【摘 要】獨立學院普遍存在教學設施、師資等方面的不足,嚴重影響了教學質量。為了解決這個問題,采用虛擬實驗來輔助教學,以計算機網絡課程為試點,進行了基于Netsim虛擬網絡軟件的教學改革試驗。
【關鍵詞】獨立學院 Netsim 計算機網絡 教學改革
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)12C-
0162-02
獨立學院是依托教學條件好、具有一定教學水平的一本或二本高等院校,引入社會資本,以市場機制運作的民辦性質高校,是我國高等教育重要的新生力量。獨立學院的目標是培養適應社會經濟發展需要的高級應用型專門人才,這區別于一本和二本高校以理論型人才為主的培養目標。
獨立學院具有強大的發展能力,適應了社會和經濟發展的需要。但是,獨立學院存在一定的共性問題,其中最突出的就是教學質量很難保證。很主要的原因是獨立學院成立時間短、資金不充裕,師資隊伍、教學場所、實驗設備、實習基地等方面均存在不足。在傳統教學模式下,即使老師超額工作、實驗室滿負荷運轉,都很難滿足培養學生綜合素質,尤其是創新能力和動手能力的目標。以計算機專業和網絡工程專業為例,一個很重要的教學內容就是計算機網絡的具體配置、調試和維護。但是,由于網絡設備昂貴,學校很難大量購買,少量的網絡設備很難滿足大量學生長時間實驗的需要。
為了滿足計算機網絡課程的教學需要,同時提高學生的動手能力和創新能力,我們引入了Netsim虛擬實驗平臺。通過虛擬實驗,學生可以在普通機房里,利用PC機、網絡設備的配置進行操作,獲得與操作真實網絡設備幾乎相同的經驗。這樣,學生對理論知識有更深刻的理解,從而達到提升教學質量的目的。
一、Netsim虛擬網絡實驗平臺
(一)Netsim簡介
Netsim是Boson公司開發的一款針對計算機網絡配置、操作、維護的模擬軟件,目前被廣泛應用于計算機網絡從業人員的培訓、考試中。Netsim由兩大部分組成:一個部分是網絡拓撲圖設計組件(Network Designer),另一部分是網絡模擬實驗組件(Netsim)。網絡拓撲圖設計組件的主要功能是配置網絡拓撲結構,虛擬出一個完整的網絡環境。網絡模擬實驗組件主要面向網絡設備(如路由器、交換機等),可以模擬出跟真實設備一樣的虛擬設備。
(二)Netsim應用于教學的優點
Netsim是一款軟件產品,安裝方便,操作簡單,對計算機硬件的要求低,因此,它一上市就受到了廣泛的關注。對于教學方面,Netsim具有以下優點。
1.能模擬出真實設備的全部操作和技術細節。這樣很好地解決了原來只有購買網絡設備才能開設實驗課的難題,解決了實驗設備不足的問題。
2.投資小成本低。Netsim可以在學校現有機房內安裝,無須另外采購硬件和軟件。
3.維護方便。傳統的網絡實驗,需要實驗員提前準備大量實驗器材,實驗結束后還需要整理和恢復實驗設備,維護工作量很大。Netsim可以通過保存相關設置,輕點鼠標就快速恢復,大大節省了維護時間。
4.安裝方便。Netsim的安裝很容易,不需要專業人員協助。這樣,學生可以在宿舍或家里安裝,自主進行實驗。
5.輔助教學內容豐富。Netsim配有豐富的幫助文檔,而且網絡上有大量教學資源,學生可以獨立學習并解決出現的問題。這樣可以有效減少學生對教師的依賴,也緩解了學校師資不足的問題。
6.升級更新及時。Netsim的更新很及時,能快速跟進目前網絡發展的速度,讓學生盡早接觸新技術。
二、利用Netsim進行教學的改革思路
我們從2005年開始使用Netsim進行計算機網絡課程的教學,積累了一些經驗。通過改革,教學質量得到了有效的提高。
(一)將以教師為主的教學模式改進為以師生互動為主的教學模式
在傳統的教學中,基本上是教師給出實驗內容,學生根據內容照做,做完提交實驗報告就結束。在這樣的模式下,學生缺乏自主思考的空間,制約了他們創新思維的發展。我們提倡師生互動的教學模式,實驗內容、實驗環節、實驗結論均由教師和學生討論形成,具體內容可以利用課外的時間查找,這樣就調動了學生的積極性,培養他們思考問題的能力。
(二)引入多維的評價標準
傳統的教學中,學生完成實驗后獲得成績。但是,完成的程度如何,是否還有更多的方法完成實驗內容,這些都沒有考核。為了提高學生的綜合分析能力,我們提出按實驗的完成結果、完成方法和網絡性能等多個指標來考核學生的實驗結果,得到更綜合的評價。
(三)注重培養學生的協調能力和團隊合作精神
在現代社會,很多工作不再是由一個人就能完成的,更多的是需要團隊的協作。因此,我們將學生3人一組進行分配,讓他們自主決定如何完成網絡維護任務,老師按多維評價標準對每個組進行評分。實際教學表明,學生對這樣的分組實驗方式非常歡迎,學習效果很好。
(四)鼓勵學生在課外自主實驗
鼓勵學生利用課外的時間和自己的計算機,獨立思考問題并自主實驗。學生在課外的自主實驗同樣可以計入平時成績考評,這樣也大大提高了學生的積極性。
實踐證明,以Netsim虛擬實驗軟件為工具,能充分調動學生的積極性,提高學習效率,增長動手能力。因此,改革的思路是可行的。
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【基金項目】2010年新世紀廣西高等教育教改工程項目(2010JGA091)
【作者簡介】梁俊斌(1979- ),男,博士,副教授,研究方向為計算機教育理論、計算機網絡優化;蔣 嬋(1980- ),女,碩士,講師,研究方向為計算機教育理論、數學建模。
(責編 丁 夢)