多重角色。
创建网络驱动器的方法需要把共享的盘右键选择“共享与安全”,再选上“共享”就可以了。当网络中电脑的磁盘作为共享数据区域允许网络用户访问时,该驱动器就变成了网络驱动器。创建网络驱动器可以提高数据的使用效率。如网络打印机的共享,让学生连接一台打印机在主机上,在分机上进行网络打印机的配置,完成后利用网络打印机打印一份实验报告以检测效果。
参考文献:
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计算机网络实验范文2
关键词:计算机网络;教学改革;网络仿真;实验教学
Experiment Optimization of Computer Network Project
WANG Yanli1,2,YIN Guofu1
(1.Weinan Teachers University,Weinan,714000,China;
2.College of Communication and Information Engineering,Xi′an University of Science and Technology,Xi′an,710054,China)
Abstract:Experiment is the main part of computer teaching.There is a lag of equipment in teaching experiment,the content of experiment is not various,the passion of the students′ studying experiment do not fully stimulate,and there are some other issues.The teaching and research of the course in "Computer Network Project" are discussed based on the above three aspects.The Network simulation tools are used in experiment of computer network teaching,the principal part of students in experiment is concerned,experimental projects will be modular,Virtual experimental network platform will be built and there are other kinds of good strategy.these optimized schemes in the experimental networkareas have been proved by practice to be effective.
Keywords:computer network;teaching reform;network emulation;experiment teaching
オ
建立一个合适的计算机网络实验教学平台,培养学生计算机网络技术创新和工程实践能力,是《计算机网络工程》课程实验教学改革的主要目标。针对当前许多单位计算机网络实验室设备不齐全、学生实验动手能力差和理论功底不扎实的特点,必须对现有的计算机网络工程实验体系,从实验环境的建立、实验教学方法、实验教学内容等多方面进行教学改革。
1 将网络仿真工具应用于计算机网络实验教学
为学生提供方便的、与课程及当前应用相对应的、真实的网络实验环境,让学生亲自搭建网络、动手调试、配置网络,从而使学生能够直观、全方位地了解各种网络设备和应用环境,真正加深对网络原理、协议、标准的认识,提高学生的网络技能和实战能力,培养学生的独立科研和动手能力。网络实验室网络拓扑结构如图1所示。
然而在实际网络工程中往往包含上百个路由器等网络设备,通常网络实验室是不可能达到要求的。
而网络仿真环境可在低成本条件下对计算机网络环境参数及模块随意配置,提供可重复、易控制的实验环境。NS2是一个离散事件仿真器,对有线和无线网络都有很好的支持,可以使用NS2模拟器来构建网络环境。计算机网络原理涉及到很多协议和算法,这些内容在传统的实验环境下很难模拟或成本太高。NS2是一种免费的仿真软件,可实现各种类型网络的仿真,构建一个计算机网络仿真平台,不仅可以演示底层协议的工作原理,而且节约实验成本,效果很好。在仿真环境下实现对计算机网络一些难懂且十分抽象的概念和协议的模拟,如TCP协议慢启动等,使学生加深对抽象网络协议的理解,分析网络的性能。
2 学生主体作用的激励
改革实验教学方法,规范管理,提高教学水平,就是要注重“学生是教育主体”的作用。通过对学生的引导、帮助和促进,充分调动他们获取知识的积极性和主动性,增强能力,提高素质。在很多实验环节中都存在着一种现象,即:学生做完一个实验甚至是做了一个学期实验后,竟然不知道他们所做的实验作用是什么、为什么要做这些实验。究其原因,一是学生进入实验室后缺乏主动探索性;其二是实验内容的安排条理不连贯。根据多年实验教学观察,本文提出在计算机网络实验中应用“需求驱动”模式。分解为两个层次:其一是社会需求,其二是学生主体需求。
通过校企合作,建立计算机网络实践基地与国内一流公司合作,引进技术和设备支持,建立较先进的计算机网络实验教学基地。根据社会对计算机网络工程技术的需求,有针对性地展开实验、培训,从而使计算机网络实验室所开设的实验项目都能够与企业、公司的技术需求实现零差距。即所谓社会需要什么,我们的实验室就提供什么,通过社会需求驱动实验项目和实验环境的发展,从而能够形成一个强有力的核心环,牢牢地吸引住学生。
计算机网络实验内容主要包括3个层次:计算机网络实验、计算机网络课程设计、组网实验。计算机网络实验是原理性实验,这部分实验内容选做1~2个典型的实验项目即可;计算机网络课程设计主要是网站设计等内容,可以安排在课后进行,或单独开课;重点是组网实验,主要是网络操作系统和交换机、路由器等网络设备的配置,这部分实验内容多,需要优化网络实验内容,精心设计网络设备配置的实验项目。而且需要设计一些综合、设计性实验项目,可以培养学生的网络设计能力。通过改革实验项目的内容和相互之间的顺序,形成一个由浅入深、循序渐进、前后连贯的螺旋形模式,学生可以根据自己的需要和兴趣特长进行适当的模块选择,从而可以达到自身主体需求的驱动效益。
3 实验项目模块化与虚拟网络实验平台共建
3.1 提高型实验室
网络实验室除了提供基本的网络实验项目之外,还应加上一些提高性实验内容。提高型实验主要是基于真实操作系统和虚拟操作系统的网络管理、Internet接入和使用实验。实验操作系统要完全开放,实验硬件配置及性能如下:实验硬件:台式机24台,华为、思科路由器8台,华为、思科两层、三层交换机8台,实验教学辅助设备有投影机、投影幕、实验投影仪、功放音箱。
实验模块:实验模块操作系统、Internet接入和使用实验性质验证型、综合型。
3.2 创新型实验室
我们按照教育部倡导的培养创新型人才的需要,给一些很有兴趣的学生加开创新型实验教学内容。集中体现多种技术共存,网络设计层次化和多种路由技术、上层应用拓展三大实验特点。例如,可以在上层应用中开展IP语音电话、无线接入技术、基于校园网的QoS和远程教学与视频会议、交换机和路由器的各种配置、网络安全技术、网络管理与维护、网络软件应用开发、网络数据库软件开发等。现将实验硬件配置和性能介绍如下:
实验硬件:CISCO三层交换机1台、光纤交换机1台、接入交换机5台、光纤跳线2个、有防火墙1台、安全多业务路由器6台、核心路由器1台、ADSL接口卡2个、二口专线卡3个、一口专线卡6个、数模处理器6个、无线发射器2台,模拟电话6部,MODEM 6个、IBM服务器2台、联想电脑36台、小型机柜台、大型机柜子台。另有投影机、投影幕一套。
实验模块:网络工程、网络安全技术、网络管理与维护。
实验性质:设计型、创新型。
3.3 虚拟网络实验平台
计算机网络工程实验不同于其他科目实验,它存在着很多庞杂的体系结构,对于实验环境要求比较高。特别是由于受资金、技术等各个方面因素的影响,我们教学设备的硬件建设相对欠缺和滞后,大部分实验室都只是简单“PC”的组合。因此,学生做网络实验的条件和机会有限,即使是在网络实验室里很多实验内容也都由于对网络安全可能存在冲击因素而被加以限制。同时,还有很多学生进入实验室后,对实验环境非常陌生,经常是把大量时间在这里浪费掉,致使实验室使用效率大打折扣。因此,为了培养出合格的计算机网络工程专业学生,我们在教学改革研究中必须解决以下问题:
(1) 通过可扩展性方法构建虚拟网络平台,运用IE浏览器在外网或局域网上模拟实验环境和实验环节,可以使更多的学生无限次的进行实验,从而解决设备紧缺的矛盾。
(2) 从教学策路上采用两级分理机制,保障学生每次在进入实验室前,都已经熟练掌握了该实验所涉及的各种仪器和方法,从而大幅度提高网络实验室的使用效率。
通过两级网络实验环境体系的构架提高计算机网络工程实验教学的质量,使理论学习和实践紧密结合,更好地满足本科教育中创新型、实用型人才的培养要求,使得实践教学能够更加高效展开,实践教学管理更加规范化、合理化。
4 结 语
计算机网络工程从硬件、软件和通讯等方面来讲都是一个复杂的系统,学生需要综合各科课程的知识基础和实验技能,结合计算机网络的实验知识才能做好该课程实验,从而获得系统级的分析、设计、管理和应用的能力。对计算机网络实验教学内容进行优化、组合,探索计算机网络实验教学的有效方法、通过两级网络实验环境体系的构架以及学生主体作用的体现激发了学生对计算机网络工程实验的兴趣和求知欲,也培养了学生创新能力、分析问题和解决问题的能力。
参 考 文 献
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计算机网络实验范文3
关键词:计算机网络;实验教学改革;实践能力
DOIDOI:10.11907/rjdk.151528
中图分类号:G434
文献标识码:A 文章编号:16727800(2015)0060214003
作者简介作者简介:秦斐(1982-),男,江苏南京人,硕士,南京理工大学计算机学院助理实验师,研究方向为网络工程。
1 计算机网络实验教学现状和存在问题
通过对多所学校调查发现,计算机课程的实验教学以验证性实验主导,主要针对课堂所讲授的理论知识进行验证,实验内容简单,实验模式单一,实验课程所占比例偏少,导致学生重理论轻实践,这与计算机课程特点和教学目标相违背。计算机网络课程是一门实践性很强的课程,要求学生通过理论课程的学习,进行创造性实验,将理论知识熟练运用到实际中。但是,在计算机网络的实践教学中,普遍存在理论与实践脱节的现象,实验内容多是由教师指定的验证性实验,实验过程一般由教师演示、学生操作和实验总结3个步骤组成,有的实验甚至不让学生动手操作,只是观看教师操作,总结相关概念,没有将计算机网络课程多学科交叉的特点体现出来。所设置的实验缺乏创新性和综合性,甚至有的学校设置的实验内容和十年前一样。比如实验课堂上让学生学习IE、Email的应用,这些实验内容学生在上大学前就非常熟悉,这样陈旧的实验内容很容易让学生失去学习兴趣,同时也不能培养学生网络组建、测试、维护等专业能力,无法将所学理论知识转化到实际网络技能上去,无法满足社会对计算机人才的要求[1]。针对这些现状和问题,必须从实验条件、实验教学内容、实验组织方法、实验考核手段等方面入手,对计算机网络实验教学进行有效的改革,使其能更好满足社会需求。
2 计算机网络实验教学特点
计算机网络是计算机技术与通信技术的集合,该课程具有很强的实践性、应用性。这门课程不仅仅强调对专业知识的理论学习,还要求学生有一定的实践应用能力,因此实验教学显得尤为重要。计算机网络实验课程的设置有助于学生将所学的计算机和通讯方面的理论知识应用于实践,加强对理论知识的理解,提高实践操作能力。计算机网络实验的内容包括计算机网络基本原理、网络操作系统、组网技术、网络安全、网络管理及计算机网络应用等几个方面,如何将众多的实验内容优化,使理论教学与实验教学有机结合起来,丰富实验教学内容,建立立体的计算机网络实验教学模式,保证和提高实验教学质量值得深入探讨。
计算机网络具有两大特点[2]:
(1)系统性。计算机网络是实验的对象和环境,它由若干台主机通过网络传输介质和网络互连设备构成计算机网络硬件环境,由运行在各主机上的网络操作系统、网络数据库系统、网络管理系统、应用系统以及网络互连设备上的网络软件构成计算机网络软件环境。计算机网络的硬件和软件环境有机结合,构成完整的计算机网络,从而实现网络的功能和任务。因此,要求学生同时具备软件和硬件的相关理论基础,并且能综合运用,才能完成计算机网络相关实验,并进而对网络系统进行分析和优化。
(2)继承性。计算机网络实验课程须在一定的硬件环境下才能顺利开展,因此必须先构建硬件环境,这是后续实验的基础,也是硬件继承性的体现。另外,既然是计算机网络实验,那么每种网络操作都需要一种特定的网络环境,这就需要设置有关的网络操作系统,这是软件的继承性。因为继承性,只能循序渐进地进行实验,厘清实验的目的、要求,列出实验的步骤,并对可能出现的问题有充分的准备,使实验有条不紊进行。
3 实验教学改革
3.1 实验条件改革
计算机网络实验课程与其它计算机实验课程不同,由于其自身的系统性和继承性特点,对实验环境有一定的要求,需要建设专门的网络实验室,配备成套的实验设备。但目前大多数高校由于实验经费等问题,无法建立具有完善实验条件的计算机网络实验中心,即使部分有能力的高校建成了实验中心,但是由于管理等问题也无法给每个学生提供充足的时间进行网络实践,满足不了实际工作对大学生动手能力方面越来越高的要求。鉴于此,笔者认为对实验条件的改革,应从实验室建设和管理上入手。
(1)专业实验室建设。计算机网络实验教学的有效开展必须建立在专业实验室的基础之上,因此,实验室建设是开展计算机网络实验教学的关键。网络实验室不同于普通的机房,不是简单配一批电脑,必须结合专业特点,建立专业的实验室。专业网络实验室既可以进行简单的网络原理验证实验,还可以完成网络的构建及应用实验。在专业实验室中,能清楚地向学生展示网络布局的各个环节和模块的构建。专业实验室需配备相应的软件和硬件模块,如网络协议分析仪、电缆认证测量仪、CISCO交换机、路由器、高档次的服务器等,配备压线钳、双绞线、水晶头、单模光纤、FLUKE网络测试仪、工具刀、光纤熔接机等工具,同时还要提供网络操作系统和网络安全管理软件及路由器仿真软件[3]。只有具备这些基础条件,才能展开各类相关实验。
(2)开放实验室。若要提高学生的实践能力,必须给学生实践锻炼的机会。因此,应开放实验室,允许学生在课余自主选择实验内容,有机会挑战大网络编程管理实验,为培养创新型人才提供保障[4]。学生可以采取预约的方式向实验室提出申请,获得批准后在老师的指导下自主进行实验,鼓励学生自由思考,中心提供相应的条件为学生服务。还可以拟定不同的具有挑战性的实验课题,学生申请到课题后,可以课后到网络实验室从事一些研究工作。
3.2 实验教学内容与管理改革
实验教学内容和教学方法改革是重点突破口。根据计算机专业的课程特点,应及时对实验教学内容进行更新,具有实用、综合和可操作特点,将新颖、实用的网络技术融合进实验教学中,潜移默化地培养学生的综合实践能力。
(1) 实验内容设置[5]。计算机网络实验分为验证型实验、综合型实验和设计型实验3个层次。在进行实验内容编排时,要3个层次依次递增安排。首先,要求进行验证型实验学习,这是进行计算机网络实验的基础,验证型实验可以让学生掌握该门课程的理论知识,熟悉计算机网络的基本技能。在验证型实验环节可以设置双绞线制作、对等网络的构建、网络命令使用、光纤熔接以及测试、网络管理中的基本设置以及使用协议分析软件对网络中的数据包进行追踪和分析等内容。学生可通过实验来验证计算机网络基础理论,从而巩固基本知识和基本理论的学习;其次,设置综合性实验,加强对理论知识的综合运用,培养学生的设计能力。在这一环节,教师不必指定实验题目和具体内容,只给出实验方向和要求,比如建立校园局域网的综合实验,要求学生能够根据实际情况设计网络的拓扑结构、自行设计VLAN划分、自行规划IP,利用实验室现有的路由器、交换机、防火墙等设备组建起来。利用现有设备由学生规划网络的方式中,学生自主发挥的余地很大,这一方面锻炼了学生对理论知识的综合利用能力,另一方面又锻炼了学生的设计创新能力。而对于设计型实验,不要求所有的学生参加。对于有能力和感兴趣的学生,可以要求他们根据前沿的网络技术,自主设计实验课题,以培养综合素质、开拓创新精神与科研能力。
(2) 提高教师实践能力。实验指导教师是计算机网络实验教学改革中的关键因素,教师实践能力的强弱直接影响了实验内容的设置,因此,学校应当有组织有计划地培养和考核指导教师的实验能力。首先,为了保证实验内容能融入最新的网络技术因素,可以与网络公司建立培训合作关系,定期指派教师去相关网络公司进行挂职锻炼,一方面鼓励教师为公司解决各种问题,为提高公司效益做贡献,另一方面,教师可以把实践中学到的前沿知识引入到实验教学中,保证教学内容的时效性;其次,教师应严格要求自己,在每次实验前都做好准备工作,对实验中可能遇到的问题进行充分预估,提前检查实验设备。实验过程中,对学生进行正确引导,针对出现的问题能够迅速、正确处理,保证实验教学效果。
3.3 实验组织形式和管理改革
(1)实验组织形式改革。目前的计算机网络实验大多是验证性实验,基本上都是由教师提出原理,讲解实验步骤和注意事项,学生按照步骤进行操作,这种做法限制了学生的思维,无法培养学生独立思考和解决问题的能力。可以在实验教学中对学生分组,实行小组协作、讨论的模式。首先,教师在每次实验前布置实验预习工作,实验课上可以让某一小组学生给大家讲解实验原理和实验步骤,其他小组学生进行补充,这样可以鼓励学生充分做好实验前的准备工作,有助于更好地了解实验、完成实验;其次,在整个实验过程中,引导每个研究小组的同学都参与到实践中,根据实验目的与要求,让每个小组进行不同的分工,充分借助网络、图书馆等学习资源完成实验过程;最后,可以建立网络实验教学论坛,方便师生之间的互动与交流[6]。鼓励教师开发CAI课件,以图文并茂的方式演示实验全过程,教师可以设计一些研究性的综合实验,供学生在课后选题。实验考核以小组为单位进行,一方面锻炼学生的自主学习能力,另一方面锻炼学生的合作能力和团队意识。
(2) 实验管理改革。实验管理改革主要体现在实验制度管理的网络信息化。可以在实验管理中心网站上提供题目选择、实验预约、成绩查询、信息管理和评教系统等;给学生提供信息管理、预约管理、留言管理、成绩管理、信息和个人课表等。教师登录系统后,查看学生留言并回复留言;对学生进行实验出勤考核,对一些学生作出删除、增加等操作;对学生的实验进程进行统计,对实验成绩进行记载;同意或拒绝学生的预约申请,锁定本次实验课程的预约;对自选实验、课外实验,教师还可以上传自学资料,包括视频资料,学生利用校园网络,可以在校内任何可以上网的地方自学。
3.4 教学评估标准改革
计算机实验教学评估是整个实验教学过程中不可或缺的环节,这里包含两部分内容,一部分是对学生的实验评估,另一部分是对教师实验教学水平的评估[7]。
对于学生的评估不能单纯以是否完成实验来打分,还要参考学生在实验过程中的工作量是否饱满、遇到问题是否能正确判断和处理、与小组其他成员配合是否协调等内容给予打分,这样综合性的考核有利于提高学生的积极性,同时也督促每一个同学都参与到实验中来。对于教师的评估也是非常必要的,可以组织资深实验师组成实验考核小组对教师的实验教学情况进行随堂抽查,调查学生对实验内容和方式的满意程度,找出教师在实验教学中存在的问题,协助教师制定解决方案,不断提高其实验教学水平。
4 结语
计算机专业课程的显著特点就是知识更新快,强调对学生实际应用能力的培养。当代社会是一个信息高度发达的社会,对互联网人才的需求量很大。为满足社会需求,对计算机网络实验教学进行改革非常必要。以往的计算机网络实验教学模式单一,实验以验证性为主,内容陈旧,不能充分调动学生学习和参与的积极性。为满足不断更新的计算机网络技术对专业人才的需求,计算机网络实验应从实验环境、实验内容、实验方法等多种途径进行相应的改革,对不同能力的学生进行不同层次的培养,不断提高学生的学习兴趣和综合应用能力。
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计算机网络实验范文4
【关键词】 计算机网络 实验教程教学 实践
由于课程的不断改革,对计算机网络实验的教学要求有所提升,如何丰富网络实验课程的教学内容,培养学生对计算机网络实验课程的学习兴趣,成为了目前计算机教育领域的主要问题[1]。随着时代的不断发展,计算机网络技术的理论知识越来越繁琐,为了加深对其内容的理解,网络实验课程起着至关重要的作用,因此,对计算机网络实验教程进行探究具有重大意义。
一、网络实验课程的特点
计算机网络课程是一门很强的学科,具有一定的应用性、综合性以及实践性。课程的主要内容是课程的实验、课程的设计以及相关的实践等,有助于培养学生的计算机网络技术能力。课程设计主要是将理论知识得以有效应用,提高学生的综合技术能力[2]。
在网络实验课程当中,老师起到指导的作用,需要学生独立完成实验内容,从而培养学生的自主学习能力,激发学生的学习兴趣,提高学生的创新能力。通过网络实验课程设计,在培养学生的团队合作能力同时,还可以提高学生的语言表达能力[3]。
1、关于实验设计的相关要求。通过实验设计,学生能够对书本上的基本知识以及相关技能有进一步的理解与加深,实验的全过程需要学生独立完成,要求所设计的框架简单易懂,通过上机对程序进行调试,最终得到预期效果。具体预期效果体现在设计的思路要求明确,同时界面要求完整,如果有图例,需要在图例的下方进行详细说明。
2、关于实验报告的相关要求。首先要对实验设计的核心内容有所明确,针对每一个过程都要有详细的程序清单,对于实验设计当中遇到难以解决的问题以及对应的解决方案都要在实验报告当中有所体现,在实验完成以后,需要做出一个整体总结,并写出心得体会。
3、关于课程的合理安排。针对计算机网络技术专业的所有学科架构来说,它们之间存在一定的衔接性和配合性,由浅到深,逐渐加深对计算机网络技术的学习。所以,在安排课程设计时,需要考虑该课程设计应该具有一定的实用性、完整性以及独立性,通过课程设计的锻炼,提升学生的技术能力水平。在进行网络实验设计过程中,需要学生先使用网络,培养学生对其学习的兴趣,加深对网络的认识,通过相关训练,提高学生的实际操作能力。
二、创建理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式
随着社会的不断进步,对人才的要求也越来越高,为了更好地适应社会的发展,学生对网络知识的理解不能只停留在书本上,需要将其应用到时间当中,创建理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式。网络技术已经逐渐融入到人们的生活当中,社会对网络人才的需求量越来越大,同时对人才的要求也越来越高,所以,大多数学校都加大了对网络课堂教学的力度,引入了新的教学模式。为了提高网络实验课程的教学质量,体现更好的实践效果,需要教师具有较高的教学能力水平,完善实验设施,让学生有一个良好的实验环境,加大对学生的实践训练力度,聘请知名企业的优秀员工到实验设计课堂中对学生进行指导,定期为学生讲述实践经验,从而体现理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式的价值。
通过与计算机网络技术公司进行合作,可以有效地提高学生的综合实践能力。让学生在企业中将学到的理论知识学以致用,加深对知识的理解,不仅培养了学生的专业素质,还培养了学生的专业能力。目前,大多数学校将提升学生的综合能力作为主要教学目标,因此,加大对网络实验设计的实践教学力度势在必行。通过与企业单位形成长期的合作模式,可以增加学生的社会实践经历,从而提高学生自身的综合能力,成为一个专业性人才。若想做到与企业单位的良好合作,学校必须创建一个网络实训基地,保证所需设备齐全。另外,教师需要在企业单位提高自身的技术能力,从而更好地在网络实践过程中对学生进行指导。
三、总结
通过对计算机网络实验教学进行多次改革,不仅丰富了实验设计的内容,还培养了学生对网络实验设计的学习兴趣,从而实现了提高网络实验教学课程的质量以及提升教学水平的目的,通过计算机网络实验课程的学习,让学生总结学习该门课程的心得体会,提升自身的综合能力水平,成为专业性人才,从而促进计算机网络领域的发展。
参 考 文 献
[1]刘艳芳等.面向创新能力培养的计算机网络实验教学[J].实验技术与管理,2014,31(4):28-31.
计算机网络实验范文5
关键词:计算机网络;教学任务;实践;动手能力
中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 20-0000-02
对于一门实践性很强的课程来说,计算机网络教学中不光需要学生掌握一定的理论知识,而且应该重点加强学生的实践能力,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。在当前随着我国教育制度的改进,计算机网络课程已经成为高校计算机专业必修课程,对学生的实际操作能力有了更高的要求,但由于受到环境、时间等方面的限制,当前高校计算机网络实验教学开展的不是很好,实验教学并没有真正发挥其作用和效果。
1 高校计算机网络实验教学目标、任务以及教学内容
计算机网络课程从其本质上来说是一门实验性的学科,该学科中的所有理论都是来源于实验,并且新的理论也都需要经过实验的验证。所以计算机网络实验教学的教学目标就是要培养学生的设计、管理等实践能力,对计算机网络的各种理论知识要深入掌握,并且能在具体实践中合理应用。同时计算机网络实验教学的目标还在于要培养学生的思维能力,提高学生的观察能力。计算机网络实验教学目标的实现是依靠具体的教学过程完成的,需要完成相关的任务:首先,要掌握一些计算机网络理论知识,学会使用相关的仪器。其次,要学会一些计算机网络实验方法,并且能进行规范的实验操作。再次,要对实验的目的、步骤、结果等做一些详细的描述。最后,要激发学生的学习兴趣,培养学生动手能力。
计算机网路实验教学不仅是要学生掌握网络协议,而且要对网络的服务功能有一定的了解,所以计算机网络实验教学的内容是比较多的,主要的实验有验证性实验、设计性实验、综合性实验、操作性试验以及创新性实验。验证性实验的目的是为了让学生加深对一些理论知识的理解;设计性实验的主要目的是让学生掌握SOCKET的编程方法;综合性实验的目的是提高应用网络知识的能力;操作性实验目的提高学生动手组网的能力;创新性试验的目的是为了学生能在实践中更好利用各种新技术和新方法。
2 高校计算机网络实验教学中存在的一些问题
2.1 实验设备和实验教材落后
在当前社会环境中,计算机技术和网络技术的发展非常迅速,知识更新也比较快,计算机网络技术也在不断发展,一些常用的计算机网络设备的性能也在不断改进,加上高校学生接触的信息量较大,学生自身的实践能力和计算机网络知识也在不断提高,所以对教学的内容等有了新的要求。但是当前高校计算机网络实验教学的过程中学校并没有充分认识到这些改变,往往实验的内容陈旧,设备的性能较差,没有很好地与高校教学需求结合在一起,导致学生在进行实验的时候没有兴趣或者是同一实验中学生的表现差距过大。
2.2 教学方法存在问题
虽然对于很多高校来说,计算机网络实验室等一系列硬件建设比较充足,整个教学环境有了一定的改善,教学质量也有相应的提高,但是由于教学方法存在问题导致教学没有达到预期的效果。一般教学都是通过教师演示—学生操作—实验总结三个阶段完成的,在这种教学中一些线路接入、拔插操作等教师演示步骤都不能及时被学生掌握,导致实验步骤不完整。另外,在这种教学方式下,学生往往是对教师活动的重复,学生的个人思维没有调动起来,在实验过程中的思考和分析不够,严重影响到实验教学效果。
2.3 实验教学基础薄弱
计算机网络实验教学基础薄弱主要表现在两个方面:第一,实验课时有限,很难保证所有实验内容的进行。一些计算机网络实验需要花费大量的时间,但是对于一门课程来说,实验教学的时间是有限的,所以往往进行的实验比较简单,一些大型的设计实验很难进行,降低了学生的动手能力。第二,教师水平不高。计算机网络本身就是专业性比较高的学科,教学要进行教学就必须具备较高的专业水平,但是目前我国高校的专业教师基本上都是从学校毕业直接进入教学的,没有参与大型网络设计的经验,在教学中不能很好的将理论教学与实践经验结合在一起。
3 如何改进高校计算机网络实验教学
3.1 更新实验内容和教材
在目前计算机技术高速发展的过程中,很多理论和技术的更新都比较快,学生对网络知识的了解也比较多。在这种情况下,要保证高校计算机实验教学的效果就必须做好实验内容和教材的更新工作。首先,学校的教材要定期更新,因为很多计算机技术在一两年之内就会发生很大的变化,高校应该进行教材更新,及时增加一些新的实验课题。其次,教师在教学的过程中应该及时根据实际情况对实验教学内容作补充。最后,因为很多学生对一些简单的实验内容已经掌握了,所以教师在教学的时候应该尽量简化这些实验,甚至可以只对实验进行简答的介绍,不需要进行演示,学生也不需要进行相关的实验。
3.2 加强教学中教师与学生相互配合
在以往的计算机网络实验教学中主要的实验类型是验证性实验,教师对实验管理松散,实验的目标不明确,随意性较大,影响了实验教学的效果。在今后高校计算机网络实验教学过程中要充分发挥学生和教师的作用,注重教师和学生的配合,对于学生要规范他们的实验行为,培养动手能力,要求他们进行实验报告的撰写,提高他们的分析和总结能力。对于教师应该明确教师在实验教学中的地位,发挥他们的指导作用,在学生实验中加强巡视,与学生一起解决实验过程中存在的问题。
3.3 加强学校实验室建设
设备完善的实验室是提高计算机网络实验教学质量的一个重要保障,所以学校要重视实验室的建设。因为实验室建设需要的费用比较多,很多高校资金有困难,所以可以采取折中的方式,就是不用全班每人配备完善的网络教学设备,教学活动可以分组进行,只要保证至少每组四台微机和网络设备就可以,学生可以轮流进行。另外,在实验室建设中要不断更新各种设备,在当前必须保证实验室中有无线网络设备。
3.4 更新教学考核机制
在以往的教学中对学生实验情况的考核主要通过学生的出勤率、实验的完成情况以及实验报告的书写,但是这种考核并不全面,学生的观察能力、解决问题的能力并没有体现出来。所以在当前要对计算机网络实验教学进行考核应该更重视学生在实验过程中的表现,更关注学生思考能力、分析问题的能力以及学生动手能力,对学生实现全面评价。
3.5 加强对实验课教师的培训
学校的教师要在教学的过程中不断对自己的专业知识进行更新和巩固,教师可以自己参加进修,通过探索学习一些新的计算机网络技术,也可以由学校组织教师进行培训,让教师深入网络设备公司,去参加相关的培训,增加自己的实践经验,提高教学中将实践和理论有效的结合的能力。
4 结论
高校计算网络课程的实践性非常强,高校在开展的过程中要不断使其与社会科学技术的发展保持一致,完善学校实验室建设,为教学活动的搭建有效的教学平台,并且要积极总结经验教训,探索出一套高效的教学方法,提高学生对实验教学的兴趣,在教学中培养学生的思维能力和动手能力,让学生了解更多的计算机网络知识,真正发挥出计算机网络实验教学的作用和效果。
参考文献:
[1]刘斌,代素环 普通高校计算机网络课程实验教学的探讨[J].吉林工程技术师范学院学报,2010(02)
[2]周志宇,杨东鹤 计算机网络实验教学探讨[J].中国校外教育,2011(14)
[3]于九九 计算机网络实验教学的改革探讨[J].河南教育(下旬),2011(02)
计算机网络实验范文6
计算机网络是网络工程专业的专业核心课程,是一门兼具理论性和实践性的课程。随着该课程在计算机学科中的地位越来越重要,大部分高等院校的网络工程专业将其总课时定在48~64学时,而其中的实验课时定在12~16课时。计算机网络的实验课程与其他实验课程不同,对实验环境要求较高,对原理的理解非常重要。如何为学生们上好计算机网络的实验课程,成为许多高等院校教师们研究的重点课题。文章从两个方面探讨在网络工程专业中计算机网络实验课程的教学改革。
(1)计算机网络实验课程不是一门独立的课程。网络工程专业中的计算机网络原理课程是网络安全、网络工程、网络编程等专业核心课程的前导课程,在网络工程专业的课程体系中属于专业基础核心课程。同理,计算机网络实验课程也是上述专业核心课程的实验前导课程。因此,计算机网络实验课程在课程内容的设置上,应摒弃大而全的指导思想,重点在于引导学习者理解计算机网络原理中体系结构思想,了解网络工程专业的课程体系结构。
(2)计算机网络的实验课程应协调与相应原理课程的衔接,在内容和模式上辅助学习者加深对网络原理的认知和理解。当前,计算机网络原理课程在教学模式与内容上主要采用“自顶向下”和“自底向上”两种方式,如果计算机网络实验课程同样在内容与模式上与原理课程相对应,实验课程的设置紧跟原理课程需求,不仅可以消除对计算机网络原理的抽象感,还可以使原理课程教学达到最好的效果。
1计算机网络实验课程在专业课程体系中的地位
计算机网络实验课程是培养技能型、应用型人才的基础,也是网络工程专业所有专业核心课程实验的基础。通过对大多数应用型本科院校关于计算机网络实验教学改革方面的文章进行分析,可得出以下结论:应用型高等院校在如何搞好计算机网络实验教学的过程中,大多采用建立宽口径、分层次、突出前沿的实验教学体系思路,将实验类型设置成基础验证型实验、配置操作型实验、编程设计型实验、综合提高型实验四大类,详见表1。在计算机网络实验课时非常有限的情况下,做到面面俱到是一件艰难的任务,即使采用网络仿真模拟器的形式来增加学生课后练习的时间,也很难保证达到所要求的实验效果。因此首先应明确,无论是原理课程,还是实验课程,高等院校网络工程专业的计算机网络课程都属于该专业的核心基础课程,一般开在第二学年的第四学期,或者第三学年的第五学期。它为后续学期的专业核心课程(如网络工程技术、网络安全技术、网络编程技术、网络操作系统等)打下坚实基础。仔细分析表1不难发现,第一大类基础验证型实验中,部分实验内容可以放在网络操作系统实验课程中;第二大类配置操作型实验中,部分实验内容可以放在网络工程技术实验课程中;第三大类编程设计型实验,部分实验内容可以放在网络编程技术课程中。许多应用型本科院校在第四学年专门开设了一门综合实训课程,表1中的第四大类实验更是可以放在网络工程专业的综合实训课程中进行。计算机网络原理课程的教学目的是使学习者了解计算机网络的基本概念、网络体系结构模型以及网络协议工作原理等。因此,计算机网络实验课程的设置,首先应明确该门课程在整个网络工程课程体系中的位置与作用;其次,应结合该门课程原理课程的教学模式与内容,以达到通过实验辅助理论教学,提高学习者动手能力的目的。
2“自底向上”的教学模式与实验课程的结合
目前,计算机网络原理课程普遍采用两种教学模式:“自底向上”和“自顶向下”,即基于OSI参考模型和TCP/IP参考模型的混合层次结构,由底层(物理层)向高层(应用层),或者由高层(应用层)向底层(物理层)展开讲解。两种教学模式各有特点。“自底向上”教学模式一般采用Tanenbaum编著的教材《ComputerNetworks(4thEdition)》是计算机网络的经典教材之一,属于典型的“自底向上”教学组织形式。该模式的特点在于强调通信原理,注重物理层与数据链路层的具体实现技术,注重计算机网络发展历史,内容包含较为全面。因此,在此基础上的计算机网络实验课程的内容设置,从底层的基础实验作为起点较为符合原理课程的需求。“自底向下”的教学模式对学习者的基础理论要求较高,强调通信原理基础理论的重要性。网络工程专业学生尚未学习过,或者刚刚开始学习通信原理课程,在对底层基础技术细节理解中感觉难度较大,实验验证的难度也较大。因此,第一次实验内容建议以增强学生的自信心和兴趣为主,例如网线制作与网络连接实验,鼓励学生大胆尝试用自己动手制作的网线进行电脑间的连接。实验虽然简单,但却非常容易激发学生的兴趣,同时也引导学生了解计算机网络诞生的目的。第二次实验开始于原理课程讲解数据链路层的知识,重点在于理解数据帧的概念以及了解网络中间设备的知识。建议实验内容以计算机网络的中间设备以及数据帧的概念为主,例如采用多台电脑通过网线接入集线器或交换机,进行交换机配置。使学生了解到数据帧既可以在总线结构的网络上进行总线广播,使总线上所有的终端都可以接收到数据帧;也可以通过网络中间设备进行转发,使互连的多台电脑可以接收到数据帧。当原理课程进入到网络层知识的讲解时,协议分析的重要性凸显出来。第三次实验内容建议以使用协议分析器进行数据包捕获、流量监控、IP报头分析为主,直观地将复杂与抽象的网络协议展现在学生面前,强调网络协议在计算机网络体系结构中的重要性,加深对计算机网络理论知识的理解。当“自底向上”的原理课程讲解到网络传输层时,原理课程重点在于介绍TCP协议与UDP协议的各自特点,因此,第四次实验设置建议使用协议分析器捕获HTTP协议,分析其中的TCP三次握手的连接过程的,以及四次握手的关闭过程,帮助学生理解TCP协议与UDP协议二者之间的相同与不同之处。计算机网络的最后一层是应用层,建议第五次实验内容重点分析应用层的协议,例如通过Socket的基本知识与某种高级语言结合,去实现某个经常使用的应用软件或命令,比如实现Ping命令。鼓励学生通过实验了解如何用程序实现Ping命令的运行过程,尤其是实现Ping请求与应答报文,进一步加深理解网络通信的具体实现过程。通过上述每一层的实验内容设置,可以较好地帮助学生从底层开始,逐步向上深入理解计算机网络的体系结构与协议的重要性,理解计算机网络的基本知识与工作原理,使实验课程和原理课程的教学模式达到良好契合。
3“自顶向下”的教学模式与实验课的结合
“自顶向下”的教学模式从计算机网络的体系结构上来看,内容组织形式正好相反,从网络的体系结构概述开始,依次到网络的应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层,较为经典的教材是Kurose&Ross编著的《ComputerNetworking:ATop-DownApproach(5thEdition)》,属于典型的“自顶向下”教学组织形式。“自顶向下”教学模式的特点是注重应用,以Internet为对象,强调理论联系实际应用,内容重点突出。实验内容的设置以结合Internet应用为主,教学方式以激发学生热情,提高学生学习热情为目的。本着实验的目的是为了理论知识学习服务的指导思想,笔者所在学校的网络工程专业,在采用“自顶向下”的教学模式前提下,第一次实验内容的设置通常是利用某种高级语言,结合Socket函数,设计大多数学生在Internet应用中曾经用过的应用软件。例如用于文件处理的FTP客户端应用程序设计,实验题目看似较难,但对于已经是本科三年级的学生来说,在学习计算机网络课程之前通常已经学过高级语言程序设计、面向对象程序设计、操作系统、数据库原理等课程,只需在实验课上稍微补充一些Socket函数的知识,并且不需要复杂的网络底层知识,在简单的硬件设备(例如PC)上,就可以实现该实验。在实验教师的指导下,学生们自己动手设计并实现了一个网络应用程序,并且该网络应用与现实生活中的网络应用结合,极大地激发了学生对计算机网络后续课程学习的热情与兴趣。通过第一次实验,学生对网络应用层的理论知识也有了初步理解,例如学生们在设计FTP客户端程序时,注意到FTP服务器使用熟知端口来提供服务,而客户端使用临时端口来发送请求,在程序设计过程中,需仔细设计不同的端口号。同时,对应用层的其他协议也能很好地掌握,学习能力较好的学生甚至利用课余时间练习设计其他协议的客户端,如HTTP、POP3等。随着原理课程的逐步深入,同第二节中“自底向上”的教学模式一样,每一层设计一个实验内容,紧随原理课程的进度与要求。实验内容的设置遵循3个原则:①实验不求多而全,但要力求使每个实验有代表性和启发性,能够启发学生解决一类问题或能触类旁通,促进学生思考;②每个实验都紧紧围绕原理课程的知识进行设计,争取做到边讲解边做实验验证;③实验项目的设计虽然有一定的难度,但能增加学生学习的自信心与兴趣。
4结语