本篇文章是由《計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)》發(fā)表的一篇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)論文,1984年創(chuàng)刊,雙月刊,為化學(xué)化工類中文核心期刊,中國科學(xué)院過程工程研究所為主辦單位,是中國化學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)化學(xué)專業(yè)委員會(huì)、中國化工學(xué)會(huì)IT化工應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)的會(huì)刊。重點(diǎn)刊登將先進(jìn)的計(jì)算方法和信息技術(shù)運(yùn)用于化學(xué)及相關(guān)過程的原創(chuàng)性研究論文以及評述性文章,傳播相關(guān)知識領(lǐng)域的技術(shù)和方法,主要內(nèi)容包括但不限于分子模型化、過程模擬與系統(tǒng)集成、信息系統(tǒng)、化學(xué)計(jì)量學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等。
論文摘要:《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,針對《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的特點(diǎn),作者結(jié)合近幾年在對學(xué)生教學(xué)的過程中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),圍繞高職高!队(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)目標(biāo),從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)(包括網(wǎng)絡(luò)硬件實(shí)驗(yàn)和軟件仿真實(shí)訓(xùn))以教學(xué)手段等多方面,對《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)進(jìn)行了總結(jié)分析,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐一體化教學(xué)和軟件仿真實(shí)訓(xùn)在該課程教學(xué)中的重要地位。
論文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);高職高專;教學(xué)改革;一體化教學(xué);軟件仿真實(shí)訓(xùn)
一、引言
《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的理論知識相對比較枯燥,抽象。學(xué)生在學(xué)習(xí)理論時(shí)單純學(xué)習(xí)理論,導(dǎo)致理論的學(xué)習(xí)很難達(dá)到預(yù)期的效果,理論的同時(shí)不能動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié),學(xué)生對理論學(xué)習(xí)比較排斥,在做實(shí)驗(yàn)的階段無法有效地將已學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來。尤其是我校是大專院校,學(xué)生們學(xué)習(xí)理論知識相對比較困難,這就迫使我們必須在教學(xué)方面有所改革,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和我,F(xiàn)有條件,利用學(xué)校機(jī)房實(shí)施理論和實(shí)踐一體化教學(xué),每次上課既講理論又做實(shí)驗(yàn),利用PPT課件中的圖像、動(dòng)畫手段深入淺出地講解網(wǎng)絡(luò)理論知識,使得理論的學(xué)習(xí)易于理解,應(yīng)用機(jī)房計(jì)算機(jī)硬件、虛擬機(jī)和其他仿真軟件進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,反過來促進(jìn)了理論教學(xué)。
二、理論知識的學(xué)習(xí)通過制作簡明易懂且形象生動(dòng)的PPT教學(xué)課件,充分利用動(dòng)畫,圖像手段講解
《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程中有許多理論知識比較抽象,如果沒有動(dòng)畫,圖像,憑空理解起來很困難,如數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、路由原理與技術(shù)等,學(xué)生不易理解和掌握。為了將抽象的理論講明白,必須認(rèn)真準(zhǔn)備教學(xué)課件,做到簡明易懂,只講授其中最核心的理論知識,同時(shí)充分利用圖像和動(dòng)畫手段將抽象的理論變成動(dòng)態(tài)的畫面。例如,在當(dāng)講到數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論的交換技術(shù)時(shí),學(xué)生對三種交換技術(shù)(電路交換、報(bào)文交換和分組交換)不易理解,我就把這電路交換,報(bào)文交換和分組交換技術(shù)制作成動(dòng)畫形式,改善了教學(xué)效果?梢杂脛(dòng)畫將電路交換分為三個(gè)階段:建立電路、利用電路傳輸數(shù)據(jù)和釋放電路,課件能生動(dòng)地反映這三個(gè)階段;報(bào)文交換不需要建立電路,但每個(gè)數(shù)據(jù)文件可作為一個(gè)報(bào)文整體進(jìn)行路由尋址,通過中間的交換節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā),直至最終到達(dá)目的地,利用動(dòng)畫課件能形象地展示整個(gè)過程;分組交換與報(bào)文交換相似,只是將報(bào)文分成了多個(gè)數(shù)據(jù)片段(稱為分組或包),通過中間的交換節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā),有數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路兩種方式,純粹理論講授學(xué)生恨難理解,甚至?xí)寣W(xué)生感覺這個(gè)課程恨難學(xué),以至于厭學(xué),對這么課程失去興趣。通過動(dòng)畫課件的教學(xué),學(xué)生基本能理解這三種交換技術(shù),有效地提高了教學(xué)效果。
三、利用學(xué)校機(jī)房,實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué),理論講解與硬件實(shí)驗(yàn)、軟件仿真實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,使學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)組建、配置和維護(hù)技能
在教學(xué)中有些網(wǎng)絡(luò)理論即使有生動(dòng)形象的課件有時(shí)候也難以讓學(xué)生理解,如IP協(xié)議、子網(wǎng)掩碼劃分、IP地址劃分、路由原理和技術(shù)等。這時(shí)就必須將理論和實(shí)踐緊密聯(lián)系起來。在講授中我一般采用邊講理論邊帶著學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作,比如講授傳輸介質(zhì)時(shí),讓學(xué)生傳閱實(shí)際的同軸電纜、雙絞線和光纖,在講授網(wǎng)絡(luò)線路時(shí),親自動(dòng)手完成雙絞線制作網(wǎng)線的實(shí)驗(yàn),并用測線儀測試其聯(lián)通性,學(xué)生在動(dòng)手的過程中掌握傳輸介質(zhì)各自的特點(diǎn),以及在我們的網(wǎng)絡(luò)互連中用的最多的還讓學(xué)生親自動(dòng)手制作能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的雙絞線。
在講到路由器交換機(jī)和時(shí)遇到一些問題。我校現(xiàn)有的機(jī)房沒有多余的路由器交換機(jī)和讓學(xué)生動(dòng)手配置,這時(shí)只能采取仿真訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)。我們?yōu)槊颗_計(jì)算機(jī)都安裝了思科公司的BosonNetsim交換機(jī)和路由器仿真軟件,在此軟件上能夠?qū)崿F(xiàn)組建局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的交換機(jī)設(shè)置,劃分虛擬局域網(wǎng),還能設(shè)置路由器,實(shí)現(xiàn)多個(gè)局域網(wǎng)的互聯(lián)。實(shí)踐證明這種仿真軟件在交換機(jī)和路由器的教學(xué)過程中效果還不錯(cuò),就是實(shí)訓(xùn)時(shí)間有些緊張,學(xué)生還不能完全掌握該軟件的使用,將來要考慮進(jìn)行課時(shí)的適度調(diào)整。在講到系統(tǒng)時(shí),安裝了虛擬機(jī),在虛擬機(jī)上實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)的配置,以及局域網(wǎng)的配置,只是在講課的過程中有些學(xué)生沒能完全掌握,以后考慮在課時(shí)的分配上要給實(shí)訓(xùn)更多的時(shí)間。在講授到域控制器、WWW、DNS、FTP、DHCP等協(xié)議及其應(yīng)用時(shí),也遇到了問題。我校機(jī)房的計(jì)算機(jī)有WindowsServer操作系統(tǒng)分區(qū),可以實(shí)現(xiàn)這方面的實(shí)驗(yàn),但需要多臺計(jì)算機(jī)協(xié)同操作、互相配合,如一臺計(jì)算機(jī)做DHCP服務(wù)器時(shí),其他計(jì)算機(jī)需要設(shè)置成自動(dòng)獲取IP地址;此外,如果一臺計(jì)算機(jī)做域控制器時(shí),其他計(jì)算機(jī)就必須要加入此域或者作為輔助域的控制器,實(shí)際操作起來比較麻煩。此外,有些機(jī)房沒有WindowsServer操作系統(tǒng)分區(qū)設(shè)置,這個(gè)實(shí)驗(yàn)就不能實(shí)現(xiàn)。這時(shí)我就采用虛擬機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)多臺不同操作系統(tǒng)的虛擬計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)與配置,每個(gè)學(xué)生在自己計(jì)算機(jī)上可以獨(dú)立管理一個(gè)局域網(wǎng),不需要與其他同學(xué)協(xié)調(diào),自由空間很大。我們在每臺計(jì)算機(jī)上都讓學(xué)生自己完成安裝了VMware Workstation軟件,這樣每臺物理機(jī)上就可以組建由許多不同操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)組成的局域網(wǎng),在這個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),幾乎等價(jià)于一個(gè)現(xiàn)實(shí)配置的小型局域網(wǎng)。在虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中,可以對虛擬的單機(jī)做任意設(shè)置而不破壞物理機(jī),可以設(shè)置靜態(tài)IP地址或自動(dòng)獲得IP地址、創(chuàng)建和配置域控制器、配置DNS服務(wù)器、WWW服務(wù)器、FTP服務(wù)器、DHCP服務(wù)器以及郵件服務(wù)器等,實(shí)現(xiàn)工作站與服務(wù)器聯(lián)網(wǎng),設(shè)置文件共享,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連通性的測試,查驗(yàn)數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收,此虛擬機(jī)軟件還可組建、配置廣域網(wǎng),功能強(qiáng)大。實(shí)踐證明教學(xué)效果很好。
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