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计算机专业教学研究

时间:2022-12-15 09:28:20

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计算机专业教学研究

计算机专业教学篇1

一、引言

数据结构是计算机专业学生需要学习的一门具有基础性的核心课程,其中包括如何组织各种数据在计算机中进行存储、转换和传递。但教学内容也存在着一定的抽象性,学生在没有接触了解过的前提下,对这门课程的学习具有一定的难度。所以教师要保证学生的学习成果,主要内容应以课堂讲解的模式,先让学生具有初步的认识和了解,再辅以一定的实践操作活动,使学生能够很快地掌握课程的主要知识和解决相应问题的办法。

二、数据结构课程在高校计算机专业中的作用

(一)数据结构课程的特点

数据结构是计算机专业的基础课程,采用国内的专业教材,结合实际的理论研究和科研动态,以课堂教学为主,以大作业和上机实践为辅的课堂模式,培养学生的专业水平。数据结构课程内容侧重于对理论知识的理解和掌握,它是一门集技术性、理论性和实践性于一体的综合性课程。介绍抽象数据类型和基本数据结构,阐述各种数据结构内在的逻辑关系,讨论各种数据结构在计算机中的存储表示及算法实现。虽然课程内容比较难以理解,但对培养学生的专业思维和形成独立的风格具有一定的帮助,所以教师在进行课程教学时,应注重如何让学生能够进入课堂教学,将抽象的理论定义用简单的知识进行阐述,强化学生的学习能力,同时还考验着教师的教学水平[1]。

(二)数据结构课程的作用

对于计算机专业的学生来说,对数据结构课程的学习具有重要的作用,学生在学习后能够对计算机专业具有一定的了解,为学生未来在计算机行业的发展奠定了一定的基础,也是今后工作的重要内容。数据结构课程是计算机专业学生的一门基础课程也是必修课程,学生在进行计算机专业的学习就要先经过数据结构这门课程的学习。它的内容包括:数组、链接表、栈和队列、递归、树与森林、图、堆与优先级队列、集合与搜索结构、排序、索引与散列结构等。课程采用面向对象的观点讨论数据结构技术,并以兼有面向过程和面向对象双重特色的C++语言作为算法的描述工具,强化数据结构基本知识和面向对象程序设计基本能力的双基训练。主要是让学生在学习课程之后能够充分掌握重要数据结构的概念、使用方法以及实现技术的同时学会做简单的算法分析,包括算法的时间代价和空间代价。因此数据结构在计算机专业学习中具有非常重要的作用,也为后续计算机专业课程的学习打下坚实的基础。

三、高校计算机专业数据结构教学中存在的问题

(一)授课对象存在一定的差异性

由于学生的学习能力和接受能力的不同,学生之间就具有一定的差异性,对计算机专业的学习也是如此,有些学生的学习能力比较强,对于一些专业的理论知识就能很快地理解,但与之相反,有些同学对专业的理论知识就比较难以理解,尤其是数据结构这一课程,对于理论知识的理解能力有着比较高的要求,很多知识比较抽象化,很容易产生两极分化,理解能力相对差的学生可能会花费大量的时间去学校,就会影响整体的学习进度,也会影响学生的学习成果。但教师如果知识强调比较浅显的理论知识的讲解,对于学习能力比较强的学生来说,不利于其创造性思维的发展[2]。

(二)教师没有明确的教学目的

很对教师对数据结构课程的教学只要求学生掌握一些基本的内容和操作,在授课过程中由于教学内容理论性,知识点比较抽象化,导致学生在课程学习中具有一定的困难,也不能理解学的内容到底是什么,有什么用处。在实验课上也不能实际地去分析问题,对问题存在一定的疑惑性,这样就很难能在实验中应用数据结构所学的理论知识。而数据结构中大量算法,理解一个算法并不仅是能把一个算法表面上的东西记住,然后自己能复写出来而已。真正的理解是理解算法的思想,为什么要这么做,有什么好处,与别的解决一个问题的算法相比,优劣在哪?以及处理问题的时候,能用这个思想方法来解决不同的问题,绝不仅限于算法本身,算法只是表象,思想才是实质。

(三)教学方式单一化

目前,许多院校的教师对数据结构课程的教学仍然以传统的教学方法对学生进行教学,主要以教学大纲为主,将课程内容的各章各节进行分类,按照规定进行对教材内容的讲解,对于课程的重点内容没有很好地突出。教师在进行授课时,就只是将教材内的内容讲解给学生,没有突出重点,也没有将具有联系的知识点进行串联,学生在下面听,一股脑儿地接受所有的知识,在实际操作中的教学也是如此,学生在进行操作时大多是按照要求按部就班地开展实验,这种灌输性的教学对学生具有一定的影响,压制了学生创造性思维的形成,不利于学生进行独立地思考问题和解决问题[3]。

(四)学生缺乏实践活动

在实际的课堂当中,教师大多是以理论基础为主,对实际需要操作的内容相对来说比较少,学生就只是掌握理论知识,对后续的学习起不到有效的帮助。而实际上,理论课程与实验教学过程往往是单独开设的,两者的授课教师具有不同的教学观念,如果在教学当中没有及时地沟通交流,可能导致知识点没有有效的衔接,教学内容很容易产生空白,导致理论课程与实践课程之间缺乏联系,可能对后续的教学产生不同的问题,使学生不能深入地了解所学的知识。计算机专业在本质上就具有一定的实践性,就算学生掌握足够的理论性知识,但这对学生来说还不够,只有多参与实践,将理论知识与实际操作相结合增加实际的操作经验,才能将理论知识“吃透”,才能够独立地完成对不同程序的编写以及相关软件的操作。

(五)缺少对网络资源的利用

学生在进行数据结构课程的学习时的主要途径就是教师在课堂上的讲解,但这门课程实际上具有一定的难度,所以,学生仅仅依靠教师的讲解进行学习,就具有一定的局限性,对课后的复习和实际操作也是非常重要的。而现如今的网络信息技术逐渐被普及,很多学校也积极地应用网络教学,为学生搭建学习课程的网上平台,也方便学生的进行课前的预习和课后的复习,但这些平台大多只是课程相关的题库,内容比较复杂,且不够多样化,学生在做题时容易遇到困难,所以不适合学生自学,效果不理想,也不能激发学生的学习兴趣[4]。

四、高校计算机专业数据结构教学改革的探讨

(一)改变传统的教学模式,增加学生的主动性

从课堂教学上来看,由于学生具有一定的差异性,教师在进行数据结构的理论讲解时,应该适当地增加一些现代化的元素,吸引学生的注意力,在传统教学模式下加入一些案例增强学生的理解能力,结合实际的现实生活案例,以多媒体PPT的形式展现给学生,让学生能够通过各种案例的实施发现其中的问题,并根据问题作出独立的思考和解决,能够尽量地减小学生之间的差异性,真实的案例分析能够提高学习能力较差学生的理解能力,而对于学习能力强的学生也可以让他们通过实际案例引发思考,培养学生的创造性思维。从实验课程的教学来看,应该结合学生的实际学习情况和个体差异性,将学习能力强的学生和学习能力不高的学生组成一个实验小组,让学习能力强的学生能够起到一定的带动作用。在实验课程开始之前,教师可以布置一些能够考查学生学习效果类的实验项目,学生通过对项目的了解和掌握的理论知识进行实际操作,使学生在操作过程中能够充分理解相应的理论知识,在课程结束后,应依据课程内容要求学生完成实验报告,将实验过程和实验结果完整的体现在实验报告当中,进一步加深学生对教学内容的理解。

(二)合理安排教学内容,强化教学目标

数据结构课程的教学内容具有理论性比较强的特点,教师在开课之前,应该与本校教师进行研讨,清晰教学目标,根据教学大纲将课程内容进行大致梳理,对课程内容进行严格筛选,对每章每节的教学要有合理的安排,以以往的教学经验分析学生的需求。在进行授课时,要结合教学任务和学生的实际学习情况,调整教学内容,重点的知识详细讲解,反复讲解,尽量让所有学生能够理解重点知识,对相对简单的教学内容就可以粗略地带过,比如说一些浅显的定义,操作步骤等,也可以留在课后让学生自主进行学习。这样能够让学生充分地了解到哪里是重点知识,需要付出努力学习,哪里是不太重要的知识,可以大致地学习,这样的教学效果,可以突出重点教学内容,对知识的划分也比较明显,方便学生理解和学习,教师也能更好地完成教学任务,提高整体的教学质量[5]。

(三)充分利用理论知识,提高学生的实践能力

对于理论知识的学习,实际上也是为学生的实际操作奠定基础,上机操作也是获取知识的重要手段。教师在课堂上的理论讲解只是起到一定的引导作用,实际上还需要学生进行自我思考和实际的操作,除了读懂教材上的内容外,也需要其他相关资料对其进行补充,并且根据所学的内容做题,加深印象的同时也能够理解对知识的运用,才能掌握好知识点。其实目的也就是通过阅读和做题提高自己对问题的思考以及解决的能力,为此院校方面应该结合课程的实际内容,多开展相应的实践操作机会,要求学生珍惜实验机会,真正做到学有所获。学生在做上机实验前,应事先将程序、调试数据、上机操作顺序准备好。以实际提高学生自身的操作能力和上机效率为主,严禁抄袭或拷贝他人的成果,自觉培养科学、严谨的作风。除了院校提供的实际操作机会外,学生也可以利用自己的计算机自行进行操作练习,通过大量的实践操作提升自己的学习能力和知识水平[6]。

(四)利用启发式教学,提高学生的学习兴趣

数据结构课程是一门需要不断深入了解并思考的课程,因为这个课程当中包含了很多成熟的算法,这些算法其实都很经典,学生如果能够完全掌握的话,对其后续的学习和发展都具有很重要的作用,但这些算法对于大多数学生来说比较难以理解。所以,教师在授课过程中,还是要将重点放在引导学生思考,多强调算法思想,在课堂上也可以通过各种经典案例的分析,让学生通过学习可以在了解理论知识的同时提高对不同问题的思考和解决能力。经过调查显示,大多数学生对数据结构这种理论知识比较多的课程不感兴趣,难以激发他们的学习积极性,究其原因就是因为他们让位这门课程没有什么实用性,除了会在学校学习和考核外,以后很可能不会用到,而且学生在课程当中也会产生学好数据结构有什么用的疑惑。因此教师在授课过程中应该注重实践,引导学生在实际生活与数据结构课程中的联系,以此来提高学生的学习积极性。具体来说,当用计算机来解决实际问题时,就要涉及数据的表示及数据的存储和处理,这正是数据结构讨论的内容。教师在讲解重点内容后,可以对学生提出一些启发性的问题,引导学生将所学的内容与现实生活之间的相关联系,这样不仅可以促进师生之间的双向互动,也可以调动学生的学习兴趣[7]。

(五)建立网络平台,充分利用数字化课程教学

学校方面应该针对不同的课程,与全国各地的高校进行沟通交流,建立适合教师与学生共同学习与交流的网络平台,丰富教学资源。尤其是偏远地区的高校,在师资力量教学设备有所匮乏时,就可以积极鼓励学生进行网络课程的学习。网络课程具有比较全面系统的课程大纲,也可以将与数据结构课程相关的课程和知识点进行联系,细化课程中的重点内容。而且网络课程对学生来说具有一定的自由性,学生可以按照自己的学习情况进行网络课程的学习,在课堂上没有听懂的内容也可以在网络课程上进行反复的学习观看,直到能够明白为止,也可以在课堂学习之后,面对自己难以理解和消化的知识点进行复习和巩固。也可以从学校搭建的网络平台上查找与数据结构有关的试题进行自我检测,遇到问题时可以以留言的形式向各个高校内的教师和同学进行提问,也可以互相交流对数据结构网络课程的心得体会。所以网络平台的搭建,可以有效地激发学生的学习兴趣,提高学生学习课程的积极性从而能够自主学习,也可以弥补教师思想观念和课堂教学存在的不足之处。

五、结束语

总而言之,数据结构是计算机专业的核心课程,不管是教师还是学生本身都应该引起一定的重视,教师在进行授课时必须要引导学生正确的思考方式,将理论知识与实践活动相结合,通过现代化的教学手段,尽可能提高学生的学习能力,满足学生的学习需求,并且对其中存在的问题及时做出调整和改正。

作者:冯江辉 单位:湖北文理学院理工学院

计算机专业教学篇2

1引言

计算机技术的发展已融入社会的各行各业、各个领域,已经深刻影响到人们的学习、工作、生活、思维方式。现阶段高校中,计算机应用基础属于高校一门公共基础课程,是高校各个专业都须掌握的一门课程。对学生的计算机学习和操作能力的要求也更高,计算机应用基础教学模式已经发生了重大改革。如何在短时间内比如一个学期的时间带领学生对计算机技术的认识从无到有,从陌生到熟悉,如何针对入学前不同计算机认知层次的学生进行分级教学,以培养出将来能够在社会上各个领域各行各业熟练运用计算机技术去完成所在行业的工作,具有重要意义。2目前高校计算机基础课程教学现状

2.1从教师角度分析目前高校计算机基础课程教学现状

就目前高校对计算机应用基础课程的教学模式来看,基本上还是采取以教师为中心的教学,教师课前按照统一的教学大纲规划教学内容,组织课程元素,课堂上仍然是以教师的讲授为主以教师的操作演示为辅的形式开展课程。有的学校把计算机基础课程全部安排在计算机机房上课,学生一人一台计算机,在老师教授内容之后可以及时进行操作,这一定程度上可以增加学生动手练习的机会,但仍然是以教师为中心,学生总体上还是跟着教师的节奏一步一步进行学习和操作,缺乏自主创新的模式;有的学校因为条件所限仍采用传统的教学方法,将课程安排成讲授和上机操作两块,讲授采用多媒体教学,教师在课堂上讲授的内容很多很快,在普通教室上完课学生有时候并不能完全理解,很多内容掌握的效果并不好,等到再去上机练习的时候印象已经模糊,不能够及时地把听讲过的内容加以理解和巩固,学生往往感觉上课内容听懂了但是在上机操作的时候却发现很吃力,这使得教学效果不尽如人意[1]。另外一方面,计算机技术的发展日新月异,很多教师上课的教案和教学的知识点更新较慢,很多案例用了很久没有及时更新,没有和计算机技术的发展与时俱进,所以我们看到有很多学生的实际操作能力比较欠缺,对知识的掌握也缺乏深度和广度以及时效性。目前授课采用统一的方式进行,并不能有利于不同专业不同水平的学生的进一步学习,反而可能造成一方面之前计算机基本知识和操作掌握程度较好的学生学习起来觉得很容易而产生自满心理,另一方面会造成之前基础较弱的学生学习起来觉得吃力,久而久之会丧失学习信心。

2.2从学生角度分析目前高校计算机基础课程教学现状

一方面,在进入高校前,来自不同地区、不同教育背景的学生所具备的计算机知识和能力是不同的。一些教育水平较高地区或者来自经济较好的家庭的学生可能比较早地已经接触到了计算机,而有些学生来自偏远地区对计算机的掌握非常有限,这在很大程度上影响到学生进入大学以后的计算机学习进度。另外一方面,高校中大一的学生在经过一段时间的计算机课程学习之后仍然会有明显的差别。有些学生特别是非计算机专业的学生认为不是他们的专业课程,所以不够重视,有些学生认为只要通过大一学期的计算机期末考试或者学校要求的等级考试就可以了,导致很多学生特别是非计算机专业的学生为了应付考试临时突击而不是循序渐进一步步打好学习计算机的基础,有些学生研究出应试的方法而并没有真正把计算机基本知识和基本操作学牢固。而这个时候如果教师的教学仍然没有分级,没有对不同的学生制定不同的教学方案,最后导致的后果就是学生对这个课程的学习越来越没有兴趣,不愿参与到对课程学习过程的思考,最终失去学习的积极性。

3计算机应用基础课程分级教学的具体措施

3.1对课程的分级教学

就目前的教学情况来看,计算机应用基础课程大多还是采用以教师为主体的统一的授课方式。计算机应用基础课程教学改革的关键是如何在短时间内让学生掌握更多更新的基础知识、基本操作,培养出将来能够适应社会变化,将计算机技术应用于各行业各业的人才。首先,对计算机应用基础课程的设置应该分级化,这不仅体现在根据不同专业来制定对应的教学大纲、教学模式和测试方式,还体现在针对不同入学水平的学生进行分级教学的方案制定。在教学过程中,计算机应用基础的教学应该根据不同的专业要求制定合理的教学方案,要因材施教,在教学过程中逐步渗透到各专业的学习中,让学生学以致用[2],能够把计算机的操作用到自己的专业领域;对于计算机本专业的学生来说在掌握好基本知识基本操作的同时应进一步为后面的深入学习打好基础。不同的专业对计算机知识的掌握是不同的,对于文科类的专业比如文秘、市场营销等专业将来不太可能用到计算机软件编程、硬件组装等知识,可能更多地使用到的是Office组件,而Word、Excel、PowerPoint等对于文字和图片处理的组件可能他们会更多使用到,针对这类专业的学生,教师应注重让学生重点掌握文字的编辑处理、文档格式、图文混排以及幻灯片演示文稿的编辑与修饰,还有表格的编辑、排序、筛选等操作,对于经济系会计类这样的专业还应重点学习一些常用函数的使用方法。对于理工科类的学生,要根据各自的专业特点,既要把各项基本知识和基本操作学习全面,又要有重点地学习和自己专业结合比较紧密的内容,比如建筑工程专业的学生要侧重掌握对图表的分析和使用,信息专业的学生要侧重掌握对数据的统计和处理方法。这些重点学习的内容可以由计算机应用基础教研室和具体任课老师来制定具体的内容和教学方案,应在人才培养方案里进行具体的规划和制定,教授课程的教师应针对不同专业的学生对课程内容进行有重点的准备授课方案。其次,利用好网络教学平台。教师在课堂完成授课后,应布置相应的作业让学生回去巩固练习,应充分利用网络教学平台,把相应的学习资源在平台上整合,设置和每周教学内容对应的练习,包括基本知识的练习和对基本操作的考察。利用网络教学平台,学生可以和教师互动,平台可以设置多个针对不同专业学生的答疑版块,可以针对自己所遇到的问题向教师提问,教师及时答疑解惑,[3]教师针对所教授专业学生的情况,逐步递增每周练习的难度,在下一次的课堂授课集中讲解学生练习过程中所反映的问题。除此以外,利用网络教学平台还可以将一些与课程内容相关但平时在课堂上因教学时间有限无法展示的内容在平台上展示,供学生学习研究,这种学习方式更多是学生利用课余时间进行学习,不会受到时间地点等条件的制约,更有利于一部分程度较好的同学深入学习,也有利于基础不太好的同学在课下加以巩固。对于教师来说,也可以利用这个平台对学生掌握课程的情况加以了解,进而有针对性地调整教学进程。第三,要进一步健全课程师资队伍,对授课教师应定期进行专业培训,不光是更新教师本身的知识体系和知识内容、操作技能,也要更新教师本身掌握的教学方法和手段。计算机技术发展突飞猛进,教师的授课体系不能停留在原有的基础上,必须要与时俱进。除了教师自身要不断更新自己的知识体系以外,高校也应定期对相关教师进行专业培训,以拓展教师的知识广度和深度,加强教师的专业素养,提高教师的教学本领。对于计算机应用基础课程应设立专业课程教研室,对教授此门课程的教师定期组织教研活动,根据教学具体情况,探索进行教学创新的方法,找到最适合本校学生的教学规律。对学生的分级教学,教师应起到主导引领作用[4],针对不同基础不同专业的学生,教师要有不同的教学方案,要把最新的计算机技术和教育理念融合到教学中去,针对不同的学生因材施教。

3.2对学生的分级教学

现阶段,高校的各个专业对于学生在计算机技术方面的掌握有着不同的要求,而学生在进入大学之前也有着不同的学习基础,有的地区计算机普及比较广,学生接触和使用到计算机的机会比较多,有些地区欠发达,计算机使用得较少或在中学、中职阶段对计算机教学不够重视,导致一部分学生对计算机操作比较陌生。即使来自同一地区同一学校的学生也可能有着很大的不同,这可能很大程度取决于学生本人对计算机的认知和领悟。通过对同一所中学高三学生的计算机能力测试调查发现,在同样经过中学阶段的计算机或信息技术课程学习后,因本课程未列入主课程等原因,许多学生对计算机掌握得一知半解,仅有26.6%的学生熟练掌握Office中的Word、Excel、Pow⁃erPoint,35.5%的学生基本掌握,还有37.9%的学生对Office系列组件的操作比较陌生,对一些常见操作掌握较差。这些学生在将来进入高校学习后,因为之前学习程度的不同,学习效果会存在较大差异。高校计算机应用基础课程的开设大多都在学生入校的第一年,在学生入校后的一个月内应对全体学生进行一次计算机基本知识和基本操作的测试,主要测试学生之前的学习水平。之后根据学生测试的结果,对学生实行分级分班教学,以适应不同专业不同程度学生的后续学习。对于基础较好的学生可以通过他们个人申请,通过学校组织的考试或者在校期间参加省、国家计算机等级考试获得证书可以免修这门课程;对于基础一般或者较弱的同学,也要根据他们不同的专业进行分班教学。对于计算机专业和非计算机专业的学生要制定不同的人才培养方案,对计算机专业的学生来说计算机基本知识和基本操作的要求要更高,对非计算机专业的学生来说可以适当放宽要求,对于不同专业要根据将来的适用范围有重点地进行计算机应用基础的教学[5]。在具体的分班教学中,教师可根据学生的情况进行分组以进一步细化对学生的教学,将教学内容模块化、项目化,让学生分组完成不同的任务,根据每组学生完成的情况进行下一步的教学,及时发现学生完成任务过程中的问题,帮助学生建立系统的知识体系,让学生对学到的知识举一反三、融会贯通。每一个小组的学生要共同完成任务,采取定期测试的方式,防止个别学生掉队,让每一组的每一个学生都能在这种任务驱动的分组学习中取得进步,完成系统的学习。

4结语

计算机应用基础课程的教学不能千篇一律,对不同专业、不同程度的学生应采取不同的教学方法。计算机技术现在突飞猛进的发展必然要求高校对于计算机应用基础的教学不能停留在传统的教学模式中停滞不前,高校应积极建立课程教学改革小组,探索积极可行的课程改革方案,在具体的教学过程当中针对不同基础不同专业的学生要有不同的教学方法,使得各个专业的学生经过分级教学能够在短时间内掌握计算机基础知识基本技能,培养出能够将计算机技术熟练运用于将来的各行各业工作中的复合应用型人才。

作者:杨晓燕 单位:淮南联合大学信息工程学院

计算机专业教学篇3

一、引言

随着我国社会经济的飞速发展及高等教育的逐步推广,高等教育已然由精英教育迈入进大众化教育阶段,由此让高等教育服务范围扩大至不仅要培养各式各样的高层次人才,还要培养各行各业的专业人才。特别是近年来国家战略不断引导推进地方高校向应用技术型大学转型发展,让相关课程体系建设也应适应转型发展需求,加强对学生实践能力、创新能力的培养[1]。与此同时,随着近年来大数据、物联网、云计算等先进技术的迅猛发展,计算机网络课程在计算机、通信工程等相关专业人才培养计划中占据着举足轻重的地位。作为一门理论与实践并重的综合性课程,计算机网络课程教学中长期存在重理论轻实践的问题,使得学生实践能力培养受到了极为不利的影响。学生在掌握计算机网络课程相关理论知识后,迫切需要依托一个完善的实践教学体系,以加强对其实践能力、创新能力的培养,进而切实缩小学生自身实践能力与社会需求相互间的矛盾、差距。因此,本文将对高校计算机网络课程实践教学体系建设进行研究分析。

二、计算机网络课程实践教学的重要性

计算机网络课程实践教学旨在引导学生将所学计算机理论知识、课堂操作知识综合应用于实践中,以此培养学的实践能力、创新能力,让学生能够更好地适应今后的社会工作岗位。实践教学作为计算机网络课程教学中的重要一环,唯有引导学进行实践操作,才能更好地促进学生综合素质的全面发展,才能让学生在未来工作岗位上真正发挥价值。近年来,我国高校在计算机网络课程实践教学中已收获了一定的成果,但仍不足以满足社会发展对该专业所提出的要求,不少该专业学生在实际工作中难以将自身所学专业知识做到学以致用,同时难以娴熟运用各类计算机操作技巧,创新能力不足[2]。造成这一局面的原因主要是现阶段高校计算机网络课程实践教学体系尚不完善,还存在诸多不足之处,难以实现对学生实践能力、创新能力的有效培养,进而难以满足相关企业对计算机人才的需求。

三、高校计算机网络课程实践教学现状

(一)理论教学资源日益丰富

计算机网络课程作为高校的必修课,在传统教学模式下,教师基于教学大纲及教材建立实践教学方案,然而内容较为单一,存在不小的局限性,进而影响了学生实践能力及创新能力的发展。新时期,随着高校信息建设的不断推进,教师可利用多样丰富的教学渠道、理论教学资源向学生传授理论知识、指导学生进行实践,同时也为学生开展自主学习提供了极大便利。比如,学生可通过华为、思科等众多计算机网络企业的官网获取理论知识,为自身实践操作打下良好的理论基础。另外,一些高校还为学生搭建了网络学习平台,平台上收入多样丰富的学习资源,包括各大高校名师精品课程、专业讲座、先进网络项目等,学生通过对这些平台的利用可不断完善自身理论知识体系,提升实践质量、效果。

(二)知行紧密相连

鉴于计算机网络课程丰富的教学内容及其多元化的层次结构,教师可借助各式各样的教学工具建立内容不同、难度各异的实验方案,学生结合自身学习需求及兴趣偏好进行针对选择,进一步通过对在自身所学理论知识的支撑下,自主完成实验分析、论证。与此期间,不仅实现了知行的紧密相连,还可使学生学习主体作用得到充分发挥,进一步促进学生实践能力、创新能力的有效发展。另外,一些教师为了让学生能获得更多自主实践的机会,还引入了微课的教学形式,即为在课前预先将实验要求、实验内容告知学生,引导学生提前做好准备,在课堂上直接进入实验环节,帮助学生加深对计算机网络层次结构特征及层次结构相互间联系的有效认识。

四、高校计算机网络课程实践教学体系建设策略

(一)树立新的教学理念

社会发展对高校培养应用型人才提出了越来越强烈的需求,因而,高校在教育教学中,应注重对学生实践能力、创新能力的培养。具体到高校计算机网络课程上,不仅要向学生传授网络通信的基本概念、网络体系结构的构成、协议原理、技术特点等专业知识,还应注重培养学生对各类专业知识的娴熟运用,以及能够创新性自主设计各类网络并稳定运行,管理及维护网络等,而不单单局限于原理理解[3]。由此对于传统教学来说,明显提升了应用实践的要求。鉴于此,高校应推进对传统教学理念的补充完善,提高对实践教学的重视水平,建立起实践教学与理论教学相互间的协调关系。同时,高校还应注重对学生自主分析问题、解决问题能力的培养,以及培养学生的与时俱进的思想及创新能力。

(二)优化实践教学内容

计算机网络课程实践教学主要涉及基础实验、综合实习、集中实训等实践教学环节。在高校计算机网络课程实践教学体系建设中,有必要对各环节实践教学内容进行有效优化。首先,基础实验实践教学内容优化。该环节主要包含计算机网络课程的理论知识、相关基础知识点的验证实验以及相关综合性实验等内容。需要明确的是,基础实验旨在帮助学生奠定计算机知识基础,让学生初步掌握相应的计算机网络知识,为后续进一步学习与实践做准备。另外,基础实验还侧重于对学生实验动手能力及自主思考能力的培养,同时巩固前期所学的基础知识,以及对计算机网络课程相关原理的深入理解。其次,综合实习实践教学内容优化。该环节主要包含课程设计、毕业实习等内容。综合实习不仅是评价学生一段时间内计算机专业学习水平的重要一环,还是计算机网络课程实践教学不可或缺的一环,其旨在培养学生对计算机专业知识的综合应用能力,换言之即为实践能力。在该环节中,应引导学生通过实践以提高自身的实践能力、专业技术水平,让学生可将自身所学知识与实践操作进行有效结合,做到学以致用,提高学生在实际中自主分析问题、解决问题的能力。最后,集中实训实践教学内容优化。该环节主要是引导学生完成毕业设计,参加相关兴趣小组、知识竞赛,以及考取相应的专业资格证书等。集中实训旨在开拓学生思维,培养学生的创新能力,让学生在思想意识层面达成一定的教学效果,并与学校教学目标及教学理念相吻合。另外,在计算机网络课程实践教学中,应适度的减少验证性实验,以及适当的增加设计性实验、综合性实验,这样一来才能更好地帮助学生将自身所需知识内容切实转化成实践能力,进而促进收获更理想的实践教学效果。比如,在无线局域网该部分实践教学中,倘若仅仅依托ping命令对组建完毕的无线局域网开展连通性测试,将难以实现对无线局域网完整性的全面检验,如可达成无线主机相互间有序的文件共享与否,因而,有必要结合实际应用,对实践教学内容进行拓展,从WiFi运行的需求入手,对无线局域网的基础设施建设情况进行检验,同时结合实际运行状况,连接无线局域网基础设施构建组网进行实验,通过这一实验过程不仅可了解学生对无线局网相关知识内容的掌握情况,还可帮助学生巩固无线路由器配置方法等知识点。

(三)革新实践教学模式

在当今社会,如何提高大学教学质量、培养学生的实践能力及创新能力已成为当务之急。面对长期以来,计算机网络课程实践教学模式较为单一的问题,迫切需要推进对课程实践教学模式的有效革新。比如,将虚拟仿真技术应用于计算机网络课程实践教学,具体而言:首先,搭建虚拟知识架构平台,调动学生参与实践的主观能动性。在计算机网络课程实践教学中,需要在开始前教授理论知识,让学生对整体知识框架形成大致了解,有效认识各项知识内容与实际操作相互间的兼容性,以此才能构建起一个具备抽象思维的知识框架。虚拟仿真技术依托特定的软件以对物理机器的性能进行模拟,营造更为真实的硬件环境,并实现多个系统的同步运行[4]。因此,将虚拟仿真技术应用于计算机网络课程实践教学中,可实现对相关知识内容的有效同步,并建立相关的实践教学场景,让各项知识内容均可通过网络模型进行有效处理,以此不仅可帮助学生更好地理解理论知识,还可让学生通过模拟实践操作以对自身的经验及知识进行验证,虚拟仿真教学环境的经历让整个系统可执行相应的精度控制过程,而程序、预算与设备运行分属两个系统,就如同计算机设备一般,不会对计算机设备构成破坏。在实践教学过程中,学生对于知识的理解及实际操作可实现同步进行,以此大幅缓解过去计算机操作教学中计算机的操作负担,并调动起学生学习的主观能动性,以及促进学生实践能力的有效提升。其次,连接互联网设备,提升教学纠错能力。在计算机网络课程实践教学中,因为学生人数较多,对实验设备提出了较高的要求,由此便一定程度上加大了经济成本。而通过引入虚拟现实实验仿真教学系统,可实现对各类网络运行环境的有效模拟,以及对通信设备、信息交换设备等资源进行优化整合,并调节相应参数,倘若学生在虚拟仿真环境中出现差错,数据采集系统及分析系统会自动分析相关参数存在异常状况与否,并将其传输至虚拟交互界面,如此一来,学生将能够明确了解自身在实践操作中存在的问题,该种教学模式下,可让学生将自身所学理论知识与实践知识进行更好的匹配,促进学生自主分析理论知识与实践的差距,培养学生独立思考、自主解决问题的能力。又如,针对计算机网络课程理论与实践并重的特征,引入“主体探究三段式”教学模式,以三段递进模式推进实践教学。首先,引导学生进行以“问题为导向”的课前慕课学习,同时为学生设置线上习题,让学生预先学习知识点及重难点,了解设置问题对应问题,帮助学生形成对课程的逐步认识。其次,基于“应用驱动”的教学模式,让理论知识学习掌握切实伴随实践应用深入,在案例化、专题化的教学中,将准备的案例融入教学中,建立起理论知识与实践应用的紧密联系,以此引导学生逐步实现由主观认识到客观认识的层层递进,帮助学生对知识内容的更好消化吸收[5]。最后,组织开展“微课题”的专题研讨,即为将课程中一些典型内容制作成专题研讨的课题形式,比如,生成树协议、IP地址规划设计、路由协议等相关内容,将它们设计成一系列微型课题,发挥微课题探究高效、应用迅速,且探究分析过程微小具体、具有深度等的优势,引导学生通过微课题研究方法进行研究,帮助学生加深理解,并可将最终研究结果转化成诸如学术论文等形式的成果定型,教师进行最终的总结点评,以此培养学生自主学习能力的同时,提高学生的实践能力、创新能力。

(四)加强实践环节的引导管理

计算机网络实践教学让学生获得了更多自主锻炼的机会,以及更良好的自我发展契机,然而在实践教学中教师的作用仍十分重要,除去要为学生建立科学针对的实践方案自我,还应开展好实践环节引导管理工作,真正意义上提高实践教学有效性。在计算机网络课程实践教学中,为了帮助学生更好地实现对理论知识的理解与掌握,教师可利用抓包工具、传输控制协议等密切关注学生的学习进展,了解学生实践内容完成情况、完成进度,并借助网络教学辅助工具与学生进行密切的交流互动,以及为学生提供必要的指导。而为更好地为学提供实践指导,教会应秉持与时俱进的理念,一方面,加强与学校内部教师之间的技术理论交流,及时探究先进的信息技术,革新自身的教学理念及知识框架,并将先进技术及时引入至实践教学中;另一方面加强与其他高校之间的学术交流,强化核心技术及专业技巧[6]。

五、结束语

总而言之,高校计算机网络课程应注重对学生实践能力、创新能力的培养。鉴于此,高校应结合计算机网络课程实践教学面临的问题,从多个不同方面推进计算机网络课程实践教学体系建设,包括树立新的教学理念、优化实践教学内容、革新实践教学模式、加强实践环节的引导管理、完善实践教学考核机制等,以此切实促进学生综合素质的全面发展,满足社会发展需求。

参考文献

[1]张素华,曹书昭.高校计算机网络实践教学的改革与创新研究[J].无线互联科技,2019,16(19):125-126.

[2]陆海峰,李慢慢,张雅娟,顾逢润.“互联网+”背景下虚拟仿真技术在计算机网络课程教学中的应用[J].中国新通信,2021,23(13):177-178.

[3]柴桦.独立学院计算机网络课程实践教学体系改革探析[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2018(08):24-25.

[4]唐灯平,凌兴宏,魏慧.新工科背景下的计算机网络类课程实践教学模式探索[J].计算机教育,2019(01):72-75.

[5]陈欣,苏文莉,刘银梅.探析计算机网络类课程实践教学体系[J].中国校外教育,2018(36):128.

[6]孙航,张六成.基于大数据技术的高职实践教学质量评价指标体系的构建——以《计算机网络》课程为例[J].开封大学学报,2017,31(04):47-50.

[7]王平,丁小妹.应用技术型大学的《计算机网络》课程教学探索与改革[J].现代计算机,2020(12):106-109.

作者:白倩 李娜 倪龙飞

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