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1.提高學生的外語水平。通過采用英語原版教材，使得學生在掌握專業知識的同時加強了英語的學習。同時，我們在考試環節，采用英語試卷的形式，在客觀上，督促學生平時著眼于原版教材的學習，掌握英語閱讀的同時，掌握大量的計算機網絡專業詞匯，從而達到專業知識和英語能力的同步提高。

2.使學生了解國際前沿技術。雖然我們國家近幾年隨著經濟上GDP的快速提升，科研水平達到了前所未有的進步，但和發達國家相比，還是有一定的差距。反映在知識體系上，就是教材的內容和更新不夠快，不能緊跟世界先進技術和科學研究方向的發展。而國外原版教材在這些方面要優于國內教材。我們從幾年之前就開始一直選擇高等教育出版社出版的英語影印版教材，并且隨著版本的不斷更新，講授的內容也和國外的大學同步，這樣使得我們的學生能以更快的速度接近計算機網絡技術發展的前沿，對學生將來工作以及進一步的深造打下了良好的基礎。

二、整合教學內容、改進教學方法

在我校計算機專業本科生的低年級階段，已經選修過數據庫、操作系統、計算機組成原理等課程。計算機絡原理是計算機專業重要的專業必修課。在課堂教學方面，我們重點介紹計算機網絡的基本知識。該課程基于Internet，目的在于讓學生了解計算機網絡的體系結構和工作原理。Internet是熟知的公用網絡，以此網絡的TCP/IP協議為模型，貼近學生生活和學習，使學生充分結合實際生活，了解基本的概念和原理。在課堂教學中，將教師的科研內容融合到教學內容中，采用研究型教學方法和傳統教學方法相結合，教師教授與學生研究型探索相結合，充分調動學生自主學習的積極性，為學生發散型、創新型能力發展提供了空間。在以Internet協議TCP/IP為基礎的內容中，通過學生設計web服務器、郵件服務器、根據各種路由算法親自動手編程、配置路由器和交換機，掌握協議的工作原理及工作過程。在課時分配上，采用48學時課內講授，16學時的實驗環節，使學生充分掌握理論知識的同時，增強其親自動手的實驗能力。計算機網絡需要較強的實踐能力，這就要求我們課堂教學中應該與實踐相結合。在學校的大力支持下，我們搭建了《計算機網絡原理》課程的實驗教學環境。該實驗環境提供了網絡實驗的平臺。該平臺可以達到高等院校和科研機構的計算機網絡的基本水平。在教學方法上，我們針對教學內容自行設計了多媒體課件，將抽象的原理和工作過程以動畫的形式演示出來，增強教學效果。多媒體教學是實現提高教學質量和教學效率的有效手段。我們自行設計了Internet協議各個層次協議工作過程的flash動畫演示，提高了學生學習的興趣，同時使理論更加形象。如講授HTTP協議工作原理時，把從發出網頁瀏覽的請求到接收到所請求內容的過程，通過flash演示，將連接的建立、請求和響應的發送過程一一呈現，使得抽象的概念得以形象化，易于學生的記憶理解和掌握。把課堂講授和自學結合起來，注重培養學生獲取知識和運用知識的能力。課堂的教學活動是學生在教師引導下的師生互動的過程，學生是教學過程中知識接受的主體。因此我們在課堂教學中采用教師教授和學生討論相結合的方法[1]，針對難以理解的概念組織學生分組討論，加深學生對基本概念和基本理論的理解，有助于學生在以后的設計中結合實際具體應用。同時我們自行設計編寫了相關實驗的教學指導書，加大了本科生網絡系列課程教學的實踐力度。根據學生的實際情況，由淺入深地安排了一系列實驗，提高了他們的實際動手操作能力。計算機網絡實驗的對象和環境是一個模擬了計算機網絡的系統，主要由硬件環境和運行在硬件上的軟件所構成。主要由組成計算機網絡的主機通過各種接入設備和網絡接入介質以及網絡互聯設備構成計算機網絡運行的硬件環境，然后由運行在主機以及終端設備上的網絡操作系統、網絡數據庫、用戶安裝的各種應用系統和網絡互連設備上的軟件構成的軟件環境的有機結合構成了計算機網絡系統，完成計算機網絡的各種功能和服務。我們設計的所有實驗都運行在計算機網絡環境下。我們設計的實驗主要分為四大類：設計型實驗、驗證型實驗、綜合型實驗和創新型實驗。

三、精選國外優秀教材，采用雙語教學

由于國外計算機技術的發展比較迅速，在網絡技術方面也積累了大量的實際經驗，優秀教材的選擇是培育高質量高效人才的必要條件。而在國內采用的一些教材大多內容相對滯后，另外，現階段各個高校也都在大力提倡學生閱讀國外原版教材，特別是對于計算機專業的學生，通過閱讀原版教材能夠很快地跟蹤國外最新技術發展，同時提高了英語專業閱讀的能力。我校計算機網絡原理課程組通過多年的實踐以及搜集大量的國內外優秀教學資料，選用了大學計算機教育國外著名教材教學用書的影印版作為計算機網絡課程的教學用書。在課堂教學中采用雙語教學的方式[2]，原版教材閱讀和中文課堂講解相結合，對學生閱讀原版教材中較難理解的部分重點講解，使學生充分領悟教材的內容，同時考試采用英文實體，中英文解答，考核學生對課程的理解掌握程度。

四、實驗環節設計

實驗是計算機網絡的重要環節。計算機網絡實驗不同于其他計算機課程的實驗，需要獨立的實驗環境。我校計算機學院配備有大型綜合實驗室，針對我院本科生各門課程開放實驗室，除了配置了上機的相應軟件環境之外，還在獨立的空間配置了計算機網絡實驗必備的硬件設備和環境，包括有線和無線的局域網，各種交換和路由設備，為實驗的開設提供了環境的支持。通過課程的學習，可以達到：認識并了解網絡理解網絡協議工作原理使用網絡維護管理網絡開發網絡應用的最終目的。

學生在學習了相關的理論課程之后，可以通過實驗驗證、設計相關的實驗內容，提高實踐能力。我們自行編寫并設計了驗證型、設計型、創新型的各種實驗，鞏固教學中的相關內容，在教學中配以相應的課題，解決實驗中遇到的問題，提高學生的實踐能力與發現問題、解決問題的能力，使學生真正能夠獨立完成網絡工程的設計和開發。

1.實驗預習。因為實驗中需要了解的計算機網絡基礎知識多，所以預習工作非常重要，是整個實驗必不可少的步驟。在預習環節中，需要學生明確試驗目的，通過閱讀相關資料理解并掌握實驗原理，熟悉實驗用到的硬件和軟件環境。我們要求學生提前閱讀實驗指導書中的實驗方法和操作步驟，并參閱相關理論和有關設備的說明書，寫出預習報告。包括：實驗目的、實驗原理、實驗環境、實驗步驟和預期效果，并對可能出現的運行結果進行理論分析。

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WU Zhen-qiang

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引言

中國互聯網絡信息中心（CNNIC）的第36次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示，截至2015年6月，我國網民規模達6.68億，互聯網普及率為48.8%。各種互聯網應用從Web、P2P、搜索引擎到在線游戲、社交網絡、視頻等層出不窮。國家也提出將制定“互聯網+”行動計劃，并將其納入國家經濟頂層設計。在此背景下，除計算機及相關專業外，越來越多的非計算機專業也將“計算機網絡原理”作為必修或選修課程，以提高學生對計算機網絡（尤其是因特網）的基本概念、原理和方法的理解和掌握，使學生今后能在短時間內迅速把握新的網絡技術，并將其應用于工作和學習。

技工院校學生學習特點分析

首先，技工院校學生基礎知識較為薄弱，學習習慣較差（如沒有課前預習和課后復習的習慣），學習意志弱、惰性強，學習動機和學習目標都不明確。另外，技工院校學生對理論學習的熱情不高，抽象思維能力較弱，缺乏鉆研精神。因此，這些學生得到的正面評價較少，導致學生信心不足，厭學情緒嚴重，不能正確評價自己，無法發現自身的長處。因此，作為教師要善于發現學生的閃光點，因勢利導，不斷發展學生的學習能力，培養他們對學習的熱情和信心。

國內計算機網絡課程教材建設現狀

目前，國外主流的計算機網絡課程教材有Andrew S.Tanenbaum編著的《計算機網絡》（第5版），James F.Kurose和Keith W.Ross編著的《計算機網絡自頂向下方法》（第6版），Larry L.Peterson和Bruce S.Davie編著的《計算機網絡系統方法》（第5版）等。其中只有《計算機網絡自頂向下方法》一書是以自頂向下的方式來介紹網絡。自頂向下模式按照從應用層到物理層的順序組織教學內容，學生對電子郵件和Web等網絡應用非常熟悉，從應用層開始關注網絡體系結構有助于激發學生學習網絡其他內容的積極性，也降低了學生的學習難度。

根據技工院校學生的學習特點和學習規律，同時為確保學生學到最新的計算機網絡知識，很多學校采用了《計算機網絡自頂向下方法》（第6版）一書的中譯本作為課程主教材。教材配套的課程網站上提供了豐富的教學資源（教學幻燈片、課后習題解答、實驗教程和許多用于演示網絡協議工作原理的Java Applet動畫程序等），極大地方便了教師的教學。

針對技工院校學生的學習能力和學習特點，結合我校“計算機網絡原理”課程的教學目標，我們選擇《計算機網絡自頂向下》一書中前5章作為教學內容，且刪去了“2.7 TCP套接字編程”（學生沒有編程基礎）和“3.7 TCP擁塞控制”（TCP擁塞控制機制比較復雜，只對擁塞控制的一般原理進行介紹）。對非計算機專業的技工院校學生，我們建議在84學時（有效學時）內授完全部內容（如果是18教學周的話，可將課程設為5～6學分）。

多元化教學方法在計算機網絡課程中的運用

1.教學激勵

計算機網絡概念繁多、協議原理復雜、前后知識點多有聯系，而技工院校學生往往沒有課后復習習慣，所以我們在授課時一般將上課時間的四分之一用于回顧上次課所講內容。由于技工院校學生的歸納總結和語言表述能力較弱，所以在課前復習時盡量以填空題或選擇題形式對知識進行提問，不要以思考題或問答題形式復習。在學生一時無法回答問題時，教師要給出足夠的提示。另外，還要將學生的課堂表現（課前復習題和課中思考題的回答情況）及時記錄下來作為平時成績的評定依據。

例如，我們從《計算機網絡自頂向下方法》一書中優選出部分不是特別難的習題（比較接近例題的解題思路），以及歷年碩士研究生入學考試計算機專業基礎綜合試題中的部分選擇題作為課后作業或課中思考題，對出色完成習題的學生予以表揚或獎勵（期末成績加分）。這樣可以使學生在一定程度上對自己有正確的認識，并能提高其學習信心。

2.類比教學

“計算機網絡原理”課程內容較為抽象，而技工院校學生的抽象思維能力較弱，在一定程度上影響了對知識的理解。因此，我們在教學中引入了大量的生活實例作為類比，創設教學情境，將計算機網絡理論學習與實際生活中的現象聯系起來，讓學生更加直觀地認識概念和原理，提高其學習興趣。

《計算機網絡自頂向下方法》一書本身就是使用現實世界例子進行類比的范例。例如，可以將路由器看作是立交橋，分組通過路由器轉發就好比車輛通過立交橋；運輸層和網絡層的關系可以類比郵政，為兩個家庭提供信件郵遞服務；路由震蕩問題可以理解為生活中某條新路開通后司機都趕新路，結果造成新路擁擠，然后又改回原路。這樣的類比教學，使得學生從日常生活司空見慣的現象中輕松理解了計算機網絡中的概念和原理，從而培養了學生的發散思維能力和類比推理能力。

3.動畫輔助教學

所謂“一圖勝千言”，使用動畫輔助教學可以收到事半功倍的效果。一方面，我們從教材配套的教學網站上下載了不少Java Applet動畫程序用于演示計算機網絡中一些較為抽象、難理解的協議；另一方面，我們也自己動手編制了一些Java Applet、Java Swing或是JavaFX程序輔助教學以及幫助學生更加深入地理解協議的工作原理。

例如，回退N步（Go-Back-N，簡稱GBN）協議和選擇性重傳（Selective-Repeat，簡稱SR）協議是傳輸層用于實現可靠數據傳輸的兩個重要協議。但是由于這兩個協議的工作原理較為抽象和復雜，許多教師在授課時即使大費周章也不易講清楚協議中的關鍵概念和原理。我們通過Java Applet演示程序，采用邊演示協議的執行情況邊分析協議的工作原理的教學方法，非常簡潔直觀地對協議作了清晰的解釋，學生對這兩個協議也掌握得十分牢固。

又如，校驗和的計算及驗證是“計算機網絡原理”課程中一項重要的計算內容。接收方通過校驗和可以判斷出所接收的數據分組是否出錯，并向發送方返回肯定確認分組或否定確認分組。為了幫助學生更好地掌握因特網校驗和的計算及驗證，我們編寫了Java Swing動畫演示程序（如下頁圖）。該程序可以自動隨機生成80位、96位或112位二進制的報文段，接著演示校驗和的手動計算過程和手動驗證過程。一方面，教師通過該動畫程序可在課堂上直觀地向學生演示校驗和的計算及驗證過程；另一方面，學生通過該動畫程序也可在課后進一步鞏固所學知識。

4.微課教學

“計算機網絡原理”課程中有不少知識點（如網絡吞吐量計算、P2P文件分發、IP數據報分片、ARP協議等）都適合制作成教學視頻進行微課教學。在教學實踐中，我們一般將一些適合用多媒體表達的課程重點知識制作成微視頻，課前通過網絡共享給學生，要求學生學習微視頻，同時布置一些思考題讓學生完成，以幫助其更好地理解視頻內容。在正式講課前，教師用5～10分鐘時間測試學生的預習情況，再根據測試反饋結果有針對性地分析微課闡述的主題。在“計算機網絡原理”課程中使用微課教學，一方面可以讓學生更加直觀形象地學習計算機網絡的重難點知識，另一方面也可以培養技工院校學生良好的學習習慣和學習能力。

結束語

如何讓技工院校的學生深入理解并掌握計算機網絡的主要協議原理和關鍵概念是“計算機網絡原理”課程授課時的難點。我們在教學中針對技工院校學生的學習特點，采用國外計算機網絡先進教材和多元化的教學方法，做到了化繁為簡、直觀形象、深入淺出地介紹抽象的協議和概念，收到了較為理想的教學效果。

參考文獻：

[1]中國互聯網信息中心.中國互聯網發展狀況統計報告[EB/OL].[2015-7-22].http：///hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/201507/P020150723549500667087.pdf.

[2]James F.Kurose，Keith W.Ross.計算機網絡自頂向下方法（原書第6版）[M].陳鳴，譯.北京：機械工業出版社，2015：1-340.

[3]王濤，吳振強，任平安.自頂向下還是自底向上？――論計算機網絡原理課程教學模式[J].計算機教育，2011（24）：65-68.

[4]吳凌云.中職學生學習特點分析及對策[J].職校論壇，2009（27）：173.

[5]王亞杰.中職學生學習特點與學習規律研究[J].考試周刊，2013（103）：184-185.

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2計算機網絡安全掃描技術

計算機的網絡安全掃描技術是計算機進行網絡安全主動防御的基礎，在計算機的主動防御中對計算機的網絡安全進行掃描，對計算機可能存在的風險進行掃描。將掃描中獲得的各種參數反饋給系統的管理員，管理員通過對數據的分析，對可能存在的漏洞提出科學合理的解決方案。在計算機的運行中進行實時的監控，將運行中的風險站點對管理員進行提示，保障操作系統的安全性和可靠性。計算機網絡安全掃描技術能夠對計算機存在的漏洞及時的發現，及時的處理，保障了計算機的系統安全。

2.1計算機網絡遠程掃描技術

計算機網絡安全掃描技術的應用，使計算機在外界惡意攻擊下的防御能力和反擊能力大大提高。但是計算機網絡遠程掃描技術在應用中也一度成為計算機網絡安全的弊病，黑客進行黑客活動是常常使用計算機網絡遠程掃描技術對入侵電腦進行遠程的掃描，發現其系統存在的漏洞，針對這些漏洞對目標主機實施入侵。從另一個角度進行分析，計算機網絡遠程掃描技術對實現計算機的網絡安全也有著其特殊的意義，管理員可以利用計算機網絡安全掃描技術對計算機進行掃描，及時的發現計算機中存在的漏洞并予以修復。

2.2合理配置系統的防火墻系統

計算機網絡安全目標的實現是通過防火墻系統的合理配置來實現的。計算機防火墻系統的合理配置是計算機網絡安全的重要的組成部分。其配置合理性直接關系到計算機的計算機網絡安全檢測技術安全性和有效性。由于計算機防火墻的配置是一項比較復雜的系統性工程，進行配置是需要考慮各個方面的因素。相關的從業人員在進行配置時因為防火墻的復雜性，常常會在配置上出現一些微小的錯誤，這些需哦唔的產生極可能成為計算機網絡安全的隱患。計算機的防火墻系統在特定的情況下才能運行，當計算機的操作系統出現運行的異常時，防火系統安全掃描系統會對計算機進行掃描，判定其運行環境是否符合。

2.3系統安全掃描技術

在計算機網絡安全檢測技術的建設時，計算機系統安全掃描是其不可或缺的部分。在計算機系統安全掃描中將目標計算機的操作系統進行全方位的檢測，將檢測后的參數發送給系統的管理員，管理員通過對相關參數的分析，對系統中可能存在的漏洞進行修改。系統的安全掃描技術為計算機的操作系統的安全性和穩定性提供了保障。

3網絡安全實時監控技術

計算機的網絡安全監測技術對計算機的防護離不開對計算機運行的實時監控。計算機的實時監控技術是在網絡正常的情況下對計算機進行網絡流量的監控，在實時的監控中能夠對計算機所受到的惡意攻擊進行及時的處理，將有攻擊企圖的是舉報進行過濾。在計算機網絡的實時監控中將計算機的網卡設置成為廣播的狀態，在次狀態下進行數據包的監控和分析。將可疑操作的特征碼放入到計算機網絡入侵特征庫中進行比對，及時的發現入侵行為。

4計算機網絡安全檢測技術的現實意義

4.1對防火墻安全構架的補充

在時代的發展中，計算機的防火墻系統不足以承擔起計算機的網絡安全的重任。計算機網絡安全監測技術是對防火墻系統的補充，二者協同作用，共同完成計算機網絡安全的維護。在計算機的安全維護中，一旦惡意攻擊活動避開了防火墻的監控，可能會對計算機的操作系統等軟硬件造成危害。計算機網絡安全監測技術在計算機的運行中國能夠及時的發現計算機的網絡弱點，并對這些弱點進行針對性的處理。二者的協同作用最大限度的保障了計算機運行的安全性和可靠性。

4.2實現有效的網絡安全評估體系

計算機的網絡安全監測技術的應用，為網絡安全的評估機制提供了新的手段。在一些公司和事業單位進行內部網絡的建設時，可以通過計算機網絡安全監測系統對簡稱的內部網絡監測系統進行檢測，檢測的數據提交給管理人員進行分析，對建成網絡的安全性和可靠性進行評估，并根據評估的結果對網絡系統存在的問題進行合理的整改。

5結語

在社會的進步和科技的發展之中，進入數字時代的人們利用計算機完成各項生產活動和科研活動，極大的解放了生產力，創造了極大的經濟效益和社會效益。在數字時代的背景下人們對計算機的網絡安全提出了新的要求，在計算機網絡安全監測系統的建設時，相關的從業人員一定要結合計算機網絡安全的實際情況對系統進行合理的設計。利用計算機網絡檢測技術的實時監測功能，發揮防火墻和計算機網絡安全監測技術的協同作用，將計算機的安全工作落到實處。我相信通過相關從業人員的不斷努力，我國計算機的網絡安全工作一定會取得新的成就。

參考文獻

[1]葉忠杰.計算機網絡安全技術.科學出版社，2003.

[2]龍冬陽.網絡安全技術及應用[M].華南理工大學出版社，2006.

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Keywords: experimental project experiment guidance test evaluation

中圖分類號：G424.1 文獻標識碼：A 文章編號

隨著我國Internet的迅速發展，越來越多的人開始使用Internet，接觸到計算機網絡，作為中職計算機專業，學習和掌握計算機網絡的基礎知識，已經成為一種必要的專業素質，因此，許多中職院校已將《計算機網絡原理》（一下簡稱《原理》）作為計算機各專業的必修課程。由于《原理》涉及面廣，理論性較強，成為一門難教難學的課程。要想提高教學質量，激發學生的學習興趣，使學生加深對所學知識的理解，精心設計和組織實施實驗是必不可少的教學環節。下面筆者根據多年的教學實踐，談一談自己對《原理》實驗課的認識，與廣大同仁共勉。

1 適宜的實驗項目

與《原理》相關的實驗很多，但《原理》實驗課的主要目的是驗證相關的原理，使學生對相關原理的知識的學習符合認知規律，即由理性認識到感性認識，再到理性認識，從而達到對相關原理的深入理解。通過實驗還可以鍛煉學生的動手能力，達到學以致用和激發學生的學習興趣的目的。通過在做實驗中出現的問題，還可以啟發學生思考，培養學生的科學探索能力。

所以，在實驗項目的選擇上要有針對性。《原理》課程的實驗只要放在對原理的再現，能夠體現出職業教育的目標，具有一定的實用價值。我結合多年的教學實踐，按照授課的順序和認知規律，拋棄普通本科院校的算法實驗，制定了如表1所示的實驗項目。

2 完備的實驗指導書

學生能否從試驗中體會和領悟原理的內涵，能否從中學到一技之長，一個精心設計的實驗指導書是必不可少的。實驗指導書用以完成：學生實驗前理論知識的準備；實驗室實驗器材的準備；在試驗中引到學生獨立的完成實驗項目；指導學生完成實驗報告的撰寫等功能。

由于不同的實驗項目驗證不同的原理知識，所以針對不同的實驗，要進行個性化的設計。例如，傳輸介質的兩個實驗應體現在手工操作上，ping命令實驗應體現在對ICMP的理解和命令的使用上。一般來說，實驗指導書應具備以下幾點：

（1） 實驗目標與要求。該項表明學生做完實驗后應達到的實驗效果。

（2） 實驗原理。實驗的理論基礎，該項表明實驗要驗證的原理是什么。

（3） 實驗工具或實驗環境。實驗的物質基礎，該項用于實驗室準備實驗。

（4） 實驗步驟。該項用于引導學生做實驗，是整個實驗指導書的關鍵。設計時一定要注意，不可將所有的細節都列出，應是一個綱領性的步驟，要給學生留出獨立思考和操作的空間，否則，就失去了提高學生動手能力，培養學生科學觀察能力的目的。

（5） 實驗要求。學生能夠參考基本的實驗步驟，獨立完成實驗要求，實驗的過程應能在實驗報告中體現出來。該項應與實驗步驟緊密結合。

3 靈活的實驗形式

由于《原理》實驗與編程類實驗環境有很大的差異，有一些實驗不一定在實驗室完成。例如傳輸介質實驗，為便于學生自由實驗，可以將實驗過程錄制成DV，將工具借給學生，讓學生在寢室邊看邊做。對于網絡命令實驗，學生可以在任何可以上網的機房或網吧做。對于其他實驗，可以到專業實驗室做實驗，如果條件允許的話，也可以將部分實驗引入工程項目，使得實驗與實際應用聯系更緊密。總之，《原理》實驗形式應該不拘一格，只要能達到實驗項目的都可以被采用。

4 耐心的實驗輔導

學生往往是第一次接觸到網絡實驗，對網絡實驗設備和工具還不了解，需要教師在實驗時深入實驗中，耐心的輔導學生，個別實驗要手把手的教。在輔導過程中可以發現很多問題，便于進一步改進實驗。雖然有實驗指導書，但不可能將所有的能容都寫入，再者，不同學生的動手能力也不一樣。所以，教師的實驗輔導是不可缺少的環節。

5 科學的實驗評價方案

實驗考核是檢驗學生實驗的重要環節，可以督促學生認真完成實驗。試驗后學生需要提交符合規范的實驗報告，實驗報告應該在完成實驗要求的前提下，能真實地反映實驗過程，為教師通過批改實驗報告來考核學生實驗提供依據。單憑實驗報告并不一定真實的反映學生實驗，應該對實驗項目制定詳細評分標準，細化考核，甚至可以當場打分。如表2所示，是實驗1的詳細評分標準。通過統計學生的評分表，可以發現試驗中哪些測試點問題最大，哪些地方需要上課強調和著重輔導。

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計算機網絡控制系統是在自動控制技術和計算機技術發展的基礎上產生的。若將自動控制系統中的控制器的功能用計算機來實現，就組成了典型的計算機控制系統。它用計算機參與控制并借助一些輔助部件與被控對象相聯系，以獲得一定控制目的而構成的系統。其中輔助部件主要指輸入輸出接口、檢測裝置和執行裝置等。它與被控對象的聯系和部件間的聯系通常有兩種方式：有線方式、無線方式。控制目的可以是使被控對象的狀態或運動過程達到某種要求，也可以是達到某種最優化目標[1]。

1、計算機網絡控制系統的工作原理

計算機控制系統包括硬件組成和軟件組成。在計算機控制系統中，需有專門的數字-模擬轉換設備和模擬-數字轉換設備。由于過程控制一般都是實時控制，有時對計算機速度的要求不高，但要求可靠性高、響應及時。計算機控制系統的工作原理可歸納為以下三個過程：

(1)實時數據采集：對被控量的瞬時值進行檢測，并輸入給計算機。

(2)實時決策：對采集到的表征被控參數的狀態量進行分析，并按已定的控制規律，決定下一步的控制過程。

(3)實時控制：根據決策，適時地對執行機構發出控制信號，完成控制任務。

這三個過程不斷重復，使整個系統按照一定的品質指標進行工作，并對被控量和設備本身的異常現象及時作出處理[2]。

2、計算機網絡控制系統面臨的挑戰

計算機控制系統雖然控制規律靈活多樣，改動方便；控制精度高，抑制擾動能力強，能實現最優控制；能夠實現數據統計和工況顯示，控制效率高；控制與管理一體化，進一步提高自動化程度。但是由于經典控制理論主要研究的對象是單變量常系數線性系統，它只適用于單輸入單輸出控制系統。系統的數學模型采用傳遞函數表示，系統的分析和綜合方法主要是基于根軌跡法和頻率法[3]。現代控制理論主要采用最優控制、系統辨識和最優估計、自適應控制等分析和設計方法。而系統分析的數學模型主要用狀態空間描述。隨著要研究的對象和系統越來越復雜，依賴于數學模型的傳統控制理論難以解決復雜系統的控制問題：

(1)不確定性的模型：傳統控制是基于模型的控制，模型包括控制對象和干擾模型。傳統控制通常認為模型是已知的或經過辨識可以得到的，對于不確定性的模型，傳統控制難以滿足要求。

(2)高度非線性：在傳統的控制理論中，對于具有高度非線性的控制對象，雖然也有一些非線性控制方法可供使用，但總的來說，目前非線性控制理論還很不成熟，有些方法又過于復雜，無法廣泛應用。

(3)復雜的任務要求：在傳統的控制系統中，控制任務往往要求輸出量為定值或者要求輸出量跟隨期望的運動軌跡，因此控制任務比較單一。但過于復雜的控制任務是傳統的控制理論無能為力[4]。

3、計算機網絡控制系統的應用

當今國家，要想在綜合國力上取得優勢地位，就必須在科學技術上取得優勢，尤其要在高新技術產品的創新設計與開發能力上取得優勢。在以信息技術為代表的高科技應用方面，要充分利用各種新興技術、新型材料、新式能源，并結合市場需求，以實現世界的又一次“工業大革命”；在工業設計與工程設計的一致性方面，要充分協調好設計的功能和形式兩個方面的關系，使兩者逐步走向融合，最終實現以人為核心、人機一體化的智能集成設計體系。從工業設計的本身角度看，隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現實等技術的進一步發展，使得對設計過程必然有更深的認識，對設計思維的模擬必將達到新的境界。從整個產品設計與制造的發展趨勢看，并行設計、協同設計、智能設計、虛擬設計、敏捷設計、全生命周期設計等設計方法代表了現代產品設計模式的發展方向。隨著技術的進一步發展，產品設計模式在信息化的基礎上，必然朝著數字化、集成化、網絡化、智能化的方向發展[5]。

4、計算機網絡控制系統的發展趨勢

（1）推廣應用成熟的先進技術

普及應用可編程序控制器(PLC)是一種專為工業環境應用而設計的微機系統。它用可編程序的存儲器來存儲用戶的指令，通過數字或模擬的輸入輸出完成確定的邏輯、順序、定時、計數和運算等功能。近年來PLC幾乎都采用微處理器作為主控制器，且采用大規模集成電路作為存儲器及I/O接口，因而其可靠性、功能、價格、體積等都比較成熟和完美。由于智能的I/O模塊的成功開發，使PLC除了具有邏輯運算、邏輯判斷等功能外，還具有數據處理、故障自診斷、PID運算及網絡等功能，從而大大地擴大了PLC的應用范圍[6]。

（2）采用集散網絡控制系統

集散控制系統是以微機為核心，把微機、工業控制計算機、數據通信系統、顯示操作裝置、輸入/輸出通道、模擬儀表等有機地結合起來的一種計算機控制系統，它為生產的綜合自動化創造了條件。若采用先進的控制策略，會使自動化系統向低成本、綜合化、高可靠性的方向發展，實現計算機集成制造系統

（3）研究和發展智能網絡控制系統

智能控制是一類無需人的干預就能夠自主地驅動智能機器實現其目標的過程，是用機器模擬人類智能的一個重要領域。智能控制包括學習控制系統、分級遞階智能控制系統、專家系統、模糊控制系統和神經網絡控制系統等。應用智能控制技術和自動控制理論來實現的先進的計算機控制系統，將有力地推動科學技術進步，并提高工業生產系統的自動化水平。計算機技術的發展加快了智能控制方法的研究。智能控制方法較深淺層次上模擬人類大腦的思維判斷過程，通過模擬人類思維判斷的各種算法實現控制。計算機控制系統的優勢、應用特色及發展前景將隨著智能控制系統的發展而發展。

（4）研究和發展計算機網絡控制技術

計算機網絡技術的發展，正引發著控制技術的深刻變革，以及與之相應的新的控制理論的產生。控制系統結構的網絡化、控制系統體系的開放性、控制技術與控制方式的智能化，是當前控制技術發展與創新的方向與主要潮流。網絡技術不僅是實現管理層的數據通訊與共享，它應用于控制現場的設備層，并將控制與管理綜合化、一體化[7]。Internet不僅用于傳統的信息瀏覽、查詢、，還可通過Internet跨國跨地區直接對現場設備進行遠程監測與控制。因而現代的自動化系統可通過網絡構成信息與控制綜合網絡系統。現場控制網絡將現場控制設備通過網絡連接起滅，構成分布式控制系統。通過Internet實現遠端計算機對現場控制設備的遠程監測與控制。四級網絡就構成現代自動化領域控制網絡系統的基本結構。計算機網絡對生產方式的創新，網上控制，通過網絡進行控制。

5、結語

計算機控制技術正向智能化、網絡化和集成化的方向發展。大規模及超大規模集成電路的發展，提高了計算機的可靠性和性能價格比，從而使計算機控制系統的應用也越來越廣泛。前景也越來越美好并占有更加重要的地位。

[參考文獻]

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[2]何克忠主編．計算機控制系統[M]．清華大學出版社，1998

[3] str mKarlJohan,Bj puter-ControlledSystems(3rded.),PrenticeHall,1997.

[4]潘新民,玉燕芳．微型計算機控制技術實用教程[M].電子工業出版社2003年5月

篇7

作者簡介：劉鵬，男，講師，碩士，研究方向為計算機網絡、傳感器網絡、無線電定位技術。

大學教育帶給學生最寶貴的財富并不完全是課堂上學到的知識，更多的是一種思維方法[1-3]。科學思維是一種建立在事實和邏輯基礎上的理性思考，是人類獲得知識、發現知識的基本思維方法，也是人類創造新技術、新發明的基本思維方法。每一項重要的科學發現和技術突破，無不閃爍著科學思維的光芒。在課程教學中，教師如果只著眼于知識點，忽視這些結論是如何產生的，關鍵的突破是如何取得的，學生就無法了解科學家和工程技術人員極富思想性和創造性的思維方法，而思維方法正是學生可持續發展的主要因素之一。另一方面，缺乏對知識發現過程的感悟，也導致學生主體意識和參與意識淡漠，難以體會到學習的樂趣。因此，通過教學設計，恰當地把講授具體課程內容與訓練科學思維能力結合起來，是必要的、有益的。通過引導學生探求知識發現的過程和規律，可以達到“開發智力、培養能力、提高素質”的教學目標。這也應該成為高等學校專業課程教學改革的一個重要方面[4-5]。

計算機網絡(原理)是信息類專業的必修課，其中有大量鮮活的反映科學思維特點和規律的案例。受教育部專項研究課題“科學思維、科學方法在高等學校教學創新中的應用與實踐”的資助[6]，我們依托計算機網絡原理課程進行了探索，研究的問題如

下：1)如何在課程教學中貫穿對學生的科學思維和科學方法的訓練；2)如何激發學生的學習熱情和求知欲望；3)在專業課程中進行科學思維訓練，在理論和實踐上還面臨哪些挑戰。

1教學方法改革――科學思維訓練的基礎

要在授課中達到既傳授專業知識又訓練科學思維能力的雙重目標，首先要從教學方法改革入手，改變傳統教學中教師“一言堂”、“滿堂灌”的現象，真正把課堂還給學生。我們采用了研討式教學方法[7-8]，將教師從知識傳授者轉變為學習引導者，注重調動學生的學習潛能，鼓勵他們開動腦筋、積極思考。課前，教師提出問題，讓學生猜想，提出自己的解決方案并形成發言稿或PPT。課內，師生之間展開討論，梳理、歸納和總結學生提出的方案，去除其中不合理、不完善的細節，提煉出共同的原理和方法。隨后，在實踐環節，讓學生用實驗來驗證這些原理和方法。最后，教師根據學生的學習效果布置閱讀材料和思考題，將師生互動和研討延續到課后。實踐表明，這種教學方法能給學生帶來很強的現場感，激發了學生的主體意識，課堂參與度和學習主動性都有比較顯著的提升。

2教學內容優化――科學思維訓練的載體

脫離了具體的教學內容，任何教學方法的改革都是空洞的。思維能力的訓練也必須與教學內容緊密結合。對課程中的每個知識點，如果都按照研討式的教學方法來組織教學，教師和學生都要投入巨大的精力；再加上課時有限，這種做法的可操作性不強。因此，優化教學內容就顯得尤為重要。

選擇哪些課程內容進行科學思維方法的訓練，要根據知識點所反映的技術特征而定。我們主要考慮兩方面的因素：一是要能夠比較好地體現科學思維的規律和特征；二是要具有很強的輻射作用，達到以點帶面、提升整體教學質量的效果。其他教學內容仍以理論講授為主，教師在課堂上有意識地增加提問環節，啟發學生進行思考。

網絡協議是計算機網絡的靈魂，也是課程內容的主線。協議的設計體現了很多重要的工程思想，協議的分析融合了多種典型的數學建模方法，協議的演進反映了最新的網絡技術發展趨勢。因此，讓學生參與協議設計、分析、驗證、優化的整個過程，對于訓練他們的科學思維方法是大有裨益的。我們對計算機網絡課程的知識體系進行了梳理，根據網絡協議分層原理，從每個層次中精選一種協議，按照研討式方法組織教學，著重加強科學思維方法的訓練，如圖1所示。圖中的每個教學內容分別集中反映了工程設計的不同思想和方法，讓學生理解和掌握這些思想、方法，正是科學思維訓練的主要目標。此外，這些協議至今仍在不斷演化和更新，很好地體現了科學思維的發展性這一本質屬性。

圖1集中體現科學思維訓練的教學內容

圖2以“路由選擇協議”為例，說明了它對“網絡層協議”一章中其他教學內容的輻射和帶動作用。其中，網絡層編址、選路算法和因特網選路協議都是本章的重點教學內容。

圖2進行科學思維訓練的教學內容與知識點之間的關系(以網絡層為例)

從教學實踐的效果看，學生對我們選擇的內容很感興趣，在他們提出的方案中，也能看到很多科學思維方法的靈活運用，例如類比、聯想、直覺等。這說明，這些教學內容適合于采用科學思維訓練的教學模式授課，起到了培養學生思維能力的作用。

3教學實施環節――科學思維訓練的途徑

科學思維是人類的高級思維活動之一，進行科學思維訓練不能急于求成，要逐步滲透，通過環環相扣、層層遞進的教學過程，讓學生逐漸領會科學思維的真諦。我們受一般科學發現模式的啟發，將教學活動向課前、課后延伸，按照“課前猜想、課堂研討、實驗驗證、課后思考”四個步驟組織教學，帶領學生探尋知識的發現過程和技術的發展過程，將科學思維的訓練貫穿到整個教學過程中。圖3給出了這四個環節的內涵和相互銜接關系。

圖3基于科學思維訓練的教學實施環節

3.1課前預習：問題驅動的小組討論

只有在認知主體對認知對象有比較全面的了解，并且進行了較為深入的思考之后，科學思維才能形成。在教學活動中進行科學思維訓練，不能只讓學生在課堂上“拍腦袋”，而要讓他們經過充分的預習之后，帶著“有準備的頭腦”參與課堂研討，這樣才能在教學中激活思維，提升思維訓練的水平。

在預習環節，教師要依據教學內容設計問題，讓學生思考并解答這些問題。設計問題時，教師要把握好以下3個方面：

1) 提示性。在預習階段，學生的思維形式以直觀思維和類比思維為主。教師要給出一定的提示信息，讓學生能夠將問題與自身的生活經驗、已經學習或正在學習的課程知識聯系起來，引起學生探究的興趣。

2) 層次性。問題要有一定的層次，讓主動性強的學生能夠深入思考，而不是停留在直觀層面。

3) 開放性。問題有一定的開放度，鼓勵學生破除思考中的條條框框，有助于培養創新思維能力。

此外，為提高預習環節的效果，我們采取了學生分組的組織方式。每3～5名學生組成一個研討小組，相互交流、討論，以分工協作的方式完成上網收集資料、準備課堂發言等任務。每名學生輪流擔當組長，在課前向教師簡要匯報小組討論的結果，并根據教師的意見加以改進。教師從中挑選出3～4個優秀小組，在課堂上集中報告預習成果。

3.2課堂環節：平等對話的師生研討

課堂教學是開展研討式教學、進行科學思維方法訓練的主要環節。教師只有把課堂還給學生，激勵他們積極思考和表達自己的觀點，才能在探求知識的過程中培養他們的思維能力。我們在教師與學生之間、學生與學生之間進行平等對話，注重培養學生的批判性思維能力。

批判性思維泛指人對某一事物與現象的利弊、真偽的剖析和評斷，即通過對認知對象的分析、質疑和論證，形成獨立、異同和正確的見解[9]。批判性思維是科學思維的一個重要方面，但學生很容易將教材或教師看做學術權威而難以提出批判。在課堂教學中，我們將學生推向前臺，讓他們主持對預習問題的討論，輪流擔任發言者(小組)和提問者(小組)。后者質疑前者的方案，前者則為自己的觀點辯護，每次辯論的獲勝方能夠獲得加分獎勵。在這個過程中，教師不直接進行評判，而是通過穿插提問或發言引導學生聚焦問題的本質，正確分析不同方案的優劣。同時，教師還要適時進行小結，提煉具體的技術方法中所體現的工程思想，提升學生科學思維的高度；或者引入恰當的模型，加深學生對問題的認識，訓練學生的抽象思維能力。

3.3實驗環節：實踐導向的知識發現

培養學生的科學精神是進行科學思維訓練的一個重要目標。科學精神的基本要義是尊重事實，任何思維結果必須經過實踐檢驗才能得以確立。在課程教學中，實驗環節是學生對所學知識進行驗證的主要渠道，也是強化學生科學思維能力的關鍵環節。

在教學改革中，我們首先增加了實驗課時并加大了計分比重，鼓勵學生多到實驗室做實驗，讓他們在實驗中直觀感受知識的實際運用，樹立起相信科學、向往科學的態度。同時，設計了多個開放性的實驗課題，只對實驗目的和方法進行了粗線條勾勒，要求學生自主設計實驗過程，擴展他們的思維空間。此外，我們還積極引導學生認識到實驗驗證只是科學思維的一個中間環節，而非終點，鼓勵他們在驗證現有原理和方法的同時努力發現問題或異常現象，開始新一輪的猜想和思維過程。

3.4課后環節：彰顯個性的自主學習

課后環節是科學思維訓練的收尾階段，對于擴展科學思維訓練的深度和廣度有重要作用。人的思維活動是高度個性化的，認知能力也有較大差異。在課堂研討環節，教師以大多數學生的認知能力為出發點，著眼于最重要、最基本的原理和方法，難以實現個性化教學。在課后環節中，我們積極倡導個性化的自主學習理念，通過選做實驗和延伸閱讀兩種方式，讓有余力的學生更為深入、細致的考察網絡協議，了解最新的網絡技術及其發展趨勢。

為激發學生參與教學的熱情，我們改革了課程考核方法，將學生在上述四個環節中的表現都納入到評分體系中，并且加大平時成績的比重。目前的計分規則如下：課堂與網絡討論占8%，預習占6%，實驗占20%，作業占6%，理論(閉卷考試)占60%。

4教學條件建設――科學思維訓練的保障

教學是一個閉合的反饋過程。要提升課程教學中科學思維訓練的成效，教與學的反饋周期要盡可能短。尤其是在課后環節的自主學習中，教師需要根據學生的反饋及時給予點撥，帶領學生在正確的方向上不斷進取。學生思考得越深入，遇到的困難和問題就越多，教師的指導就愈發重要，這對于師生之間的互動和交流平臺提出了很高的要求。

我們的主要做法是多管齊下，通過網絡虛擬教室、電子郵件、FTP、教學微博等多種平臺，在學生與教師之間建立起緊密的聯系紐帶。同時，我們還在探索建立一套與科學思維教學模式相適應的教學支撐平臺。該平臺能夠將開展科學思維訓練的各個教學環節固化，還能對課程教學實施全過程管理，幫助教師及時引導學生，按設計的流程開展學習活動，保證教學質量。

5總結與展望

目前，我院在計算機網絡原理課程中開展的以科學思維訓練為牽引的教學改革工作正在進行中，取得了初步成效。通過在課程教學的全過程中滲透科學思

維和方法的訓練，激發學生的主體意識，鼓勵他們積極參與教學活動。教學實踐表明，這項改革舉措受到了學生的歡迎，提高了他們的積極性和主動性，學生的思維能力和綜合素質也有了一定的提升。

需要指出的是，在課程教學中進行科學思維和方法的訓練是一種新的教學改革嘗試，目前還處于起步和摸索階段，很多問題需要研究和破解。例如，思維活動是抽象的、主觀的，我們很難對訓練的成效進行定量的、客觀的評估。尤其在以考試和分數為主導的學習效果評價體制下，思維方法訓練的成效更難以體現。此外，科學思維方法的訓練是一個長期過程，不可能通過一兩門課程的教學一蹴而就，課程教學的首要目標仍然是傳授專業知識。脫離了這個目標，學生的專業基礎打不牢，不能理解知識的本質和內涵，思維方法的訓練就只能是海市蜃樓，無法取得實效。這一點在教學改革的過程中務必要牢牢把握。

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Teaching Reform for the Principles of Computer Network Featuring Scientific Thinking Training

LIU Peng, CHEN Ming, XIE Jun, CHEN Weiwei

篇8

 

一、“木桶原理”在計算機網絡專業課教學中的應用

 

木桶原理經常會在經濟學和管理學中提到。木桶原理又叫做短板理論，其核心內容是：相對于一個木桶而言，木桶盛水量的多少，取決于木桶壁中最短的那塊木板，而并不是取決于木桶壁中最高的那塊木板。

 

以南寧職業技術學院計算機網絡專業2015級新生為研究對象，通過對新生的來源進行分析并結合平時上課的情況分析研究。南職院計算機網絡專業2015級新生共152名學生，其中，普通高中升入大學的學生有101人，中等職業專科學校升入大學的學生有51人。從學生來源的多樣性使得教師在平時的授課過程中困難重重。普通高中升入大學的學生以前相比中等職業專科學校升入大學的學生來說，他們的專業基礎能力相對比較薄弱。那么，教師在平時授課過程中如何能夠更好地照顧每一個學生，使得所有的學生都能夠跟上教師的授課步伐，理解掌握教師所授課的內容，為后面的學習打下堅實的基礎，使所有的學生增強學習的自信性和自主性，從而進一步使得整個班級的學習氛圍及學習水平提高到一定的水平。

 

從南職院計算機網絡專業新生來源的比例以及學生的專業基礎程度，受到“木桶原理”的啟示：一個班級整體的學習氛圍及學習水平的高低不在于有多么優秀，而在于班級里面基礎相對薄弱和學習能力相對較低的學生。因此，根據“木桶原理”啟示，教師在授課過程中要特別照顧班級里此類基礎相對薄弱和學習能力相對較低的學生，對他們的不懂或含糊不清的知識點或問題，要反復講解，使這一部分學生都能夠理解并掌握教師授課內容，進一步增強他們對學習的興趣，增強此類學生的自信心。長期以往在教學中采用“木桶原理”這一理論，不僅可以增強大部分剛進大學的學生(尤其是普通高中升入大學)的自信心和自主性，而且有助于增強班級的整體學習氛圍和學習水平的提高。

 

二、“以點帶面”教學法在計算機網絡專業課教學中的應用

 

“以點帶面”教學法是要擺脫傳統的教學模式，以某個項目或任務為主貫穿一堂課程教學內容的主線，并且把相關的知識點內容能夠巧妙地隱含于此項目或任務之中。在具體項目實訓過程中，采用分小組項目來實訓，并給各個小組指定組長，讓組長帶領同組成員進行實踐實訓，教師分批來指導。此“以點帶面”教學法的顯著特點是讓全班的學生能夠積極主動地參與到課程的教學過程中，從而使傳統的單純教學上課轉變為學習自主學習，教師作為導師來進行輔導，使學生從以前被動的“要我學”轉變為主動性的“我要學”。

 

作為南職院計算機網絡專業的專任教師，根據南職院計算機網絡專業的專業課程特點，在平時的教學過程中采用“項目教學法”并以任務來驅動教學，在課堂項目實踐過程中采用分組項目實訓，并在一個組里根據組員的基礎知識和接受能力的不同指定一名或多名項目實訓組長來協助教師共同指導學生完成項目實訓。

 

1.“以點帶面”教學法教學內容組織中的應用。在教學內容組織中采用“以點帶面”教學法，將課堂中所要講授的相關知識點以項目形式羅列出來，并以任務來驅動，加以小組分組的形式來積極探索實踐教學活動。教師事先了解全班學生的基礎及學習接受能力，根據了解的情況并考慮教學任務和學習能力的發展、興趣以及差異性來設置項目實訓內容及小組分組成員。項目實訓內容的選取至關重要，其直接關系著教學的成敗。在設置項目實訓內容時不但要使知識點可以拓展，而且也要有一定的深度，項目實訓內容最好能夠激發起學生探究問題的欲望。

 

2.“以點帶面”教學法在教學過程中的應用。在教學過程中采用“以點帶面”教學法，將根據全班同學知識結構的差異分成不同的小組，并給每一個小組指定組長(組長的個數依照各組同學基礎知識和學習能力的不同而定)。在課堂教學過程中，教師通過事先的教學內容組織拋出項目任務并講解知識要求及實訓過程與要求，之后全班同學分組實訓，每組的組長帶動輔導本組的同學參加實訓，力爭使每一個同學都能夠完成實訓，從而掌握課堂教師所講授的內容。教師通過觀看每個組的實訓過程，記錄存在的共性問題，并在課堂任務總結環節給予詳細地解說，同時，每個組的組長匯報自己組員的實訓情況。在這一過程中，分組完成每一個任務之后，讓學生參與到任務的總結環節中。此做法能夠充分地調動學生的積極性和能動性，活躍課堂氣氛，從而達到最佳的教學效果。從平時的教學實踐結果可以看出，在教學過程中采用“以點帶面”教學法不僅可以使基礎薄弱和學習能力較低的學生能夠最終掌握教師所講授的內容，同時在一定程序上能夠促進基礎較好和學習能力較強的學生的自主性，使這一部分學生在做完實訓后能有事干，能幫助班級的其他同學，從而增強他們的自主性和自信心。長期采用“以點帶面”教學法可以照顧好班級的每一個學生，增強班級中每一個學生的集體榮譽感和自信心，從而使班級的整體學習水平和學習氣氛有所提高。

 

三、“木桶原理”與“以點帶面”教學法相結合在教學中的應用

 

在教學過程中采用“木桶原理”可以有效地照顧基礎薄弱和學習能力較低的學生(即后進生)，而“以點帶面”教學法又可以調動基礎較強和學習能力較強的學生的自主性，讓他們參與到教學過程中，以小組組長的身份去帶動本組的同學學習。教師作為一個中心點把控整個課堂，帶動所有的學生參與到教學過程中。在教學過程中將“木桶原理”與“以點帶面”教學法相結合，通過實踐可知在教學過程中能夠最大程度的發揮學生的學習主動性和積極性，這在教學中將會起到事半功倍的作用，教師教得輕松，學生學得愉快，這樣就會使枯燥的專業教學具有一定的特色，讓更多的學生喜歡上專業課。

 

四、結語

 

篇9

一、如何制定有效的管理制度

計算機機房管理制度是保障機房正常運行的前提，不僅可以提高機房的使用率，而且有效的管理會達到事半功倍的效果。因此，制定出一套科學、合理和有效的管理制度對高職院校是至關重要的。除此之外，對機房管理人員的管理意識、培訓等都應該嚴格要求并落實。具體學校應該分別從機房管理人員管理制度、學生管理制度、教師管理制度、機房設備日常檢查與維修等幾個角度出發。首先，機房工作人員應該明確崗位職責、確保機房每個機器的安全使用，并定期進行檢查和維護。由于機房是學生的第二課堂，所以對學生的約束和管理不可忽視，應該嚴禁學生插拔鼠標、杜絕學生隨意打開機箱，或者私自將機房內的設備與計算機配件帶出機房，而對學生帶入機房使用的軟盤或者優盤、移動硬盤等應該嚴格檢查，以防將病毒帶入機房。除此之外，機房內應嚴禁抽煙、禁止吃東西、嚴禁放置易燃易爆、易腐蝕和強磁性物品，若發現異常要及時檢查并采取相應措施。

二、網絡安全管理的重要性

網絡安全直接涉及到網絡的安全管理、技術的安全和安全的管理制度三者的配合。網絡安全的管理直接影響高職院校計算機課程的有序進行，其中一個環節有問題都會影響計算機課的進行，所以這三者缺一不可，而且必須都保障安全。這些特點也是由于高職院校自身特點所決定的，高職很多學院都設有專業的機房，而這些機房都有一套自己的管理體系，所以網絡較為安全，且管理較容易。但防范工作還是不能少，目前市場上很多黑客、病毒破壞性極大，為了盡可能的提高網絡的安全性，應該設置一些較長較復雜的口令、賬號、問題等。

雖然電腦現在裝有很多查殺病毒的軟件，在一定程度上對病毒的查殺有積極的作用，但不是所有的病毒查殺軟件都是萬能的，病毒的查殺軟件有它的局限性。比如現在通用的殺毒軟件都是360、金山等 ，雖然它們的殺毒效果不錯，但要為幾十萬臺計算機服務，功效非常有限，尤其是殺毒軟件的升級，所以這一矛盾如何解決，可以從以下幾個方面著手。

首先，由于目前通用的殺毒軟件對病毒的查殺還是有很大的作用，所以有必要給機房的每一臺計算機安裝病毒查殺軟件、防火墻等，即操作簡單，又節省時間，是一種可行的維護網絡的安全的方式。

其次，由于學校計算機房一般都有主機的設置，所以可以在主機上安裝一些殺毒軟件，作為殺毒主機，由殺毒主機向所有的計算機、文件夾等進行查殺，它可以為任何一臺從機進行殺毒，這樣不僅節省勞動力，而且可以同時殺毒同時上機，既提高了電腦的安全性又增加了電腦的使用率，是一種較好的殺毒方式。

三、機房人員管理及要求

機房的管理工作是集合了技術性、專業性的綜合性的復雜工作，并非所有的人都能勝任這項工作。而機房工作人員的素質、管理意識等決定了他能否達到這些專業和技術的要求。首先是過硬的專業和技術。

（一）必須具備計算機相關的知識技能。正常情況下，一臺使用時間較長的計算機肯定會出現各種各樣的故障，比如原件老化、環境潮濕受潮等，對這些經常出現的故障，機房管理人員必須有相關的經驗，懂得計算機的一般運作原理，并且可以采取相應的措施予以解決。這是作為一名合格的機房管理人員所具備的基本的素質，懂得計算機的一般原理，并且有維修維護的能力。

（二）機房管理人員必須還懂得一些軟件的相關知識和技能。機房管理人員應該懂得最常用的軟件的安裝、修復、調試等知識 ，還應該具備熟練的計算機操作技能等，能夠對計算機出現的問題分析并及時解決，有些機房管理人員甚至要求具備一定的編程能力。總之，作為一名機房管理人員，要盡可能地充實自己的專業知識及技能，盡可能多的掌握一些軟件知識、電腦修理技能等，這樣才能有備無患。

四、結語

計算機網絡的安全在高職院校直接影響教學的正常進行，而網絡的安全主要靠計算機管理人員的維護。所以，一名合格的、優秀的計算機網絡安全管理人員的職責并不亞于計算機教師，甚至責任更為重大。除了網絡的安全，還要為學生創造一個良好的學習環境，這絕不是一件簡單的事情。高職院校的計算機機房網絡安全不僅要有健全、科學、可行的管理制度做后盾，還要有機房管理人員的實踐才能使制度切實落在實處。所以，高職院校計算機機房網絡的管理歸根結底是人的管理，只有這樣學校的計算網絡才能更好地服務于學校的教學科研、服務于廣大師生。

參考文獻：

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篇10

0 引言

隨著互聯網的飛速發展，計算機網絡已經成為人們社會生活中一個重要的組成部分，在高等教育的教學過程中也占有極其重要的地位。目前，在各個高等學校中，計算機網絡課程是計算機專業的一門重要基礎課，也是計算機專業課程建設的重點之一。但是在獨立學院的計算機網絡課程教學實踐中，出現了很多新的問題，比如：課程目標和定位不清楚，很多獨立學院采用原母體大學的“一本”本科生標準進行課程規劃管理，課程體系、教學內容、教學方法等基本上與“一本”的相同，這對于獨立學院的學生來說，計算機網絡課程學習起來比較困難，教師對教學也不滿意，效果不理想，沒能反映出獨立學院的教學特色等。本人作為獨立學院計算機專業教師，主講計算機網絡課程多年，針對計算機網絡課程教學中存在的種種問題，抓住省級計算機重點專業主干課程建設和校級“精品課程”建設的契機，對計算機網絡課程的目標和定位、教學模式、教學內容、教學方法和教學手段等進行了一系列的改革實踐和探討。結果表明，教學效果明顯，提高了學生學習的興趣，并使學生能從學習中真正掌握計算機網絡技術的應用。本文深入探討了面向獨立學院的計算機網絡課程教學模式改革的思路和有效措施，以與獨立學院的教師同行交流探討。

1 獨立學院計算機網絡課程目標和定位

目前，我國多數獨立學院在教學目標和定位問題上存在著偏差，課程都采用原母體大學的“一本”本科生的課程體系、教學內容、評價體制等，無法反映獨立學院的特色。

計算機網絡是計算機技術和通信技術密切結合而形成的一門交叉學科，它綜合應用兩個學科的概念和方法，形成了一個自己獨立的體系。計算機網絡課程是計算機、軟件工程等專業的一門必修課程。計算機網絡課程與其他計算機專業課程有所不同，它涉及的專業知識較多，對實驗環境要求特殊，在人們生活中接觸、應用得較多，因此對這門課程的學習，需要計算機軟件和相關硬件的結合，需要理論和實踐的結合，需要學校和市場的密切聯系。它基本上是一門跨專業課程。

根據獨立學院的應用型本科人才的培養目標和學生實際學習狀況，計算機網絡課程的目標、定位與“一本”學生的課程目標、定位應有所不同。比如：“一本”學生的課程目標是要具有扎實、深厚的理論基礎，強調技術開發能力的培養，而獨立學院學生的課程目標是具有合格的基本理論知識，強調動手實踐能力的培養。

因此，獨立學院的計算機網絡課程目標和定位是，使學生理解計算機網絡的基本概念和最基本的協議原理，注重網絡基本知識與基本技術的緊密結合，使學生具有運用所學網絡知識進行建設、配置、管理和維護中小型網絡系統的技能，具有創新精神的職業型、應用型網絡人才。

2 適合獨立學院的“計算機網絡”教學模式改革和探討

根據獨立學院的應用型創新人才的培養目標和獨立學院計算機網絡課程的目標及定位，在我們的教學實踐中，對計算機網絡課程內容、教學模式、評價考核方式等進行了一系列的改革和探討。具體表現為，把重點講授基礎理論知識改為理論知識和實用性應用知識相接合，理論和實踐并重，加強實用性的實踐教學，同時改革傳統的教學模式，把以教師為中心改為以學生為中心，充分利用多媒體手段和網絡課程教學等。

2.1 課程教學內容的改革

在計算機網絡的課程學習中，學生開始的熱情很高，對計算機網絡非常有興趣，但隨著課堂教學的深入，學生接觸到的網絡概念和原理越來越多，并且都比較抽象、難懂，如協議、CMSA/CD、滑動窗口、擁塞控制和流量控制等等[1]，學生就開始跟不上，會出現有點厭倦、畏難的心理。因此，課程的教學內容必須要進行改革，針對獨立學院的培養目標和學生的特點，我們特別制訂了有別于“一本”的教學計劃和大綱，立足于獨立學院學生的特點，重點研究和解決了當前計算機網絡教學內容的取舍和更新，使現有基礎課的難度降低一些、內容減少一些， 更加突出重點，使學生能夠學懂，學好，學得主動、培養起學習的興趣和信心。主要思路是，壓縮和裁減較難的知識點，重點講解基本概念和基本原理，淡化具體計算推導過程，拓寬學生的知識面，對有些較深的理論可以不必深入講解，只要求學生掌握最基本的網絡概念和原理。加強網絡技術在實際生活中的應用學習，例如域名系統、Web應用、電子郵件、局域網等應用，使學生容易理解網絡的理論基礎知識，掌握組建網絡所需要的技術，熟悉管理和應用計算機網絡的方法。

此外，由于近年來網絡技術的發展非常迅速，因此我們在課程的講授時，既分析經典的網絡基本理論，也注意到目前最新的網絡技術，以拓寬學生視野，使學生及時掌握最新網絡技術的發展動態，使學生知道所學、掌握所用，明白所學知識將來如何用，為今后工作就業打下堅實的計算機網絡知識基礎。這些極大地提高了學生學習計算機網絡課程的興趣和積極性。

2.2 教學方法和教學手段的改革

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作者簡介作者簡介：于斌（1970-），女，碩士，武漢科技大學城市學院信息工程學部計算機科學與技術系工程師，研究方向為高性能網絡和軟件開發；余紅珍（1970-），女，碩士，武漢科技大學城市學院信息工程學部計算機科學與技術系副教授，研究方向為計算機控制技術及應用。

1 構建虛擬網絡實驗室

網絡實驗室是計算機網絡教學的實踐場所，目前城市學院實驗中心還沒有建成專門的網絡實驗室。網絡實驗室建設投入較大，建設周期長，在目前教學任務緊迫的情況下，唯有加強網絡虛擬平臺建設。虛擬實驗平臺主要依賴于軟件和較少的配套硬件，使實驗室的維護費用和工作量大大降低。

虛擬實驗是通過虛擬實驗室進行的。虛擬實驗室一般是指在不具備真實實驗環境的情況下，在網絡環境下用軟件平臺模擬真實實驗環境，利用虛擬現實技術生成進行虛擬實驗的實驗系統，包括相應實驗環境、相關的實驗儀器設備、實驗對象以及實驗信息資源等。網絡虛擬實驗室可以是某一現實實驗室的真實實現，也可以是虛擬構成的實驗室。與現實的實驗室相比，虛擬實驗室的特點如下：①仿真性。在虛擬現實技術支持下，虛擬實驗室與真正的實驗室同等完美，虛擬儀器與實際儀器功能相同，操作方法也一樣，實驗者在虛擬實驗室里做實驗、訓練技能和汲取知識，與在現實實驗室里同樣方便；②開放性。虛擬實驗室可以給任何實驗者在任何地點任何時間廣泛地提供賴以學習、工作和研究的實驗場所；③超時空性。利用網絡虛擬實驗室，可以徹底打破空間的限制；④可操作性。實驗者可以通過使用專門設備，用人類的自然技能實驗對虛擬實驗室的物體或事件進行操作。

利用計算機相關軟件，在現有對等網基礎上構建虛擬實驗室，就可以充分完成計算機網絡課程的實踐教學目標。虛擬實驗室環境需求：①硬件需求：51臺計算機（50臺學生機，1臺教師機，1G以上內存，CPU速度1GHz以上），4臺交換機。為教學方便，教師機安裝多媒體電子教室服務端，建議計算機安裝Windows Server 2003標準版（或Windows XP雙系統），構建常規教學所用的對等網；②軟件需求：Windows Server 2003標準版系統光盤、Windows XP（sp3）系統光盤、Linux系統光盤、Microsoft Virtual PC 2007、Boson NetSim for CCNA（v6.0）、SmartSniff數據包捕獲軟件，以及光盤工具軟件、克隆軟件等。虛擬實驗室虛擬目標硬件：利用Microsoft Virtual PC 2007虛擬PC機或服務器，利用Boson NetSim for CCNA軟件虛擬路由器、交換機和PC機。

在虛擬實驗平臺上可以開展豐富的模擬實驗，包括計算機網絡拓撲結構設計、子網劃分、網絡設備的選型配置、網絡設備物理連接和連通測試、網絡的綜合管理和維護等。

2 選擇網絡虛擬實驗平臺

網絡虛擬實驗平臺是在能夠進行網絡通信的基礎之上將計算機網絡上虛擬的各種計算機、通信設備按實驗要求組建成一個完整的虛擬實驗網絡，模擬實現各種計算機網絡試驗和測試，并能重復演示實驗過程。需要選擇合適的網絡虛擬平臺，進行優化和合理的實驗設計，達到提高學生實踐動手能力的目的。Labview、Packet Tracer、Virtual Machine、Virtual PC、Boson NetSim都是構建虛擬實驗室的軟件平臺和網絡學習輔助工具。

Labview是美國儀器公司推出的一種基于圖形方式的集成化程序開發環境，由前面板和流程圖兩部分構成。用于《數字信號處理》、《信號與系統》有關信號檢測與分析的一系列實驗仿真特別合適。Packet Tracer是由Cisco公司的一個輔助學習工具，為學習思科網絡課程的初學者設計、配置、排除網絡故障提供網絡模擬環境。虛擬機（Virtual Machine、Virtual PC）指通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。Packet Tracer和Virtual Machine兩款虛擬網絡平臺的功能相互補充。Packet Tracer主要模擬網絡的拓撲圖、交換、路由和網絡測試。而Virtual Machine主要用來模擬網絡服務、通信和測試。如按照OSI七層模型來劃分，則Packet Tracer模擬網絡層的工作，Virtual Machine模擬主機層工作。Boson NetSim是目前最流行的、操作最接近真實環境的模擬工具。與真實實驗相比，它省去了制作網線連接設備、頻繁變換CONSOLE線、不停地往返于設備之間的環節。同時，它的命令也和Cisco最新的IOS保持一致，它可以模擬出Cisco的中端產品35系列交換機和45系列路由器。它還具備一項非常強大的功能，那就是自定義網絡拓撲結構及連接。通過Boson NetSim，我們可以隨意構建網絡，PC、交換機、路由器都可被模擬出來，而且它還能模擬出多種連接方式（如PSTN、ISDN、PPP等）。Boson NetSim帶有中文使用手冊，可用于局域網組網技術、計算機網絡基礎知識及交換機和路由器技術等課程的實驗教學，不過Boson是一款付費軟件。

3 改進實驗教學模式

計算機網絡傳統實驗內容大多局限于實驗環境，脫離工程實際，實驗效果不好，起不到對學生創新能力的培養，導致學生畢業后從事工程實踐時，很難將實驗功底轉化為從業能力。在我們傳統的教學過程中，雖然在實驗環節也采用了分組進行模式，但在具體的操作過程中，由于學生水平參差不齊，有部分學生并沒有真正參與，也就談不上團隊意識和協作學習。網絡虛擬實驗平臺，可以拓展和改善學習環境和氛圍。

教學方法的改革，其唯一目的是使學生在實際應用時能夠靈活地將理論與實踐相結合，培養學生運用知識分析問題解決問題的能力。除了傳統的行之有效的教學方法之外，還應該采用一些有專業特色的教學方法，與時俱進。

（1）在網絡虛擬平臺上，將傳統的實驗題目改編為自主型實驗題目。針對設計型實驗的實驗內容和具體要求，根據機房環境和網絡虛擬平臺精心設計相關題目和題目的梯度任務或將原有實驗題目進行改造，形成與實驗要求相對應的自主型實驗題目系列。將實驗教學中傳統的特定環境實驗題目改為以問題為主線的任務情境，使學生自主選擇合理的任務并進行自主設計，培養學生創新能力。

對于服務器的配置和使用維護、網絡設備的物理連接和連通測試以及網絡設備選型配置和維護，設定任務情境，對實驗任務的選擇可以具有梯度，更貼近工程應用。教師制定學習目標，學生可以自己設定任務情境，根據實際情況完成。例如，在網絡設備的選型配置試驗中，學生可以自主設計網絡拓撲結構，進行設備選型，進行模擬設備配置，以提高學生興趣和實踐動手能力為導向，鼓勵學生自主學習。

圖1 用Boson NetSim構建的網絡拓撲圖

下面是一個虛擬實驗案例：實驗室有多臺高性能PC機，能同時供多名學生和教師使用。這些PC機通過高速交換機相互連接，每臺都裝有Windows Server 2003標準版和Windows XP雙系統，Boson NetSim和Virtual Machine網絡虛擬平臺，都配置相同網段的IP地址、相同的子網掩碼、默認網關和DNS，構成了一個小型的局域網絡并且和因特網相連。實驗的拓撲圖（圖1）是使用Boson NetSim構建的網絡拓撲圖。圖中有3個不同的網絡或子網。PC1和PC2在左邊的子網中，通過交換機Switch0和路由器Router0連接，PC3和PC4位于右邊的子網中，通過交換機Switch1和路由器Router1連接。兩個子網通過Router0和Router1連接。實際上，學生可以自主設計自己的網絡拓撲圖，進行設備選型，進行模擬設備配置。

這個實驗的主要目的是教會學生如何構造一個小型局域網絡，理解局域網通信的過程和原理。主要教學內容和目標有：①對網絡進行規劃，會選擇合適的終端和網絡設備以及線纜構建網絡；②配置終端接口、路由器接口以及服務器接口的IP地址和子網掩碼；③配置路由表，使整個網絡達到連通狀態；④使用Ping命令測試網絡；⑤理解局域網通信的過程；⑥理解ARP、ICMP、CSMA/CD以及網關在網絡通信中的作用；⑦理解交換機和路由器的工作原理以及在網絡通信中的作用。

實驗的組織和管理：在實驗開始時，教師介紹實驗的要求和目的，以及實驗使用的工具、方法和命令，然后由學生自己動手來完成實驗。學生可以獨自完成實驗也可以結對完成實驗。為了防止網絡上IP地址發生沖突，學生實驗所采用的IP地址可規定為192.168.X.0/24的形式，X為每個學生的學號。這樣不僅解決了IP地址的沖突問題，也能很容易知道是誰的IP地址，方便學生查找錯誤，使實驗能順利進行。

實驗的數據分析和原理講解：實驗不僅要求學生掌握局域網的規劃、組建和配置，更重要的是讓學生理解局域網的通信原理，相同網段主機之間和不同網段主機之間通信的過程，網關、交換機和路由器的工作原理和作用，局域網通信的相關協議等概念知識。如果僅憑教師講解，學生則很難理解這些概念知識。

但虛擬和現實是有差距的，同學們可以嘗試使用各種型號的設備，但同時告訴學生“夠用為度”的原則。通過調查發現，虛擬實驗激發了學生學習計算機網絡的熱情，他們比以往更加喜愛這門課程了。

（2）實驗教學增強了學生團隊意識。利用網絡虛擬實驗平臺拓展和改善學習環境和氛圍。在傳統的分組模式基礎上，根據學生水平結合自愿原則分組，鼓勵學生制定不同梯度的任務作為目標，適時引導和有效監督，讓學生體會到團隊合作的重要性，培養竭誠合作的精神。此時，教師的引導作用很重要。

（3）利用網絡虛擬實驗平臺，改革實踐課程考核。引入網絡管理員考試和相關網絡培訓內容，精心組織學生進行專項訓練。實驗考核中，學生要在規定時間內獨立解決問題，確保實踐考核的實時性、公開性和準確性。這樣的學習考核方式，使學生學習有目標、有壓力，因此使學生在課前能認真做好準備，課后強化相關考試和培訓內容，調動學生的學習興趣，從而達到提高學生解決實踐問題能力的教學目的。

（4）積極尋求校企合作，鼓勵學生參加相關網絡實踐。讓學生了解網絡管理員考試、網絡工程師考試和CCNA等相關網絡培訓的情況，樹立參加這類考試的信心，鼓勵學生參加相關考試和CCNA等相關網絡培訓。在學校有限的實驗條件下，積極尋求校企合作，鼓勵學生參加相關實習實踐培訓，為畢業生順利就業和后續擴大專業招生打下良好的基礎。

4 對虛擬實驗教學的再思考

目前，虛擬仿真技術在教學中得到了廣泛運用。虛擬實驗和物理實驗各自有自己的優缺點。除去經濟因素，在講授計算機網絡課程的過程中筆者深深感受到虛擬實驗最大的好處是方便、靈活、安全、容易實施和擴展。學生只要有一臺筆記本電腦并且安裝了這些虛擬軟件，無論在什么地方都可以進行學習和實驗，從而擺脫了真實實驗環境的束縛，學習效果得到了極大提高。但是，在教學過程中也發現，采用虛擬實驗講授計算機網絡課程，最關鍵的一點是要讓學生快速理解“機器中的機器、網絡中的網絡”這一概念，讓學生具備虛擬學習的思維。學生完成虛擬實驗一般用兩種方式：①每個學生在一臺物理機上打開多個虛擬軟件獨立完成網絡實驗，這種實驗方式是通過一臺物理機來完成的，這種方式學生比較容易理解；②把一個實驗劃分為多個模塊，這些模塊分布在不同的物理機上，學生通過協同方式來完成實驗，這種實驗方式是通過多臺物理機和真實的網絡平臺來實現的。只要物理網絡連通，學生就可以在物理網絡里隨意組建虛擬網絡，學生對這種實驗方式通常理解得會慢一些。另外，學生最終要工作在一個真實的環境中，因此，還需在一個真實網絡環境中來驗證學生在虛擬環境中學到的知識。

綜上，這套虛擬實驗用在計算機網絡課堂教學和學生的課后學習中，學生對這些實驗的評價令人鼓舞，這些評價表明該實驗方便、好用，能幫助學生更好地理解計算機網絡。在今后的教學中，將開發出更多的虛擬實驗并完善相應的驗證體系，并將這種教學方法應用在其他課程的教學之中。

參考文獻參考文獻：

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[2] 田海江.網絡組網虛擬實驗系統設計與實現[J].重慶郵電大學學報：自然科學版， 2008，20（Z1）.

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一 引言

計算機文化基礎課程是目前高校非計算機專業的必修課程，該課程教學的主要任務是使學生掌握計算機的基本知識，具有操作和使用計算機的基本技能，同時培養學生計算機應用的創新意識、創新思維和解決實際問題的能力，以滿足和適應信息化社會對大學生基本素質的要求[1]。

以多媒體網絡技術為代表的現代信息技術不僅為我們提供了更豐富的信息資源與得力工具，同時也對我們的教學手段和教學模式產生了巨大的影響。在這種形勢下，若是在該門課程的教學中使用單一的教學模式,是較難讓學生真正掌握該門課程的。本文試著從多元立體化的角度,探尋一種合適的教學模式，以改進和提高計算機文化基礎課程的教學效率和質量。

二 高校計算機文化基礎教育的現狀及問題

計算機文化基礎課程在學生大一開課，總共二個學期，第一學期主要學習計算機基礎知識、操作系統、文字處理軟件Word、電子表格軟件Excel、文稿演示軟件PowerPoint、計算機網絡以及Internet的使用這幾個知識模塊。第二學期文科、藝術類的學習多媒體及網頁制作，理工科類學習BASIC、C等計算機語言。 這是一門實用性、操作性都很強的課程。 由于地區、文化的差異和發展的不平衡，加之該課程未列入高考要求，學校及學生重視程度不同等，使得學生整體計算機素質和水平參差不齊。 此外，各高校在師資及硬件設施、教學內容設置、教學模式、教學方法與教學手段等方面也都存在著許多差異和問題，表現在以下：

（1） 學生入學時計算機基礎差距較大

目前許多城市的中學，甚至小學都已普遍開設了計算機文化基礎課，而日益增加的家庭計算機又為部分學生提供了良好的計算機學習環境。一些學生在入學前就具備了一定的計算機操作能力，甚至部分學生能非常熟練地使用計算機。這樣就形成了來自城市和經濟繁榮地區的學生，計算機基礎知識和應用水平普遍高于來自農村和貧困地區的學生。全國計算機基礎教育研究會的調查顯示:入學時已掌握大學第一門計算機課程要求的占14%，已學過一些，但達不到大學第一門課程要求的占36%，根本未接觸過計算機的占49%。學生對計算機知識掌握的水平參差不齊，給教學組織帶來了很大的困難，教學方法及教學效果難以把握，課程涉及內容較多，而課時數有限，無法真正實現因材施教。

（2） 教學內容滯后

隨著計算機應用技術的快速發展，目前計算機軟件發展速度非常之快，而計算機文化基礎課程的教學內容則更新速度較慢。因此計算機文化基礎課程的教學內容應及時更新并更廣泛一些，同相關專業銜接。

（3） 教學方法相對落后

當前的教學模式中主要采用“教師講、學生聽、學生練”的教學模式，扼殺了學生創造能力的培養和發揮，不能使學生舉一反三，在生活和工作中碰到實際的計算機應用問題也很難獨立解決，影響了教學效果。

（4） 師生交互不夠

很多老師在課堂上一味地完成教學大綱所規定的內容，顧不上和學生互動，更顧不上講授教材涉及不到而學生在課外或走向工作崗位經常會用到的知識，久而久之學生就會被動接受老師所講的知識，不愿提問題或根本也提不出問題。

（5） 學生思想認識不夠

很多學生把計算機文化基礎課程作為一種理論課程來學習，而沒有把它當作一種工具來掌握，實際上計算機課程是一門操作性很強的課程。學生不可能花時間認真看書就能提高計算機知識和能力水平，計算機類課程必須保證有足夠的上機時間，因此學校應合理安排理論和上機時間，盡量給學生創造練習操作計算機的環境。

（6） 教學軟硬件條件影響教學效果

近年來，隨著高校的擴招，高校的師資力量和硬件設施不能很好地跟上高校在校學生人數的快速增長。因此，只依靠課堂教學遠不能滿足學生對計算機技能和能力的掌握，教學效果肯定不理想。面對這些矛盾，建立網絡多媒體教學系統可以較好地解決這些問題。網上教學的特點是不受時間、地點、人數的限制，其優點是課堂教學無法比擬的，因此可以把網上教學作為對課堂教學的補充，而且教師也可以隨時在網上為學生答疑。

三 多元化立體教學模式的運用

1 立體教學模式

所謂“立體化研究型教學模式”，是相對于以單向知識傳授為主的教學模式提出的，它是以課程為單元，以能力培養為軸心，以教學資源為平臺，動用所有教學要素，立體化、全方位地融學習與研究為一體，關注創新教育的教學體系。它以辯證唯物主義認識論為指導，充分考慮學習者的心理結構，以實現教學結構與心理結構和諧統一[2][3]。本研究認為立體化教學模式是以學生為中心，以教學最優化為最終目標，在建構主義教學理念的設計指導下，充分合理運用各種現代教學資源和手段進行多層次、多方位地展現學科內容，并配以多元化地教學方式和教學評價的一種教學模式，現代計算機多媒體技術和計算機網絡環境下能夠使該模式得到更好地體現和實施。

計算機文化基礎課程的特點是實踐性應用性強，學生如果不通過自己操作練習和實踐是很難掌握計算機應用能力，當前比較多的教學模式是課堂上講、課后學生自己練的單向線性模式，該模式下，學生缺乏學習的動力和互相協作的機會，也使學生的創新意識和創造能力得不到發展和施展。因此，充分利用先進的教學手段、網絡資源、開放式的教學與訓練，輔于實踐創造活動，形成立體化的教學模式，突破空間、時間的限制，達到提高教學效率、教學質量，開發學生潛能的目的。計算機文化基礎課程的立體教學模式由課堂教學、網絡教學、實踐訓練組成，如圖1所示。在實踐教學中，我們在三者之間的課時分配上是課堂教學：網絡教學：實踐訓練=1：1：1，如條件不允許，至少保證課堂教學：（網絡教學+實踐訓練）=1：1.5。

2 多元化教學

立體化教學只是個模式，具體需要通過多元化的教學來實現。為了讓網絡多媒體教學系統更好地輔助計算機基礎課程的教學，單純地將原來教師的教案和教材放到網上是遠遠不夠的。需要教學設計者在設計過程中結合各種教學模式，提高學生的學習興趣和為學生提供更多的學習資源。

（1） 案例教學

案例教學模式是指以學生對案例的分析討論為中心的教學方法。它主要表現為教學內容圍繞案例的討論分析而展開，教師的主要職責是引導和評判，學生則積極投入討論并自由發表見解。計算機文化基礎課程的教學內容中，除基礎知識外，其余大都是操作性很強的內容，對這部分內容，選用適當的案例，可極大地提高學生的學習興趣，比如在講Powerpoint時，教師可給學生展示一些優秀的PPT作品，激發學生的好奇心和求知欲，然后通過分析作品的組成和實現方法，進而引出該案例中用到的知識點，再舉一反三，進一步討論、歸納，對作品進行完善和擴展，最后達到知識的快速掌握和培養[4]。

（2） 網絡互助學習

因特網的誕生使得不同地點不同時間的人可以在同一個平臺進行相互合作學習工作成為可能，協作學習是一種通過小組或團隊的形式組織學生進行學習的一種策略[5]。小組協作活動中的個體(學生)可以將其在學習過程中探索、發現的信息和學習材料與小組中的其他成員共享，甚至可以同其他組或全班同學共享。協作學習活動有利于發展學生個體的思維能力、增強學生個體之間的溝通能力以及對學生個體之間差異的包容能力。同時教師可作為協作指導者的身份參加，對學生的學習探索活動加以指導評價，在這個過程中，學生和老師的良好關系又得到發展和提升。在網絡多媒體教學系統中，我們可以通過教學論壇或教學博客來實現教師和學生的協作學習關系。目前很多老師、學校甚至班集體和學生都紛紛建立了自己的博客空間。教學博客為學習者提供了屬于自己的信息化空間，同樣也為老師提供極好的教學反思空間，它成為一種很好的學習工具，幫助學生和老師提供一個積累學習經驗和教學資源的空間。由于大學教學方式的特點，很多老師上完課就走人，學生也把更多的時間花在了計算機和網絡的教育娛樂中，造成師生間的交流越來越少，盡管師生在日常教學中有很多交流，但是由于課堂時間限制和學生性格關系等一些客觀和主觀的原因，這些渠道不一定暢通，并且有些學生更喜歡通過網絡交流。而博客為師生交流提供了一種全新的方式和平臺，有利于促進師生間的思想交流和問題答疑。師生在Blog中開放式的交流，既可以對其他學生有所啟發，又可以看到學生的及時反饋和意見，同時也可以得到同行們的相關評論和幫助，而且由于交流被有效地保存記錄下來，便于日后反思和評價。特別是通過Blog對教育教學中普遍存在的共性問題進行統一解答，有利于節省時間、提高效率，更有利于信息資源的重用。

（3） 實踐反饋教學

所謂實踐反饋就是指師生在完成課堂教學任務后，學生在課堂以外的學習工作和實踐中遇到問題，通過電話、見面、網絡等多種方式和老師取得聯系，就實際碰到的問題進行探討交流和學習。在這種情況下，由于學生所掌握的知識和理論在實踐應用中遇到了沖突，所以此時對老師的講解和指導的理解和掌握會提升到一個更高的層次，對學生的創新能力和實際解決問題能力也是極大的提高，也是對老師的實踐教學案例有益地補充，同時師生間的情感交流和友誼也得到升華。經過多年的統計，大約有超過35%的學生在課堂外會和老師有這樣的方式交流和學習，甚至有很多畢業后走上社會和工作崗位的學生仍舊和老師保持學習和問題的探討與交流。實踐反饋教學法在很大程度上延伸和拓展了立體化教學模式。

（4） 混合學習

混合學習就是不局限于單一或純粹的某種教學方法，采用多種學習方法、學習媒體、學習內容、學習模式以及學生支持服務和學習環境的混合。混合學習不是多種學習形式的簡單結合，而是包括了基于不同教學理論（如建構主義、行為主義和認知主義）的教學模式的有效結合，教師主導活動和學生主體參與的混合，課堂教學與在線學習不同學習環境的混合，不同教學媒體的混合，將藝術情感道德修養引入課堂教學，課堂講授與虛擬教室或虛擬社區的混合等。通過混合學習，使得學生可以從多方位、多角度參與學習，改變了單一教學的枯燥情緒，豐富了學習的方法和環境。

四 基于多媒體網絡的計算機基礎課程教學系統

該教學系統區別于傳統教學的一個顯著的特點是“教”與“學”的平臺的活動可在不同的時間和地點進行，教學資源也是全方位的，它利用Internet來傳輸文字、圖形、圖像、聲音和視頻等多媒體的教學信息，達到雙向、實時交互的傳輸目的。如圖2所示，教學支持平臺包括在線練習、師生小組BLOG、學生BBS討論區、教師學生信息管理、課程案例演示、教學資源管理等，教學資源庫包括課程資源、習題資源、作品案例資源、教師學生教管人員和校園網/因特網等。

在這個教學系統中，以互聯網為依托，為教師、學生和教輔人員提供一個在線備課、學習和測試管理的信息化平臺。在該教學系統中，它針對不同的服務對象提供不同的教學資源和環境，同時也為教師之間、學生之間和教師與學生之間的交流提供了空間。

五 基于計算機網絡的教學評價系統

評價是對學生學習過程與學習效果的評定與總結，也是教師和管理人員對教學效果的有效評估方式[6]。一個好的評價系統體系，不僅能評定出學生真實的學習效果，而且能跟蹤學生整個學習過程，分析教學與學生學習過程中存在的問題，以便改進方法，促進教學相長。

為了更合理科學地考核學生，我們建立多維度的評價體系[7]，該評價體系打破以往以期末考試成績為主的成績評定方法，經過多年的實踐與完善，我們為該課程確立了多方面的考核因素和成績計算公式：總評成績=作業(30%)+實踐作品(15%)+期末考試(45%)+考勤(10%)，這種多維度、過程性的成績評定方法，強調了學習的積累與構建過程，消除了學生平時不學習，考前強化學習的弊病。利用計算機網絡建立題庫和網絡考試平臺，搭建題庫管理與網絡考試平臺，為過程性測試提供物質基礎和手段，該平臺克服了傳統考試工作量大、效率不高、反饋能力弱、選題靈活度小等局限性，如圖3所示。

其中題庫管理數據庫來自該學科組的教師平常積累和因特網，經過多年的建設，目前我們已經建立了大約2500多題的試題庫，為出卷與考試提供了足量的試題資源。教師只需對試卷的題型分布，知識點范圍分布，難度值分布，題數與分值分布等進行簡單設定，系統就能自動隨機生成試卷，提供考試使用。借助計算機技術，我們還能對考試結果進行分類統計分析，增強了考試的反饋效應。此外，為了教學考核需要，我們還設置了題庫考試系統的接口，可以輸出紙質試卷和成績、評價表。

六 結語

高校的計算機文化基礎課程在當前信息化的社會中是非常重要的，為了更好地幫助學生學習好這些課程，僅僅依靠原有的教學方法、經驗和設備還遠遠不夠，多媒體計算機網絡這一現代信息技術對我們教學的重要的輔助。計算機網絡技術的引入，使得教學方式從單一走向多元化、立體化，極大地豐富了我們的教學模式、激發了學社國內的學習主動性和積極性，經過近八年的教學實踐證明取得了良好的效果。但是在實際教學中，應根據學校、學生和老師的具體狀況，靈活選用合適教學模式、因地制宜、充分利用學習資源，這樣才能達到教學的最優化。

參考文獻

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[中圖分類號]TP393 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）14-0-01

1 網絡管理員承擔的主要工作

網絡管理人員主要承擔網絡的構建、維護及服務3個方面的工作。其中網絡構建包括建設網絡、規劃網絡、組建局域網、新增網絡設備、升級網絡設備等；網絡的維護包括檢測網絡故障、維修計算機軟硬件、確保網絡環境安全等；網絡服務包括遠程登錄，文件傳輸，電子郵件，資源共享，數據庫服務器、路由器和交換機的設置、即時通訊（IM）軟件的設置。網絡管理員在工作過程中必須注意以下幾點。

1.1 網絡設備的管理

這主要是指對路由器、交換機、硬件防火墻及其網絡線路的管理，對設備的配置數據信息以書面或者電子文檔的形式進行歸檔存儲。局域網正常運行的前提是網絡設備的正常工作，因此網絡管理員需要掌握網絡設備的基本知識，了解設備之間的數據傳輸機制，例如：產生網絡故障，能快速解決網絡故障問題。

1.2 服務器的配置

服務器配置是指根據實際需求，對安裝有服務器操作系統的設備進行軟件或者硬件的相應設置、操作，從而滿足業務活動的需求。服務器為網絡用戶提供重要數據存儲、信息、訪問及數據管理等服務。而這些服務功能是通過Web服務器、FTP服務器、Samba服務器、DNS服務器、EMAIL郵件服務器、數據庫服務器來實現的，因此，網絡管理員必須掌握這些服務器的安裝和配置方法。

1.3 網絡資源及其用戶名的管理

網絡資源主要包含IP地址、域名、硬盤等資源，管理員需要對病毒庫及時進行更新升級，以保證網絡安全；用戶管理實際上就是添加用戶或者刪除用戶，并授予用戶相應的訪問權，對他們分配級別不同的資源，并保障網絡安全。

1.4 數據的備份

網絡一旦有故障發生，往往會導致整個網絡系統崩潰、信息數據丟失等，所以，對路由器、交換機、服務器資源進行數據備份是必不可少的一個步驟。網絡一旦發生故障，可以通過備份數據方式及時恢復信息數據，在最大程度上降低損失，這也是防止主動型信息攻擊的最后一道防線。

2 網絡管理員應具備的素質

保管網絡設備，安裝、配置和調試網絡設備，確保局域網在安全、穩定的網絡環境中運行，合理運用網絡管理軟件，這些是考驗網絡管理員綜合素質的重要方面。

2.1 硬件知識

網絡管理員必須了解網絡設備硬件的相關知識，例如：計算機的硬件、打印機、網絡適配器、網線、網卡、路由器、交換機、硬件防火墻等網絡設備的使用技術和調試管理知識。此外，還要了解網絡設備的管理機制，保證網絡正常的運行狀態，根據故障的現象找到故障設備，及時進行修理或更換。除此之外，網絡管理員也要掌握網絡硬件設備在調試過程中需要用到一些命令語句，以便配置好網絡設備。

2.2 軟件知識

第一，管理員需要了解服務器操作系統、數據庫系統的安裝方法以及配置方法，數據備份與災難恢復技術，應用軟件、防火墻、殺毒軟件的安裝和配置方法。第二，掌握專門網絡管理軟件來排查故障、管理用戶賬戶及權限、監控整個網絡的運行情況等。第三，安裝殺毒軟件和入侵檢測系統并開啟系統的Update自動更新功能，限制服務器的端口開放，這是確保數據安全方面有效措施之一。

2.3 動手實踐操作和工作方法

動手操作是網絡管理員必備的技能，如組建網絡時，網絡設備的連接、網絡的搭建、主機和路由器的設置、綜合布線等都需要動手操作。請記住，在動手操作之前，事先應認真閱讀說明手冊，明確操作步驟要領，力爭做到準確無誤。在處理故障時，先分析故障的大概原因并寫出解決方案后，再進行維護，這樣會提高維護的質量，使工作更有條理。

3 提高網絡管理員個人基本能力的方法

網絡技術的迅速發展，對網絡管理員的知識更新提出了更高的要求。網絡管理員必須注意個人基本能力的提高。

第一，堅持閱讀學習，更新網絡知識。只有掌握大量的計算機專業詞匯，才能流暢地閱讀原版的白皮書和技術資料。同時，有些網絡設備的說明書也涉及英文，掌握基礎的計算機專業詞匯，對網絡設備的使用有很大幫助。

第二，要有良好的語言表達能力。網絡管理員不僅僅限于技術方面的工作，作為服務人員平時與領導、同事及廠商的溝通交流是常事，具備有良好的語言表達能力，可以提高自己的工作效率。

第三，要有吃苦耐勞的精神。網絡管理的崗位工作，是隨時要加班加點的，因此，管理員必須具備有奉獻的精神，能夠吃苦，時刻保障網絡的正常運轉。

第四，要有團體協作精神。團隊協作能力是做好工作的基本素質，網絡管理員應與其他員工形成團隊的力量，具有基本的協作能力，在工作中能夠做到及時協調溝通。

4 結 語