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计算机编程初级教学范文

发布时间:2023-12-13 11:11:14

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计算机编程初级教学

篇1

一、计算机编程语言教学中存在的问题

1.计算机编程语言教学在内容方面存在的问题

计算机编程语言教学是一个应用型较强的专业,具有很强的专业性和实践性、抽象化和模块化。一般情况下,在教学中,中职学校大多数都把计算机编程语言的教学重点方向侧重于对学生的自作能力、实践能力的培养,忽视了理论教学安排的重要性,导致学生缺乏对理论学习的兴趣,缺乏理论知识的储备。

2.教师的教学方式和教学理念过于陈旧

中职院校所进行的计算机编程语言的教学虽然是初级化编程语言的教学,但是对于学生而言,计算机编程语言的学习仍然是较为陌生和复杂的。虽然计算机编程语言教学的基本内容和方向不能改变,但是教师的教学方式可以进行较为灵活化的改进。现在计算机编程语言的教学还是沿用传统的教学模式,使学生对教学内容和形式出现厌烦情绪,无法进行高效率的学习。

3.学生的学习基础较差

由于各种原因,各类中职院校都进行了大规模的扩招,生源质量出现了下降的现象,根据我多年教学工作的经验发现,当代学生大部分存在厌学情绪。上课时,身在教室心在游戏,玩手机睡觉等现象层出不穷。

二、计算机编程语言教学的改进措施

1.引导学生树立正确的学习态度

中职学校的学生大部分都是在中考中没有发挥了自己应有水平的学生,然而这样的结果出现的原因并不是因为学生智力比别的孩子差,而是因为学生在初中学习中没有养成良好的习惯,所以在计算机编程语言教学中,针对教学内容较为枯燥、学生基础薄弱、对学习兴趣不高的情况,教师要积极帮助学生树立正确的学习态度,同时也要扭转教师的教学理念和对学生的态度。

2.教师要积极扭转教学理念,改进教学方式

教师在计算机编程语言的教学中起着关键性的作用,要想从根本上扭转计算机编程语言教学中存在的问题就必须从教师队伍的整改开始。中职学校培养的是应用型技术人才,教师要根据学生的特点制订适合相关学校情况的教学方式,培养学生的学习兴趣,教师尽量多地在课堂上利用诙谐幽默的语言与学生进行互动,采取多样化的教学手段。例如,多媒体化教学地途径激发学生的学习兴趣,做到情景化教学和多角度教学相结合,提高教学

质量。

3.适当调整教学的重难点,根据学生情况调整教学内容

计算机编程语言的教学目标内容的制订一方面要符合教学大纲的要求,另一方面也要根据学生的情况、社会市场的需求进行适当的调整。在计算机语言教学过程中要注重对学生的实践能力的培养的同时也要注重对学生的理论化完善的培养。同时在初级编程语言的教学中根据相应的学习教学情况也可以适当渗透高级的计算机编程语言相关的知识,提高学生的能力水平。

篇2

计算机网络是一门理论与实践、软件和硬件相结合的课程,计算机网络还有一个重要的特点,它与众多专业都有交叉,这主要是由计算机网络在各行各业的广泛应用决定的。各大高校非网络和计算机的工科专业均开设了计算机网络课程,因课时较少,导致教学环节中普遍存在重理论轻实践的现象。教育部于2010年6月启动“卓越工程师教育培养计划”,该计划以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力[1-2]。目前高校部分专业已经纳入卓越计划,更加强调培养学生的实践动手能力。本文提出了向面分层分流的计算机网络实验设计,通过设计不同层次的实验,满足学生在初级模块全面掌握计算机网络基础知识和基础实验,再通过分流,因材施教,将学生按兴趣和特长引入到高级模块,实现针对性培养,让优秀的学生有成就感[3-4],达到利用较少的学时,也能在特定方向深入学习,完成高级实验项目,具备较强实践动手能力的目的。

1面向分层分流的实验项目设计

为了提高教学效益时间比,将计算机网络的课程组织结构进行重构,尽量在短时间内完成基础模块中基础实验操作。根据课程本身的特点和市场的需求,将提高模块分为两个方向:网络工程和网络编程。根据计算机网络课程内容和调研后的学生兴趣与市场需求,本课程实验分层分流模块化设计如图1所示。图1计算机网络分层分流模块化设计经过学生问卷调查和对其他国内外高校的计算机网络实验的研究,基础实验选择了简单的路由器配置实验和客户服务器程序编写,要求所有学生独立完成。提高实验则更强调设计性和综合性,学生可以根据自己的兴趣和特长进行选择,保证学生在固定的学时内,能够深入某一个方向,进行深入的研究和实践。

2网络工程方向实验项目设计

网络工程基础实验:采用sybex公司的路由器模拟器sybex-router,现成的拓扑结构,包含Cisco2611路由器3台、运行终端模拟程序PC两台和Cisco1900交换机一台。路由器每个接口和PC机的IP地址已经分配好,只需要简单配置即可,内容如表1所示。网络工程高级实验:如表2所示,采用PacketTracer6.2,自己设计网络拓扑,作IP规划,完成网络设备的基础配置后,再进行一些高级功能的配置。

3网络编程方向实验项目设计

网络编程对学生能力要求相对较高,其中的基础实验,要求编写客户服务器程序,实现以下功能:(1)客户端能实现与服务器的连接。(2)客户端从键盘输入一行字符信息,发送到服务器。(3)服务器将收到的字符显示为字符对应的ASCII码。(4)服务器把转换后的ASCII码发送到客户端。(5)客户端收到服务器发送的ASCII码,将其显示在屏幕上。网络编程高级实验:编写客户服务器程序,可以实现以下功能:(6)服务器支持多个客户端的连接,客户之间的通信要求通过服务器中转。(7)当客户端连接到服务器时,服务器会要求客户输入用户名和密码进行认证,用户名和密码保存在服务器名为user_pass.txt文件中。(8)如果密码不正确,服务器会要求客户重新输入,如果3次出错,则连接失败,客户的IP将被锁定10分钟,才能再次发起连接请求。(9)客户认证成功后,服务器支持客户发送表3中的命令,作相应的处理。如果服务器不能识别的命令,将会在客户端显示错误信息。在基础模块上的分层分流方法和递进式的实验项目设计,可以解决因课时较少导致实践能力训练不足的问题,还可以解决针对不同兴趣爱好学生因材施教的问题。

4结语

对我校15级通信工程专业学生实测证明,该实验方案的实施明显提高了学生的计算机网络实践应用能力。课后的问卷调查也显示,学生对课堂的满意度有了显著提升。

作者:文展 李文藻 文成玉 单位:成都信息工程大学

[参考文献]

[1]杨婕.互联网时代计算机网络教学改革研究[J].信息与电脑,2015(13):168-169.

篇3

程序设计作为计算机专业的基础课程,不仅能够有效促进学生思维能力的发展,还能为学生进行更深一步的学习提供帮助。学习程序设计的主要目标在于使学生通过对程序设计语言的编程方法、语法知识及基本思想的学习来锻炼其分析能力、解决能力、设计能力和思维能力。如何就当前教学情形与学生具体情况来进行教学改革,以及如何将学生培养成为高技能计算机人才,是值得广大技术教学机构及教育工作者关注的重点问题。

一、计算机程序设计教学所存在的具体问题

1.缺乏计算机基础及学习的兴趣与信心

计算机程序的学习不仅需要较为扎实的计算机基础,而且需要较强的逻辑思维。然而在技工学校里,学生的计算机基础是可想而知的。技工学校学生因为基础薄弱从而使他们在学习过程中力不从心,再加上学生们并未能充分认识计算机本身解题,所以他们对计算机产生了一定的畏惧感,在心底对计算机的学习设置了一道障碍。另外,许多学生对程序设计这一课程缺乏兴趣,在上课的过程中不积极听讲,且在课堂上有玩手机、讲话、睡觉等不良行为,在课后也不完成教师所布置的任务。我们由此可以看出,大部分学生都存在上述两种问题,他们感觉不到学习程序设计的意义所在。

2.缺乏先进教学方法

从当前的学习形式来看,在程序设计的课堂中仍然采用的是传统的教师讲述学生借助计算机操作的模式。虽然学生在此过程中获得了实践的机会,然而大多数学生都遵照课本上现成的操作步骤或实例来进行编辑调试,一旦调试成功就表示任务完成。此种教学方法仅仅只是让学生认识一些层序设计语法及调试技巧,并不能够有效培养学生通过程序设计语言并结合具体情况来解决实际问题的能力。同时,学生照书操作的行为十分不利于其分析能力的培养。

3.缺乏有效的全面考核方法

当前所采用的考核方法主要以笔试为主。笔试有个很大的弊端,通过死记硬背将知识引入脑海,但是在考试过后,转眼即忘。正是此种考核方法使学生的能力得到全面的检验,也不能将教学已经取得的效果充分展现出来,因此,在考核问题上应进行进一步的改善,注重对学生实践能力的考查。

二、促进计算机编程教学的具体方法

1.引导学生明确程序设计语言定义

技工学校的学生在心中对计算机程序设计通常没有一个明确的定义,他们觉得能够熟练掌握计算机程序设计的都是计算机“高手”,实则不然,在现实生活中的各种大系统下虽然需要资深的计算机程序员来进行分析与设计,但是基本的初级程序员也是必不可少的。教师要积极引导学生将程序设计语言当做一个语言工具,并使学生明白它是一项对控制机器进行描述的语言,还可以进行运算并方便程序员之间相互交流的语言。就拿学习英文来举例,英语同样是用于交流的一种工具。学习英语的目的在于向英语为母语的人明确地传达自己的意思。程序设计语言不仅使程序员可以看懂,而且在编译软件的帮助下让计算机能够看懂,使其按照“语言”的指示来执行任务。另外,在学习编程语言的时候为了鼓励学生,教师还要向学生说明编程语言的语法及词汇量远远小于任何一类用于现实生活交流的语种,从而尽力消除学生的恐惧感。

2.在课堂教学中引进伪代码的概念

我们在课堂教学中通常关于使用流程图来对算法进行描述。然而,流程图的框图结构只有在算法清晰的时候才方便编写,一旦初学者或程序员对算法不明确,框图就没有什么意义了。所以,大多数初学者并不爱使用流程图。初学者通常都比较热衷于直接使用计算机语言来进行编写或者直接用自然语言进行简单的描述,而自然语言的描述通常缺乏准确性。因此,在教学中可以采用伪代码,不仅能让学生轻松接受,还能对算法进行有效描述。另外,伪代码的使用还可以有效帮助学生消除对程序编写的恐惧感,并在看过程序设计语言专家的经典教材后就会发现他们在对通用的概念和结构进行描述的时候所采用的都是伪代码。

3.在课堂教学中加强学生对调试的理解

技工学校的计算机教学具有较强的实验性,虽然学生已经基本了解了语言本身且能写出一些程序,但是每次实践的时候就会出现各种问题,就算是一个很小的程序也会存在着不少的错误。问题的存在并不在于编写程序中的语法问题而是学生们在算法及逻辑所引起的错误让他们感到束手无策,因此教师应该从以下两个方面着手以帮助学生解决调试问题:第一,通过多媒体向学生展示一般编程工具的基本手段,如编程工具软件带的step into,step over等调试手段,并且在讲述过后让学生当堂练习;第二,教师要将平常所积累调试经验传授给学生,通过实践来引导学生。教师在工作中所遇到的BUG通常是小错误,而错误的概率越小却意味着调试难度也将随之增加。因此就需要对那些错误的具体现象进行仔细的观察,然后通过程序编写前写的伪代码来确定可疑程序。在可疑程序确定之后便开始设法让这类程序进行反复运行以增加错误出现概率进而积累程序所显示的信息并将之用来确诊。

总之,随着计算机技术的飞速发展,程序设计语言在计算机领域的重要性可见一斑。因此技工学校在教育过程中要认清编程教学中所存在的问题,然后具有针对性地对之加以解决,以促进将学生培养成为高技能计算机人才的最终目标的实现。

参考文献:

篇4

独立学院的人才培养目标是定位在高级应用型人才。因此,应科学合理地确定培养目标,建立与应用型人才培养相适应、具有独立学院特点的人才培养模式;提高教学质量必须确定不同于其他院校的质量标准和要求,还要根据学校和学生的特点去实施教育行为达到教育实效。计算机专业应用型人才培养很重要的,也是最基本的一个方面是程序设计能力的培养。要积极探索一种方法,如何在校提高学生编程能力,这是培养计算机高级应用型人才很重要的一个环节。

独立学院学生的特点是思想活跃、自我意识强;缺点是基础不够扎实、自制能力、学习的动力和自觉性不够。为了提高独立学院计算机专业学生教学质量,需要针对学生的特点,在实践教学上进行改革,以取得较好的效果。

1.目前计算机实践教学概况

目前计算机专业教学普遍的现象是:学生学了高级程序设计语言、数据结构、数据库、操作系统、软件工程等课程,虽然考试通过了,但绝大多数学生反映不会设计和编写一个程序。去应聘时,感觉大学三年什么也没有学。原因是:

1.1在大学四年里,虽然不少课程都涉及到算法和编程,但由于各门课程教学都是孤岛,无法对学生编程进行系统考核。在实验教学指导上,老师包的过多,限制学生的积极性和创造性的发挥。在实验教学中,通常是由按教师编制好的步骤进行,使得学生容易出现依赖性,缺乏主动思维,因而影响学生创造力的发挥,对培养学生分析问题和解决问题能力培养不利。

1.2多数任课老师不太清楚,学生更不清楚大学四年学习后,各门课程的衔接,更不清楚四年学习,我们将培养怎样的“职业标准人才”,因此,出现学生学完所有计算机课程后,编程能力很差,甚至无编程能力。

1.3在教学计划制定后,较多的注重课堂授课质量的提高,对实践教学部分重视不够,措施不力,注重对理论知识的验证,忽略解决实际工程能力的培养。创造性、设计性、综合性实践少。尤其是对学生创新意识的培养不够。

1.4学生实验报告抄袭现象较严重,程序不是自己编写,而是将他人的程序拷贝过来,甚至连名字都不改的拷贝过来。

2.软件人才编程量化考核的几点建议

编码行数是判断软件开发熟练度及从业经验的重要指标。根据行业现状,达到20000行编码并具有相关职业素质的人员可被认为是一名合格的软件从业者。分析了我们的教学计划,对我系计算机软件工程人才的培养提出编程量化考核的思路,并进行探讨与实实践。具体做法是:

2.1确定编码条数。分析计算机专业学生有关编程课程特点及IT岗位对学生的基本需求,确定四年来学生在高级语言的编程能力上要达到初级程序员的水平。定位四年来学生阅读和编程的程序条数达到12000条的指标。并探讨把要求学生完成上万行编程语句作为量化考核,量化深透到各门课程训练(课程设计或课程实验)中,从而使实践教学从简单到复杂,从单一到综合,从虚拟到真实,把专业能力培养落到实处。

2.2确定编码量化指标。参照按一个合格的程序员的“职业技能标尺”,将编程量化总指标分解到涉及的各门课程中,给出四年有关课程的编程量化指标如表1所示。

有了这个指标,各门课程的任课老师和实验指导老师都明确实验的要求,学生也明确通过这门课的学习,编程能力要有哪些提高。防止上课和实践脱节。

2.3加强实验指导书的编写。根据编程量化指标的要求编写实验指导书,一般指导书的内容要求先读后编,不断提高学生的编程兴趣和技能。

2.4加强实践教学师资队伍的建设。每一门有关课程都要有一位专任老师参加编程量化实践教学。承担实践教学的老师要不断提高自己的编程能力,经常讨论编程量化实践中出现的问题,并提出解决方法。

2.5严格教学环节,优化考核办法。实验结果的验收方式是考核很关键的问题,最初几门量化考核课程最好使用逐个学生验收的办法,防止学生抄袭现象,督促学生很好完成课程实验内容,即使程序是拷贝其他同学,为了验收,他也要很好的读懂,真正了解程序的编写

2.6以学生为中心,充分发挥学生的主动性。和其他教学一样,计算机软件教学过程同样是由教师的教和学生的学所组成双边活动过程。要将量化考核的标准提前告诉学生,让学生知道四年来,自己在编程能力应达到什么程度,提高他们学习的积极性。

3.初步实施

上学期操作系统课程设计根据编程量化的要求,针对算法的实现,让学生阅读了进程调度、作业调度、存储管理、文件系统等近1000条的程序,编写了近500条的程序,取得了较好的效果,不但对操作系统的算法有了进一步的理解,同时对C语言编程能力的提高有所帮助。学生反映这次课程设计收获较大,由于有编程量化的要求落实到每个学生,加上最后实验的验收是一个一个的进行,学生很认真、努力完成任务,取得较好的效果,也增强了我们开展编程量化教学探讨的信心。如果有关课程都能执行编程量化考核标准,四年下来,相信一定会为学生编程能力的提高打下很好的基础。

4.存在问题

4.1如何对学生编程进行系统考核。

4.2对老师提出了更高的要求,要求任课老师一定要参加实践教学,使得课堂教学与实践教学紧密结合。

篇5

文章编号:1672-5913(2013)14-0072-05 中图分类号:G642

0 引言

自20世纪末美军提出“网络中心战”概念以来,战争模式逐渐从武器平台对抗转变为以网络为中心的体系对抗,在全球范围掀起了一场以信息化、网络化为基本特征的新军革浪潮。从根本上说,网络技术的飞速发展和广泛应用是推动这一变革的原动力。鉴于网络技术对军事行动乃至整个人类活动的深刻影响,计算机网络课程已经成为培养通信工程专业初级指挥人才信息素养的重要环节。

计算机网络一般被视为计算类专业的核心课程,而在军校通信工程专业的全期培养计划中长期作为拓展知识面的选修课对待,教学目标定位比较模糊,严重影响了后续军事网络相关课程的教学效果。笔者针对这一问题,根据通信工程专业初级指挥人才的职业价值取向,按照理工大学“学为主体,教为主导”的教学理念,结合多年教学实践经验,从通信工程专业定位出发,探讨计算机网络课程的教学目标定位、教学内容安排和教学方法设计。

1 教学目标定位

1.1 专业定位

传统上,计算机相关课程在通信工程专业课程体系中所占的比重很小,学时十分有限。然而,计算机网络是通信技术与计算机技术相结合的产物,并且在战场“制信息权”争夺中起决定性作用,这就要求通信工程专业初级指挥人才必须深入了解网络原理才能胜任未来联合作战的岗位需求。2006年,美军在新版的联合出版物《联合通信系统》中提出不再使用“指挥、控制、通信和计算机(C4)系统”这一术语,改用“指挥与控制(C2)”和“通信系统”替代心,这反映出新军革背景下通信与计算机融合的发展趋势。即便是在民用领域,“三网融合”技术也使得传统通信网络“终端+传输+交换”格局向“终端+云”模式转变。因此,笔者认为军校通信工程专业必须加大计算机教育的比重,某种意义上说应该将其作为“准计算机专业”对待。

对于计算机专业来说,IEEE和ACM制订的《计算课程体系2005(CC2005)》是世界范围内广泛认可的课程设置指导性文件。根据CC2005的定义,所谓计算是指“任何需要、得益于或者创造计算机的面向目标的活动”。计算学科主要被划分为计算机工程、计算机科学、信息系统、信息技术和软件工程5个专业。

2008年,全国高等院校计算机基础教育研究会推出的最新版《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008(CFC2008)》指出:对非计算机专业学生进行计算机教育的目的是“使他们掌握应用计算机的知识,能够将计算机与信息技术用于其工作领域,成为既精通本专业知识又掌握计算机应用技术的复合型人才”。各院校可以根据自身特点对推荐的课程体系进行适当修改,进一步体现自己的办学特色。

军队高等教育首先是国民教育的一个组成部分,在具体课程体系设置和教学内容安排上应满足高等教育的基本要求。但是军队高等教育又有其独特的职业价值取向,即培养胜任部队第一任职的“基础宽厚、信息主导、技指合一、全面发展”的高素质初级指挥人才。从CC2005划分的专业来看,面向部队初级指挥岗位的通信工程专业更接近信息技术专业或信息系统专业,具体的需求可以表述为:在特定军事应用环境下,通过选择、创造、应用、集成和管理的网络通信技术来满足作战需要,或者关注战场信息资源的获取、部署、管理及使用,并能分析战场信息需求和相关的组织运用过程,详细描述、设计、组织、维护与作战目标相一致的网络通信系统。

笔者认为,使学员理解现代指挥信息系统的组成与工作原理,并在战争实践中发挥作战效能应该是教学的出发点和立足点,具体目标应该落实到针对网络体系中的各种部件、装备乃至系统做到“能组网、懂管理、会应用”,这应该是军事院校通信人才培养的基本定位和鲜明特色。

1.2 课程定位

计算机网络是增强学员的信息素质至关重要的一门课程,这一观念基本上已经形成普遍共识。由于计算机网络是当展最快的信息技术之一,课程内容非常庞杂。而对于军校通信工程专业来说,计算机类课程学时非常有限,远不能与地方高校同类专业相比。因此,在具体教学过程中,教学目标定位一直比较模糊。早期计算机网络并不单独设课,而是采取在一些涉及网络的相关专业课程中泛泛介绍7层协议概念。近年单独设课后,一度出现了宽带通信网与Internet的主线之争。目前仍然存在偏重基础理论还是偏重应用能力的分歧。

CFC2008对理工类非计算机专业网络技术与应用课程的要求是“从应用的角度出发,以TCP/IP协议作为基础,以Intemet作为实例讲解计算机网络技术的基本原理,使学生建立计算机网络的基本概念,掌握计算机网络的构成和基本工作原理,学会计算机网络的基本应用方法,了解网络技术的最新发展”。从中可以看出,计算机网络教学应该以Internet为主线,并且要强调基本原理。

笔者认为网络基本概念和原理作为教学重点是毋庸置疑的,因为素质教育要求必须着眼学员未来职业生涯的长期发展,必须培养学员关注表面现象背后的科学问题,锻炼对问题的抽象思维能力。但是网络应用能力同样需要给予高度关注,这一点对于军校学员尤其重要。如何处理学时有限的矛盾呢?关键是要摒弃用一门课解决所有问题的幻想,通过合理设计课程体系和分层次的应用能力培养环节达到基础理论和应用能力并举的目标。

结合理工大学通信工程学院的实际情况,笔者梳理的通信工程专业课程体系中与网络相关的模块见图1。数字通信原理、计算机硬件基础和程序设计基础是先修课程。计算机网络课程的基本定位是使学员了解并掌握计算机网络的基本概念、体系结构、协议工作原理和基本网络工具的使用。在此基础上通过后续课程理解和掌握军事网络的技术特点,比如战术环境下对网络协议、设备、组网应用的特殊要求。网络应用能力则可以通过学员自主选择开放实验,或者在本科导师的指导下申请创新课题,完成毕业设计得到必要的培养和拓展训练。

2 教材选取

目前公开出版的计算机网络教材种类繁多。笔者重点比较了几本获得大多数本科院校公认的教材:Tanenbaum教授编著的《计算机网络》、谢希仁教授编著的《计算机网络》、Peterson和Davie编著的《计算机网络――系统方法》、Kurose和Ross编著的《计算机网络――自顶向下方法》。

Tanenbaum教授与谢教授的《计算机网络》早期版本都以OSI 7层协议模型为主线,较新的版本改为以TCPhP的5层结构来组织内容,并结合了一些新出现的技术和标准。课程内容从物理层向应用层自底向上讲解网络的概念、基本原理、技术和体系结构,教学比较偏重理论,不便于开展实验。

《计算机网络――系统方法》同样采用自底向上逐层讲解的思路,但是作者反对严格地分层,强调计算机网络的系统观,围绕“为什么这样设计网络”阐述关键技术和协议如何在实际应用中发挥作用,需要有充足的学时保证才能达到良好的教学效果。

笔者选用了《计算机网络――自顶向下方法》,讲授内容以Intemet为线索,自应用层向下逐层讲解协议原理。自顶向下方法避免了传统方法讲解体系结构内容枯燥、不易理解的通病,从学员最熟悉的应用层开始层层深入。该教材的另一个特点是精心设计了大量的课后实践任务,使复杂的网络问题变得易于理解,便于学员开展自主学习。

3 教学内容安排

对于计算机网络这样飞速发展的领域来说,教学内容面面俱到是不可取的,应该着重培养学员的洞察力,能够通过自己思考辨别什么重要,什么不重要,哪些是本质的,哪些是表面的;因此在教学内容选取上既要兼顾知识的系统性,又要考虑学员的接受能力,同时还要强调网络基本应用能力。

对于不同专业来说,普遍认可的方法是对教学层次和内容进行分类,以更好地满足不同专业的教学需求。笔者认为即便对同一专业的学员也应该提供分层次的自主学习和实验环节,鼓励学员依据自己的兴趣爱好,深入钻研网络中的科学和技术问题,达到个性化教学的目的。

笔者按照通信工程专业初级指挥人才的培养目标,突出“学为主体”的教学理念,从理论教学和实践环节两个方面进行了详细设计,以解决学时不够这一突出矛盾。理论教学内容仅选取了教材《计算机网络――自顶向下方法》的前5章,具体内容和知识点见表1,强调重要概念的对比理解。实践环节区分了协议分析实验、编程实验、虚拟实验、开放实验和创新课题5个层次,见表2。其中,协议分析实验、编程实验和虚拟实验要求课内完成,开放实验和创新课题则由学员自主选择。理工大学通信工程学院规定在毕业设计开题之前每名本科生至少要完成一个开放实验或创新课题。

4 教学方法设计

鉴于计算机网络课程的重要地位和作用,理工大学通信工程学院一直在探索和推广以小班化教学模式进行本课程的教学。近几年,笔者多次承担了计算机网络课程重点教学改革试点,在多种教学形式和方法综合运用的基础上,总结了两种行之有效的教学法:问题驱动式教学法和课题研讨教学法。

4.1 问题驱动式教学法

问题驱动式教学法采取“提出问题一解决问题一归纳分析”的模式,从实际到理论,从具体到抽象,从个别到一般。课程教学中,困扰学员的第一个问题就是网络协议为什么要分层?教材第1章对这个问题的解释并不能完全打消他们的疑虑,实际上这个问题必须等到对整个网络的发展史、广域网、局域网等基本概念以及网络程序设计有一定认识之后才能真正理解。因此,笔者并不急于解释这个问题,而是让学员带着这个问题从应用层逐层向下边学习、边思考、边实践,直到最后安排一次课堂讨论,得出大家都能够接受的答案。再比如,讲解HTTP协议时,笔者首先从早期互联网上多媒体信息共享不便的问题,讲到Berners-Lee在一个“灵感”启发下用3个创新发明了万维网,然后通过军训网上的具体实例分析,发现非持久连接HTTP协议传输效率低下的问题,引导学员提出并发连接、持久连接、流水线式持久连接等改进方案。最后,结合当前万维网信息检索不便的问题,展望未来语义网的发展。实践证明,这种问题驱动的方法符合计算机应用教育的特点和学员的认知规律,让学员从关注知识点转向关注思维过程,取得了很好的教学效果。

4.2 课题研讨式教学法

笔者根据班级人数制定了十几个课题,不仅侧重原理应用同时也兼顾理论。课题主要是用Wireshark分析协议的工作原理和交互过程,另外还有Diikstra算法和Socket网络编程,以及ALOHA和CSMA协议性能分析等。教员提供必要的参考资料、示例程序和课外阅读材料,要求每个学员完成所有课题,课堂上指定一名学员上讲台简短报告完成情况,就其中的重要原理和问题展开集体讨论。近几年的教学实践情况说明,这是在课内学时有限的情况下,督促和引导学员利用课余时间自主学习网络技术,锻炼网络应用能力的好方法,受到学员的普遍欢迎。

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