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计算机网络工程实验教学分析

  结合武汉科技大学《计算机网络》实验教学的实际经验,对实验教学现状进行分析,从教学内容、教学组织方式和教学效果等三个方面进行探讨。下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。

  摘要:计算机网络工程实验对提高学生发现问题和解决问题等能力有着重要的意义。在传统的教学体系中,由于缺乏充分的教学思想以及实验器材等,导致教学效率不高,教学内容与实际的联系程度不够密切。简要阐述了虚拟网络工程实验的相关特质,以及真实网络工程实验的重要性,并在此基础上,详细分析了计算机网络工程实验教学中“虚”与“实”的结合。

  关键词:网络工程;虚拟实验;真实实验;结合

  计算机网络工程教学是一门专业性与实践性比较强的课程,学生有一定的学习难度。但在实际教学过程中,若是没有侧重对学生实践操作能力与问题分析能力的培养,将会导致教学效率不高。因此,为了提高课堂教学的效率,有必要对课程教学中“虚”与“实”的结合进行分析和探讨,以不断提高教学效率和水平。

  一、虚拟网络工程实验的优势与不足

  1.1虚拟网络工程实验的优势

  虚拟网络工程实验是利用计算机程序代替传统设备实现的实验操作过程,其主要的优势包括以下几个方面:一是不需要价格昂贵的实际实验设备,在很大程度上减少了实验过程中的资源消耗;二是实验时间的节省,虚拟实验不需要考虑到各项设备之间的连接或其他问题;三是能够促进学生实验需求与实验器材较少的矛盾,提高有限的实验设备的使用效率;四是实验课题的选择更加丰富,学生可以依据自己的兴趣选择参与的实验;五是有助于实现教学方法的突破,促进个性化教学的实现。

  1.2虚拟网络工程实验的不足

  虚拟实验当然也存在一定的不足。在进行实验操作时,学生可能在鼠标点击或键盘操作过程时,在“防真模拟”中丢失部分重要的文件或导致部分真实信息的丢失,使得实际工程设备或器材在使用过程中出现故障等问题,导致难以充分发挥作用,影响实验的正常进行,无法促使实验的随机化得到体现。若是学生反复操作同一个实验方案,还容易由于应用程序的限制,使得每次实验的现象和结果都按照一定的规律产生,导致学生轻易接受实验结果,不会进一步进行思考和突破。所以,网络工程教学中仍旧需要一定的真实实验的存在。

  二、真实网络工程实验的不可替代性

  真实实验是利用实际的网络工程设备实现的实验操作过程。通过真实实验的操作,能够检验理论的真实性,也能够实现对理论的突破和创新。真实实验具有一定的客观性,通过实验操作,能够培养学生逐渐养成严谨的实验态度和科学的实验习惯。与虚拟实验相比,真实实验的数据和实验结果的随机性更强,所以对锻炼学生分析问题、解决问题也有一定的作用。通过真实的实验操作过程,学生能够更加真切地感受到实验操作和规范的重要性,形成对实验操作的正确认知。在真实实验中,即使学生反复操作同一个实验,也可能由于外部因素或其他原因,使得每次试验的结果不同,这样能够促使学生进行分析和反思,大脑始终处于活动状态。

      三、3计算机网络工程实验教学中“虚”“实”的结合

  3.1“虚”与“实”结合条件

  严格来说,虚拟实验的来源即是真实实验,前者是对后者的一种模拟和扩展。但从本质上来讲,虚拟实验无法完全代替真实实验,即是防震的环境十分逼真、操作流程几乎一致,但实验体验仍旧会有一定的不同。要想实现两者的有效结合,发现两者之间内在的联系和关系十分重要。只有明确两者的内在联系,才能保证实现更加深入的结合。与真实实验相比,虚拟实验的实现方法和保障方法有所不同,但却能够实现真实实验无法实现的部分实验结果和效果。因此,在进行两者的结合教学时,需尽量保证两者之间关系的平衡,科学地选择虚拟实验与真实实验。在进行实验操作过程中,需要学生保证严格按照实验规范和要求进行操作,教师尽量关注到参与实验的每个学生,以充分利用有限的课程实验教学。

  3.2“虚”与“实”结合原则

  要想实现两者的有效结合,坚持原则是十分重要的因素。一是依据学习顺序进行知识整合,学生的学习过程是由浅入深的,并且还有部分专业性知识没有充分掌握,所以教师在进行两者结合教学时,需充分考虑到学生的实际学习情况,尽量按照学习的顺序进行内容编排。二是依据实验项目进行整合,这一课程中涉及到的知识点较多、专业性也比较强,所以对实验项目进行整合十分重要。根据实验项目的不同,教师可制定不同的实验过程和操作要求等,例如虚拟实验侧重实验数据和观察等,而真实实验侧重操作和可行性等,只有实现针对性的教学和操作练习,才能达到结合教学的效果。三是实现两者的灵活运用,实现两者结合的关键并不仅仅是指实验的结合,更是指能够实现对其的灵活运用。例如在面对部分设计性较强的实验时,真实实验需要的设备或辅助器材较多,有一定的实现难度,此时教师可先安排学生进行虚拟实验的操作。

  3.3“虚”与“实”结合模式建立

  建立完善的结合模式,是实现两者有效结合的重要基础。在具体的模式内容中,其基础应是真实实验,而虚拟实验是重要的辅助,两者利用网络实现了连接,进而实现有效结合。在结合教学模式中,学生是实验课程的主体。实验时,学生依据教材中的相关要求和规范进行实验操作。在这一模式中,学生不仅可以在虚拟实验中解决真实实验的答案,也可以在两者之间实现自由切换,实现自主探究和分析。在这个过程中,教师主要起着引导和解惑的作用,包括正确的思考方法的引导等。此外,实验过程中涉及到的因素较多,教师需要提前制定好完善的操作方案和流程,并拟定好评估内容和方法,以充分了解学生的学习效果。计算机网络工程实验课程是一门实践性较强的课程,对学生的逻辑思维和实践操作能力都有一定的锻炼作用。通过实现两者结合的教学,教师加强引导,将虚拟实验运用于课程教学中,能够有效提升教学效率。并且,在教学过程中保证两者之间的平衡,以及根据学生的实际情况进行有效结合,尽量将结合教学的价值发挥到最大,进而培养出综合能力强的专业性人才。

  参考文献

  [1]杨建良,李勇帆.“虚”“实”结合的计算机网络工程实验教学探究[J].中国现代教育装备,2013(5).

  [2]容振邦,高伟峰.GNS3虚拟实验室的计算机网络工程实验教学研究[J].实验室科学,2015(3)

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