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计算机通信网课程实验教学探究

发布时间:2016/6/28 10:33:58   阅读:

摘要:本文讨论了如何在计算机通信网课程的实验教学中引入“探究式”教学方法,解决学生自主性差、实验流于形式等问题。开展4个实验,让学生学习和体会通信协议的设计,掌握差错控制、流量控制的方法,路由算法的原理。通过课前指导、实验过程探究、增加实验趣味性、补充实验内容等措施,增强学生的实验兴趣,提高学生独立思考问题、解决问题的能力。

关键词:计算机通信网独立设课实验教学设计性实验

《计算机通信网》专业课对实验的要求较高,实验教学也是培养学生计算机通信实践能力和创新能力的重要手段,特别是当前数字通信的市场广阔,计算机通信是必备技术。基于以上,我们非常强调该课程的理论学习与实践技能的掌握,并且通过学习其他高校的实践课教学经验,结合市场需求和设备生产厂家的产品,对该课程实验做了很大的调整和建设。

1实验课的改革势在必行

1.1以往的实验开设情况

由于一直以来实验教学的从属地位,各门课的实验考核成为一个薄弱环节,没有独立科学的考核体系,学生缺乏主动性,实验课按部就班进行,不思考不拓展,背实验步骤应付考核的学生大有人在。另外由于实验时间有限,大多数教师只是在实验前给学生边演示边讲解一遍实验过程,学生在实验操作过程中无法思考,不能做到理论知识与实验内容的联系与结合,做完了也没有应有的收获。

1.2现实中的实验课建设需求

培养学生的动手能力和创新能力,让学生毕业后尽快适应工作岗位的需要,是实践课程的重要目标。以往的实验室设备简单,基本以验证性实验为主,因此急需进行实验室软硬件设备的购置与更新。先进设备的使用和开发需要高素质的实验教师队伍,对教师进行培训就显得尤为重要。新形势下对实验项目设置、实验课施行模式、实验过程安排及考核等方面的要求比以往更高,因此必须进行积极的改革与探索。

2独立设课实验课程的运行

第一,我们把计算机通信网的实验设置为独立设课,属于专业限选课。课程地位提高了,学生思想上重视它:如果没有通过该实验课的考核,就意味着没有修到学分,需要重修。第二,购置与高标准实验内容配套的先进设备。通信工程系近几年陆续购置了一系列实验设备,可以开设与程控交换、光传输、宽带接入和NGN等通信技术有关的实验,并且可以在此基础上,开发、设计与通信市场接轨的富有实用性和创新性的实验,极大地激发学生的实验兴趣和动手能力。第三,根据设备要求,参加做实验的学生需要分组,实行一人一套设备操作,确保每名学生都有上机操作的机会。

3独立设课实验的组织安排

独立设课实验要严格遵守实验课大纲的要求。开课前需要制定进度计划,提前将实验时间和实验内容告知学生,并下发实验指导书。教师为实验准备PPT课件讲解,包括实验设备和实验原理介绍,操作过程截图,操作平台流程,程序设计要点,学生对实验的相关知识能有比较详细的了解。我们在现代通信网络实验平台上开发有15个设计性实验项目,并且在其他实验设备上也补充开发了一些实验项目,给学生提供了充足的实验选择。根据课时需要和理论课大纲的要求,我们从这些实验项目中挑选四个,在实验过程中认真做好分析总结,作为下一年开课计划的调整根据。由于实验课时有限,不能在实验课上详细讲解设备的工作原理而过多占用学生操作时间,所以我们非常注重实验时间安排和理论课授课内容的同步。在理论课课堂上将与该实验相关的原理和设备硬件做比较深入的讲解,授课后很快做有关实验。这样理论知识与实践知识结合起来。具体做法如下:第一,实验1:交换机的配置。局域网这个知识点是数据链路层的主要内容之一。交换机是局域网扩展中的一个非常重要的连接设备,可以在理论课中着重讲解交换机的结构和工作原理,然后学生在实验中做该实验,学习配置语句的设计,并为后续的设计性实验做语句上的熟悉和准备。第二,实验2:VLAN的组网与配置实验。这个实验是训练学生组网配置,并且深化对局域网的理解,该实验对应理论课中局域网技术部分的内容,在时间上要注意同步。学生分组做,要求各组的数据不同,组网的用户机设备数量不同,因此互相之间既可以借鉴,又不会完全照搬照抄。第三,实验3:互联网的管理和安全实验。这个实验有助于学生理解IP地址、运输层端口号和互联网技术等知识,并且学会使用软件对网络的性能进行测试,对信息与网络安全进行保密配置,学习网管的操作。第四,实验4:Telnet远程登录。远程登录是应用层协议之一,要求学生对网络IP地址的配置、网段的含义以及远程登录等有比较深入的理解。

4独立设课实验的考核

为了激励学生的学习自觉性,客观反映学生的学习态度、独立思考能力和动手能力,我们进行了多方面的实验考核改革:出勤率、实验课表现、实验结果、实验报告和试卷考试,成绩根据以上逐项综合加权。实验考试的试卷内容有两部分,一是理论知识考核,主要是关于四个实验内容涉及到的理论和原理。二是实验操作考试,学生在实验室现场抽题,题目内容就是以往做过的实验项目。学生独立完成实验并将结果及结论写到试卷上,老师根据每个学生的现场操作情况给出实验步骤和实验结果成绩,收回试卷后再作出综合评判。综合考核的目的在于督促学生认真做实验,不能用实验报告上的数据和结果敷衍了事。

5独立设课实验的执行过程体会

第一,由于新设备比较复杂,所以开设相关实验之前首先要对教师做严格培训。要求实验教师掌握实验操作、设备的结构和原理,软件平台中的各部分程序能读懂、纠错和改写。对设备背板的插件走线要清楚。由于设备结构、电路板和走线知识比较复杂,多年来任课教师一直都在不断学习,很有收获。第二,学生的实验时间有限,每次只有两个教学课时,面对这样的设备,即便老师做了原理和操作步骤介绍,但是心中一定还有很多问题想问。通过多年的实验教学,任课教师将学生主要关心的问题总结并写入实验指导书中,学生可以在课前及课后查询。第三,实验指导书中每个实验的操作步骤仅仅作为一种示范,在实际操作中教师会要求学生有一定的设计创新,避免学生操作千篇一律,避免实验报告的抄袭。该设备实验属于排队认证式操作,学生可以在排队等待时做比较充分的准备,教师正好在这段时间针对每一位学生的问题做指导。第四,除了为学生编写配套的实验指导书,教师还精心制作了一套PPT课件,凝练了设备上的一些重要内容,供上课时讲解和演示使用。课件中有对实验原理及操作步骤的详细介绍,便于学生理解,特别是有设备与终端走线等的展示,方便学生查阅。第五,在实验过程中教师一定要掌握学生的操作进度,在两个课时的时间里保证一组学生做完实验,让每一位学生都有机会使用设备,并及时解决问题,对勤学好问的学生及消极懈怠学生有掌握并在最终成绩中体现。

6结束语

在多年的实验教学中体会到,教师们的工作是重中之重,只有教师对设备吃透,才能指导好学生的实验,让学生不但可以掌握实验操作,体会设备功能,还可以进一步提高实践能力。教师对实验过程严格把握,杜绝学生照搬照抄,确保实验质量,对学生的学习负责。通过几个学期的实验教学改革,大大提高了学生的实验主动性,为通信专业学生的各门实验课的开展积累了宝贵经验。

参考文献

[1]张进,徐世中,段景山.《计算机通信网》实验的探究式教学方法[J].实验科学与技术,2012,(8).

[2]李冬霞,樊志远.数据通信与计算机通信网实验教学改革与实践[J].实验室科学,2010,(2).

[3]张连俊,范忠奇,袁玉英.专业基础课教学中培养学生实践创新能力探索[J].科技视界,2015,(19).

[4]高丽丽.以提高实践能力为目标的《计算机通信网》课程教学改革[J].黑龙江科技信息,2015,(6).

作者:钱颖 单位:北方民族大学电气信息工程学院

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