計算機網絡課程的改革研討

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物聯網人才需求分析

根據物聯網系統架構、產業鏈及關鍵技術，[2-4]對人才的需求可以分為三大類：電子設備技術和芯片設計技術人才、計算機網絡和通訊人才、系統集成和應用人才。其中感知設備方面的人才需要掌握一定的電子設備知識、數字和模擬電子知識、嵌入式開發知識；計算機網絡和通訊人才必須具備計算機網絡和通訊的相關知識，具有通訊系統運行維護與管理能力，通信設備的安裝、調試和規章排除能力；系統集成和應用人才需要兼有IT系統解決方案設計方面的才能和硬件技術相關知識、系統開發和集成的能力。作為電子信息類專業的學生，所學的專業課程涉及到了上述三方面人才所需掌握知識的部分內容，為以后從事這些方面的工作奠定了基礎。物聯網是在三網融合基礎上的延伸和擴展，以IP協議為基礎，采用類似于互聯網TCP/IP協議的分層網絡通信協議為上層的各種應用提供服務。因此，嵌入式開發、通訊設備的管理維護、IT系統開發和集成都需要具有一定的計算機網絡基礎知識。“計算機網絡”課程的教學效果對畢業生的就業具有一定的影響。對掌握網絡知識的人才需求可以分為網絡設備安裝、維護與管理、網絡編程、網絡安全技術、網絡協議分析與設計等幾個方面。

教學內容的更新

TCP/IP協議是所有有線和無線網絡協議的基礎，因此在“計算機網絡”課程的教學內容上以TCP/IP協議簇為基礎、以Internet為實例，講解計算機網絡的概念、原理和應用。再根據電子信息類專業的特點以及社會對人才的需求方向分為網絡設備安裝、維護與管理、網絡編程、網絡安全技術、網絡協議分析與設計等。對于網絡設備安裝、維護與管理的學生，注重加入網絡的綜合布線、交換機、路由器的工作原理與配置、調試以及對各類服務器的管理等。對于進行網絡編程開發的學生，應加入網絡編程的基本概念、Socket編程、探測網絡的程序的基本原理等知識以及與硬件相關聯的TCP/IP軟件開發，結合實例進行講解。對于網絡安全技術的學生，講解協議簇每層的工作原理時加入網絡的攻擊原理與防御、加密與數字簽名等網絡安全知識。對于網絡協議分析與設計的學生，要注重各類協議的工作原理、數據包的類型等，通過使用網絡仿真軟件仿真各類協議的工作原理、并使用Sniffer程序捕獲網絡數據進行分析。

教學方法的改進

教學不僅僅是為了向學生傳授某種具體的知識、技能，而是更應該激發學生的創造力。[5]傳統的課堂教學是以教師為主、學生為輔、你教我學的灌輸方式，為避免這種教學方法的弊端，充分調動學生的積極性，提高學生創新能力和就業能力，必須使用新的教學方法。1.任務驅動式在準備講解某個知識點時先給學生分配任務。學生通過課前預習查找大量的資料，提煉出自己的思路，帶著這些“思路”參與到課堂教學中，才能更好地激發學生的創新能力。如講到WWW時，可以先要學生通過查看一些網頁，總結出目前制作網站需要使用的技術、開發工具、編程語言及如何網站等，在此基礎上撰寫一個諸如班級主頁的設計方案。這樣既能引起學生探究的興趣又能提高學生的自學能力。2.案例方式在教師的指導下，根據教學目的和要求，組織學生通過對案例的調查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，使學生在教學過程中處于主體地位，激發其學習興趣，能有效提高學生分析問題和解決問題的能力，加深對基本概念和基本原理的理解，對于培養學生的創新能力和合作能力是極有益處的。[6]如：在講解到ICMP協議的時候可以用網絡探測器的程序為例，既涉及到了ICMP協議的功能、數據包的結構、常用網絡命令ping的工作原理等知識，又使用到了Socket編程，這樣既能擴展學生的知識又能激發學生實踐的興趣。3.項目方式在項目教學過程中，教師只負責項目的概況和相關理論知識的講解，起到指引和輔導的作用。由學生分工協作成為項目的主體，人人動手，不僅掌握了相關理論知識，而且鍛煉了學生的實踐能力，同時還培養了學生的團隊合作精神，提高了學生的綜合素質。如針對網絡設備安裝、維護與管理的學生，以小組的方式組建一個局域網，首先分配3～5名學生為一小組，并確定一名學生為組長，再在教師的指導下完成。先給學生講授相關的網絡基礎知識，學生在實施項目的過程中針對組建過程中出現的問題咨詢教師。當學生項目完成后，既具備了制作網站、測試網絡等組建網絡的實踐技能，同時又對網絡傳輸介質、網絡拓撲結構和網絡協議等相關理論知識加深了理解。為進一步拓寬學生的思維，可在此基礎上與所學的其他專業知識相結合，設計智能家居之類的小系統。

考核方式的多元化

為激發學生學習的自主性，鼓勵學生的個性發展以及培養其創新意識和創造能力，更有利于適應市場人才需求，可以建立多種類型的考核方式：第一，傳統的筆試考核；第二，實踐技能考核；第三，項目實施考核；第四，職業資格技能證書考核。學生根據自己的個性發展選擇相應的考核方式。傳統的筆試考核，考試的試題根據各方向所側重的知識點來考核。實踐技能和項目實施考核，給定一個主題，讓學生根據之前所學習的知識收集相關資料，完全自由發揮，體現個性，學以致用。在期末的時候學生提交成果、現場陳述并回答教師或同學所提問題，教師根據成果、陳述和問題回答給出成績。職業資格技能證書考核，學生通過參加各種與專業相關并被廣泛認可的資格認證考試，所獲得的證書成績作為該門課程的成績。如：中國計算機軟件專業技術資格考試和水平考試中的計算機網絡專業、全國計算機等級考試中的網絡技術及網絡工程師、微軟認證、思科認證等，這樣不但能鞏固和加深對計算機網絡技術的理解，而且能為學生今后的求職和就業提升競爭力。

師資隊伍的建設

由于“計算機網絡”課程的特點要求講授這門課程的教師除具有較扎實的數學、計算機軟硬技術、通信技術基礎外，還要求教師要掌握較為豐富的網絡工程和網絡技術研究經驗，而目前部分教師雖然具有較高的理論水平，但實踐水平較差；有的青年教師雖具備較強的動手能力，但理論聯系實際的能力又有所缺乏，這將導致教師難以領會教材的內容，也無法突出課程的實踐性和實用性，難以激發學生的學習興趣，無法達到預定的教學效果。[7]因此，加強師資隊伍的建設、提高教師的個人業務水平非常重要。可以通過以下一些方面來加強和提高：定期對教師進行教學能力的培訓，包括課堂內容的設計能力、把握課堂的節奏能力等；增加教師間交流，包括校內同行和校間同行的經驗交流；鼓勵和支持教師從事計算機網絡相關的科研項目研究；加強教師在新技術方面的培訓、認證考試和專業知識的更新，給教師提供到企業實踐的機會，讓教師與社會接軌，成為真正的“雙師型”教師；聘請企業的相關人員來講課等方式來培養出符合社會需要的人才。

結論

本文以培養出適應于物聯網市場需求的網絡人才為目標，通過更新教學內容、改進教學方法、多元化的考核方式和加強師資隊伍建設等改革措施，進一步加強學生實踐動手能力和創新能力的培養，有效提高了“計算機網絡”的教學效果。在今后的教學過程中還需要不斷學習新方法、及時更新教學內容和技術，不斷提高教學質量，培養出更多符合社會需求的高級應用型人才，提升學生的就業競爭力。（本文作者：楊冰、鄧曙光、肖衛初、田旺蘭 單位：湖南城市學院通信與電子工程學院）