时间:2022-01-31 09:09:38
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇网络课程设计总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
专业基础课程的设置体现了学科之间的交叉与融合,使学生能够具备扎实的数理基础、计算机基础、较强的逻辑思维能力。专业必修课程涉及到网络工程专业必修的一些核心课程,能够培养学生良好的专业意识,为分方向教学打下坚实的基础。专业限选课程按照专业方向分别进行设置。一般来说,网络工程专业有以下五个人才培养目标:(1)网络硬件设备的设计与开发;(2)网络协议的设计与实现;(3)网络应用系统的设计与开发;(4)网络工程设计、规划与实施;(5)网络系统的管理、维护与评估。其中(1)、(2)培养科学研究型人才,(3)、(4)培养工程型人才,(5)培养则应用型人才。【2】作为新升本科院校,其中的部分方向,我们不具备相应的实验条件、师资力量,并且根据我省经济社会的发展状况,省内对网络工程人才的需求,最终我们开设了“网络应用与开发”与“网络设计与管理”两个方向,学生可任选其中一个方向,完成该方向所要求的所有课程,获得网络设计、部署与管理能力或网络应用系统的设计与开发能力,最终成为“工程应用型”的人才。专业任选课程是专业课程的补充和延伸,通过专业任选课程的学习,可以拓宽学生的知识面同时培养学生自主学习的意识。
长久以来,计算机及类似专业教学均存在“重理论轻实践”的通病,这对我们培养工程应用型人才是极为不利的,如何更好地将理论与实践相结合,培养学生的动手能力、创新意识,实现从理论到实践,从知识到能力,从抽象到具体的飞跃是我们必须解决的问题。根据专业培养目标、社会需求及本校实际条件,围绕理论课程,构建了一套以课程实验为基础、课程设计做提高、毕业设计做综合,创新实践为补充的多层次实践教学体系。课程实验大部分专业课程设置了课程实验。在培养“工程应用型”人才目标的指导下,为了增强学生的实际操作能力,将尽量设置独立的实验课程;加大课内实验学时;改革实验内容,减少验证型实验,增加设计型、综合型实验。通过以上方法,使学生进一步巩固课堂所学理论知识,提高实际动手能力。课程设计课程设计包括:程序设计课程设计、数据结构课程设计、以及网络应用与开发方向上的Web综合开发课程设计和网络设计与管理方向上的网络系统集成课程设计。课程设计是学生学习完一门课程或若干门课程后,对所学知识的全面总结和综合应用,这也是学生第一次较为全面的、规范的进行设计训练。在课程设计的过程中,以案例法驱动教学,用实际例子引导学生分析问题、解决问题,提高自我学习的意识和能力。通过课程设计,使学生能够得到充分的工程训练,巩固相关课程的理论知识,掌握解决实际问题的方法和手段、初步具有查阅文献以及撰写设计报告的能力。
为了能够让学生适应学校和工作单位的差异,将掌握的知识尽快应用在工作岗位上,我们采用了以下几种方法:1)减少模拟毕业设计,要求教师将科研项目分解,作为学生毕业设计选题,使学生能够在实际工程背景下进行毕业设计;2)充分利用校内资源,与学校内部网络中心和图书馆加强联系与合作,每年安排部分学生到两部门进行毕业实习及毕业设计,既能帮助两部门处理一些力所能及的工作,又能让学生在完成毕业设计的过程中得到锻炼。3)与本地一定规模的网络技术公司或企事业单位进行合作,建立校外实习基地,输出学生进行实习实训,由公司技术人员与学校老师联合指导学生的毕业设计,让学生解决实际问题,提高就业能力。4)鼓励已签约学生去单位进行毕业设计,结合单位背景,自行选择毕业设计题目,这样的模式,有利于学生尽快适应企业文化,培养专业意识。创新实践创新能力的培养需要丰富多彩的创新实践活动,我们通过设置创新学分的形式要求学生参与创新实践活动,只有获得一定的创新学分才能顺利毕业。具体创新实践活动包括:参加各级各类的科技竞赛;参加各种网络认证考试;参加教师的科研团队;参与学术讲座;参加院级科研兴趣小组;自主创业等等。通过创新学分促使学生参加活动,通过参加活动让学生找到自己的专业方向,培养自己的专业兴趣,从而更加主动参加创新实践活动,形成良性循环,从而促进学生综合素质和创新能力的提高。
西部地方高校不能照搬发达地区高校网络工程专业建设的已有模式,应结合当地社会需求,建设具有本地特色的网络工程专业。该文根据实际情况,对网络工程专业课程体系建设模式进行了探讨,今后将不断发现问题,总结、调整、优化,做更进一步的探索。
作者:苏文莉 叶晟 单位:遵义师范学院
中图分类号:C29 文献标识码:A 文章编号:
前言
为落实国家电网公司“十二五”计划蓝图,国家电网的职工必须通过持续、高效的培训提高生产技能和管理理念.这就要求培训中心降低时间、空间对培训的制约,为电网一线职工搭建实用,方便,高效的网络培训平台,通过网络能够实现多媒体课件学习、在线考试、技能鉴定,在线答疑,网络课堂直播、专家在线等功能,充分发挥培训中心课程,课件、管理等资源优势,通过网络资源共享的特点为电网的职工开辟更宽阔的培训道路。与传统培训模式相比,它具有以下特点。
一.网络培训与远程教育目的的不同使得培训课程设计必须具有很强的针对性
随着计算机技术尤其是多媒体和网络技术的发展与普及,网络教学日益受到人们的关注,已开始应用于培训教育的各个层面,开发高质量的网络课程是网络教学质量的有力保障。而与网络课程的质量有关系的不仅是其所用的技术,更为重要的是网络课程的系统设计。许多网络课程仅仅是知识的呈现,而没有考虑到学习者的特点,学习效果往往不明显。对于电力行业特有的工作性质和特点。培训目标旨在提高职工在其从事专业上的技术水平,理论知识和操作技能。所以,开发的网络课程应目标明确,步骤详尽,尊重成人培训的特点.他们的人生经历,丰富的学习潜力和工作经验、体验都将在课程设计的过程中加以重视。
二.突破时空限制,实现开放式学习
电力行业各单位基本上都具备了网络环境。这为受训者自主学习提供了硬件环境的保证,打破时间,地域的限制。这种培训课程的学习是学员自定步调的学习。从2003年起,培训中心连续五年为网公司农村电工的技能比赛做赛前集训。在历时3个月以上的集训过程中,从培训模式,技能训练效果.比赛心理测试等多方面不断总结、积累经验。利用培训中心的资源优势和先进的计算机网络环境,自主开发了系列培训,竞赛训练的网络平台,尤其在理论知识训练中。将整个题库封装成数据库,学员可以在机房、教室、招待所等不同地方,不同时间自主进行网络练习和自测,完成后成绩自动生成.在以后的改进版本中,加入了试卷分析,成绩排名,错题统计等功能。提高了学员理论学习的兴趣和效果,也节约了培训的师资力量。
在2006年立项,2007年完成的网公司全员安全教育培训体系项目开发过程中,将网络课程的优势范围进行了更广泛的延伸。网公司下属各基层单位的员工都可以通过全员安全教育培训的平台,使用账号登陆学习。根据各自不同的单位、专业可以查询相关文件、资料,实现课件下载,网络考试,在线答疑,考试管理等功能模块,解决了各单位学员参加培训时间、空间对自主学习限制,降低了培训成本,调动了职工的积极性。
三.网络培训课程要实现经济效益
课程设计制作费用是培训成本的一部分,课程的完成周期尽可能短,人力,财力消耗尽可能少。由培训机构自己设计制作优秀理想的课程,可以节约成本、减少障碍,实现高效的培训效果。
网络课程的开发过程基本如下:
1.需求分析
电力行业涉及的专业和工种数量很大,选择性的根据需求确定项目能抛砖引玉,循序渐进,实现资源填充。需求分析要做以下调查,见表1。
近几年,我们所开发的一些网络课程,就是在长期的培训教学实践中,根据学员学习过程、效果、考核等多种反馈信息总结的经验,而开发过程本身,是对经验的整理、深化,形成封装好的模块产品,为以后的教学实践提供方便。培训中心作为网公司的农村电工培训基地,长期组织对农网职工进行技能操作、安全教育、理论知识.技术考核等培训服务,在学习过程中,当发现一些课程的使用率、学习人数等都很高,而且培训过程的实操性非常强的时候,从中选择合适的教学机会,将老师上课的实操过程和结构动画,声
音,文字等多种媒体的素材整合在一起做成流媒体格式文件,上传到培训的网站上供学员自主学习。
2、目标确定
3.课程设计
确定课程目标后,就要通过设计实现目标,并准备通过具体内容加以表现,填充,采用自顶向下的方法,根据设计结构内容的不同,确定实现本部分内容的实施方案。网络课程分为五大区域:查询系统、学习资源管理、课程学习区,考试管理、互动交流区。每一个区功能分明,组成了完善的学习支持系统。学习资源库的内容应当丰富详实,例如,资源库由培训体系管理、文档管理、题库管理、视频管理、图书管理和设备管理等构成。
4.确定制作平台.着手制作课件
网络教学平台可以是一个支持基于web教学的支撑平台,它应该以网络课程为核心,在教学管理系统的支持下,合理有效的利用教学资源系统为网络教学服务。不同类型、目标的课程应该选择相应的开发工具。现在可以使用的课件开发软件非常多,但对于专业教师来说,没有必要花费大量的时间精力去掌握这些工具。培训机构的制作单位可以将专业教师和计算机教师有机联系起来,共同协作、彼此支持、各尽其责.各尽其用。只要形成顺畅的沟通和反馈渠道,就可以高效、节约的达到最佳效果。
在设计制作课程的时候,本着以上的原则,发挥专业教师和计算机教师的特长,实现优势互补,资源共享。例如,在《农网配电营业工培训项目》开发中,分成不同课程的专业小组,每一个小组中,有一个负责计算机技术的教师,他们之间互相配合,协同工作,使开发工作顺利高效的完成。
5.网络课程的投入使用和评价分析
课程在投入使用时,必须及时要求反馈。从而完成系统评价。可以先圈定在小范围里,如校园网上进行局部测试,将受训者的使用情况,发现的问题整合修改。教师或管理者在实施网络教学活动中直接或间接的对学习者的学习状况进行详细记录,获取相关数据或资料进行调整,使之更富有成效。在课程正式投入使用后,还要进行最终效果的价值评价,即商业效益。评价方式可采用诊断性评
价、形成性评价和总结性评价。
(1)诊断性评价
诊断性评价,即学前评价,是指为了使教学适合于学习者的需要和背景而在一门课程和一个学习单元开始之前对学习者所具有的认知、经验和技能方面的条件进行的评价,它可以通过问答、前测以及摸底用的形成性测验和总结性测验来实现。
(2)形成性评价
形成性评价是在教学活动过程中,为了能更好地达到教学目标的要求,取得更佳的效果而不断进行的评价。所以网络课程应安排一系列的问题对学员学习的不同阶段检测或考核,使学员更好地解决学习中遇到的问题。
(3)总结性评价
总结性评价指在教学活动完成后对网络教学活动的最终效果进行价值判断,主要有总结性测验。近几年来,培训中心一直负责完成网公司各专业的调考工作,在考试结束后,都要为本次考试作详尽的试卷分析。利用长期积累的实践经验,在网络课程设计中,将这一功能放入学习自评过程。在自测完成后,系统自动生成二维图表,分析参加专业测试的人员信息汇总,包括正确率、平均分值和曲线图。
结语
网络培训课程的设计制作过程是一个动态、开放的系统过程。对于一个过程的设计不是一次能完成的。要经过多次的反馈,修改才能达到优化和完善。在实践中反复修正和改进,才能成为一个优秀的网络培训课程。网络教学在现代远程开放教育中占据越来越重要的地位,对网络课程设计制作的研究也会更加受到关注。随着信息技术与课程整合的不断深入,网络课程的设计理论将得到不断丰富和发展,网络课程的建构模式也将更加多样化,更加切合网络教学的特点和需求。这就要求在教学培训实践活动中不断地探索,制作更多的适合电力行业职工培训学习的优秀课程。
在计算机网络的教学中,不需要拘泥于课本结构按部就班的进行教学规划,反而可以根据互联网的特性进行弹性调节,将多种教学内容进行调整和条理,更加系统和全面的向学生开展教学活动。如实际的Internet网络包含两个主要结构,一个是实现,另一个是应用。而在Internet的实现中又分为物理实现和逻辑实现两部分;应用则存在多种成熟应用方式以及多种新兴应用方式。每一种实现和应用中又包含了诸多的内容,这些内容就是计算机网络课程的教学内容。通过这种教学模式的改变可以将教学内容整理成一个清晰的、层次分明的树,这样学生不仅会对计算机网络形成更加深刻的认识,还会多每一部分教学内容产生浓厚的学习兴趣。
1.2弹性课堂教学
课堂教学时间是有限的,如果仅仅依靠课堂时间让学生学习和理解教学内容是无法达到预期的教学效果的,这就要求在课堂教学方面也应该进行弹性化改革。一方面,学生应该对课程做一定的预习和准备,无论是整理不同教学内容的逻辑关系还是总结归纳问题,对提高教学效果都是有积极的帮助的。另一方面,教师应该对课堂时间进行规划和分配,改变传统的“你教我听”的模式,让学生参与到教学讨论中,不仅可以活跃课堂气氛,还能够在教师的引导下增强学生的学习深度和学习广度,掌握计算机网络课程的内涵。
2.课程实践的弹性定制
课程实践对于“计算机网络”这门课程具有非常重要的意义,是最核心的教学主体,因此在这门课程中实施弹性教学时必须将实验、课程设计以及实习等实践方式进行有效结合,向学生提供充分的动手实践环境,帮助学生真正掌握和引用计算机网络学习中学到的知识。首先,随着教育资源投入的不断加大,大部分高校都具有能够满足教学实验的教学环境和教学条件。但是传统教学模式的缺陷在于:实验题目落后。计算机网络课程中涉及的教学内容及相关技术发展速度非常快,只有与社会需求相符的实验内容才能够真正提高学生的学习效果。因此在实验环节中可以依照弹性教学的内涵选取或引入CCNA、CCNP中与社会关联较为密切的实验题目,或鼓励学生进行创新性实验。其次,课程设计是体现学生综合能力的主要方式之一,但是传统教学中,教师和学生对其并没有产生足够的重视度,只是按部就班的制定和完成一些较为容易实现,与课本教学内容没有较大差别的课程设计内容。课程设计的本质在于激励学生对已经学习和掌握的知识进行归纳和总结,通过与老师沟通,在自己最大能力范围内,将多个相关内容进行串联和综合应用,构成一个完整的课程设计方案,结果是失败还是成功并不是非常重要。这就要求教师利用自己的科研积淀以及对学生的个人能力进行分析,通过与学生讨论,扩大课程设计的内容,增强课程设计的弹性。再次,对于有能力的学校,教师应该有计划的组织学生进行实习或邀请与本课程关系密切的从业人员对其工作内容或他眼中的计算机网络进行讲解,帮助学生建立更为生动、更为真实的计算机网络认识。
3.课程考核的弹性定制
实行弹性考核方式更能够体现学生的综合能力,消除学生只为应试而学习的心态。常规的课程考核方式主要由学生平时成绩和理论考试成绩两部分内容组成,但是这两部分内容并不能够真正体现学生的学习水平和应用水平。对于评价学生的学习效果缺乏客观性。若改变现有的课程考核方式和教学评价方式,将其做弹性化处理,按照不同教学内容对学生的作用调整考核比重,增大课程设计、实验等实践内容所占比例,甚至加入现场实际操作考核等,让考核成绩更加客观、公平、真实。
狭义层面上成人教育是国民教育系列的一类教育形式,其存在的意义是提高在职学员在国民教育方向的专业化知识,协助成人在现实工作中更好做到理论联系实践,促成其工作任务高效率地完成。
一、成人教育网络课程设计存在的问题
结构不合理。传统课程设计以科学性、系统性、连贯性的课内课外、主辅结合的结构模式而推行,保证了学生理论知识的学习和实践动手能力的锻炼,同时兼顾各学科之间特色的相互联系,组成一个完整连贯的课程结构系统。但成人网络课程教育忽视了学生课外实践能力地培养,割裂了学科之间的内在联系,将网络课程内容以“灌输、填鸭”的方式直接呈现给学生,专业课与综合课之间的界限模糊,在网络课程设计的结构上存在诸多不合理的成分。如应用心理学专业,全日制本科课程设计包含40%的基础专业课、30%的综合专业课、30%的专业实践课。但成人网络课程设计上70%属于综合专业课,20%的基础专业课,剩下10%属于课外实践内容,结构上明显存在设计上的偏差。
未能充分体现成人网络教育的自身特色。成人网络教育在教学目标、教学方式、教学大纲以及教学内容上,与传统高等教育存在较大偏差,完全照搬照抄高等教育模式,采用高校课程教学设计,虽然提高了教学工作效率,但也忽视了成人教育自身的独立完整性特点。成人网络教育针对的教学主体是成人,那么问题就在于成人教育和学生教育之间存在着知识掌握、实践经验、教学感悟等各方面的不一样。如应用心理学专业课程设计上,成人教育关注点应该在“心理学的应用实践”上,但采用传统全日制课程设计,其焦点落脚在“心理学基础知识”上,如此设计的教学课程与教学目标不相适应,自然无法达到提高教学效率的目的。
不能满足学员的学习预期。成人学员在工作之余选择参与网络课程学习,其个人目的是为了能够更好地开展手头的实际工作,为自己工作能力的提升储备应用型的知识。就好像是教师在课堂上花大篇幅去讲解“心理学的历史、起源、流派”,学生渴望获得的却是“心理学在管理中、工业操作中、产品设计中、商品销售中”的实践性方法,课程知识的讲解与成人学生所期望获取的课程内容南辕北辙,势必降低了学员对成人教育效果的预期,在一定程度上打击了学员的学习积极性,不利于后续课程的开展。
不当的网络课程设计就如同这样一则故事:你喜欢吃橙子,然后花了很多精力、时间和财力去准备了一大筐橙子,拿去请你的某位伙伴品尝。最后伙伴吃了很少,而且也非常不开心。对此你责怪你的伙伴不懂你的心思,浪费你的时间和精力。但你却没有思考过这样一个问题:你的伙伴喜欢吃的是苹果,你却拿你喜欢吃的橙子去给他品尝。其结果和成人教育网络课程设计存在的问题有异曲同工之效。
二、成人教育网络设计的应对方法
遵循课程设计的基本原则。成人网络课程针对的是在职成人,学习时间和学习精力有限,期望获取的知识现时有效,课堂教学的方式灵活多变。因此在实际课程设计过程中,教学重点有所偏重,如90分钟应用心理学课程,分三部分进行,20分钟基础理论知识讲解(22%),30分钟操作方法应用讲解(33%),30分钟现实案例剖析讲解(33%),剩下10分钟进行提问总结(约12%)。这样的课程规划,在内容上满足了成人学员对教学的预期,在课程侧重点上又针对学员特点进行了科学合理地调整,社会实践案例讲解和应用操作方法各占总课时的33%,其职业性特点就不言而喻了。
线上线下交叉、虚拟现实分组互动教学法应用。成人教育的特点之一就是职业实用性,在现实应用方面拥有相比于传统教育有着更高的要求,采取线上线下、虚拟现实分组互动的课程设计就满足这点要求。远程网络教学最大限度降低了时间和空间对教学内容传递上的障碍,使得成人学员能够根据自己的工作时间合理安排上课时间。但由于没有了时间和空间上的要求,成人学员又会因为缺乏足够的课堂监督、强有力的师生互动导致课堂效率大打折扣,这样的种教学结果是教学主办方和网络课程参与的个体都不愿意看到的。如应用心理学成教网络课程中,线上课程占据65%,线下实操占据35%,除去正常的线上课程讲解以外,线下内容包括“作业练习”“应用练习”“练习在线反馈”“作业在线作答”等,这种线上、线下交叉教学的方法,能够监督和检验学员的实际学习效果。同时,附带少量分组演练课程,将实际距离较近的学员分到同一组,进行成员之间的线下互动应用,学员之间探索式的交流,既能够增进学员之间的友谊,也能够在互帮互助中提高学习成效。
学员期望和课程设计要相互结合、共同进退,优秀的成人教育者要考虑现实条件限制的因素、学员网络分布的因素、教学目标大纲的因素,并结合这些因素完成科学合理人性化地课堂设计,这才是成人网络课程教育所亟需的。
参考文献:
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)08-1842-02
在网络技术日新月异的今天,各行各业对网络工程人才的需求也不断增加,作为欠发达地区的西部,为了发展社会经济,同样急需大量网络工程人才,在此背景下,各大高校纷纷开设网络工程专业。然而,目前西部地方高校网络工程专业人才培养与社会需求之间存在较大差距,主要体现在:1)人才培养目标不明确,专业特色不明显,人才缺乏竞争力;2)学生网络开发和创新能力不足,难以满足社会对网络开发型人才的需求;3)学生虽具有一定的理论知识,但普遍工程实践能力欠缺,难以适应用人单位对实践能力的要求。【1】因此,结合高校实际情况,制定适应社会需求,科学、合理的网络工程专业课程体系是西部高校办好网络工程专业亟待解决的问题。该文对此进行了研究和探讨。
1 人才培养目标
我院于2010年在计算机科学与技术专业中开设了网络方向,即将开设网络工程专业。本着服务地方经济、满足地方人才需求的宗旨,通过广泛的社会调研,同时立足于我院的办学定位和实际情况,提出了“工程应用型”人才培养目标:“培养德智体全面发展的、具有良好科学素养,系统地掌握网络工程专业所必须的基本理论、基本知识和基本技能,能够从事网络编程、网络开发以及网络规划、网络设计和建设、运行维护及管理、安全防护和性能分析等网络工程领域的研究、设计、开发、应用以及管理高级工程技术人才”。
2 理论课程体系的构建
培养目标是专业建设的根本,课程体系是培养目标的具体体现,根据我院的培养目标,将网络工程专业理论课程体系划分为五大模块,分别是:公共基础模块、专业基础模块、专业限选模块、专业选修模块、专业任选模块。在考虑了课程的一致性和连贯性,减少了陈旧、重复课程及内容的基础上,各模块包括课程如表1所示。
公共基础课程重点培养学生德智体美全面发展,使学生具有良好的身体素质、道德修养、团队协作精神,具备较好的英语应用能力以及撰写科技文献的能力。除此之外,因为本校是师范院校,每年向贵州各地输出大量中、小学计算机教师,所以在公共基础课程中还设置了具有本校特色的教育教学类课程,为学生就业提供了新的渠道。
专业基础课程的设置体现了学科之间的交叉与融合,使学生能够具备扎实的数理基础、计算机基础、较强的逻辑思维能力。
专业必修课程涉及到网络工程专业必修的一些核心课程,能够培养学生良好的专业意识,为分方向教学打下坚实的基础。
专业限选课程按照专业方向分别进行设置。一般来说,网络工程专业有以下五个人才培养目标:(1)网络硬件设备的设计与开发;(2)网络协议的设计与实现;(3)网络应用系统的设计与开发;(4)网络工程设计、规划与实施;(5)网络系统的管理、维护与评估。其中(1)、(2)培养科学研究型人才,(3)、(4)培养工程型人才,(5)培养则应用型人才。【2】作为新升本科院校,其中的部分方向,我们不具备相应的实验条件、师资力量,并且根据我省经济社会的发展状况,省内对网络工程人才的需求,最终我们开设了“网络应用与开发”与“网络设计与管理”两个方向,学生可任选其中一个方向,完成该方向所要求的所有课程,获得网络设计、部署与管理能力或网络应用系统的设计与开发能力,最终成为“工程应用型”的人才。
专业任选课程是专业课程的补充和延伸,通过专业任选课程的学习,可以拓宽学生的知识面同时培养学生自主学习的意识。
3 实践教学体系的构建
长久以来,计算机及类似专业教学均存在“重理论轻实践”的通病,这对我们培养工程应用型人才是极为不利的,如何更好地将理论与实践相结合,培养学生的动手能力、创新意识,实现从理论到实践,从知识到能力,从抽象到具体的飞跃是我们必须解决的问题。根据专业培养目标、社会需求及本校实际条件,围绕理论课程,构建了一套以课程实验为基础、课程设计做提高、毕业设计做综合,创新实践为补充的多层次实践教学体系。
3.1 课程实验
大部分专业课程设置了课程实验。在培养“工程应用型”人才目标的指导下,为了增强学生的实际操作能力,将尽量设置独立的实验课程;加大课内实验学时;改革实验内容,减少验证型实验,增加设计型、综合型实验。通过以上方法,使学生进一步巩固课堂所学理论知识,提高实际动手能力。
3.2 课程设计
课程设计包括:程序设计课程设计、数据结构课程设计、以及网络应用与开发方向上的Web综合开发课程设计和网络设计与管理方向上的网络系统集成课程设计。
课程设计是学生学习完一门课程或若干门课程后,对所学知识的全面总结和综合应用,这也是学生第一次较为全面的、规范的进行设计训练。在课程设计的过程中,以案例法驱动教学,用实际例子引导学生分析问题、解决问题,提高自我学习的意识和能力。通过课程设计,使学生能够得到充分的工程训练,巩固相关课程的理论知识,掌握解决实际问题的方法和手段、初步具有查阅文献以及撰写设计报告的能力。
3.3 毕业设计
毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种总结性实践教学环节,要求学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的练习。为了能够让学生适应学校和工作单位的差异,将掌握的知识尽快应用在工作岗位上,我们采用了以下几种方法:
1) 减少模拟毕业设计,要求教师将科研项目分解,作为学生毕业设计选题,使学生能够在实际工程背景下进行毕业设计;
2) 充分利用校内资源,与学校内部网络中心和图书馆加强联系与合作,每年安排部分学生到两部门进行毕业实习及毕业设计,既能帮助两部门处理一些力所能及的工作,又能让学生在完成毕业设计的过程中得到锻炼。
3) 与本地一定规模的网络技术公司或企事业单位进行合作,建立校外实习基地,输出学生进行实习实训,由公司技术人员与学校老师联合指导学生的毕业设计,让学生解决实际问题,提高就业能力。
4) 鼓励已签约学生去单位进行毕业设计,结合单位背景,自行选择毕业设计题目,这样的模式,有利于学生尽快适应企业文化,培养专业意识。
3.4 创新实践
创新能力的培养需要丰富多彩的创新实践活动,我们通过设置创新学分的形式要求学生参与创新实践活动,只有获得一定的创新学分才能顺利毕业。具体创新实践活动包括:参加各级各类的科技竞赛;参加各种网络认证考试;参加教师的科研团队;参与学术讲座;参加院级科研兴趣小组;自主创业等等。
通过创新学分促使学生参加活动,通过参加活动让学生找到自己的专业方向,培养自己的专业兴趣,从而更加主动参加创新实践活动,形成良性循环,从而促进学生综合素质和创新能力的提高。
4 结论
西部地方高校不能照搬发达地区高校网络工程专业建设的已有模式,应结合当地社会需求,建设具有本地特色的网络工程专业。该文根据实际情况,对网络工程专业课程体系建设模式进行了探讨,今后将不断发现问题,总结、调整、优化,做更进一步的探索。
计算机网络课程设计作为网络工程专业必修的综合实践课程,将计算机网络原理中众多分散、规模小且针对性强的知识点进行综合,指导学生从全局上把握网络系统结构、提高网络应用能力。目前,计算机网络原理类课程理论与实验的教学改革进行得非常深入,而课程设计的教学研究却少有涉及。作为网络工程专业校内实验实训的必修课程,能否将众多的网络原理与协议融入,设计出符合实际应用且便于实验室开展的课程设计题目;能否通过实施合理有效的教学,使学生较全面地掌握网络实现与构建的基础,继而找到兴趣点及钻研方向,都直接影响着学生对网络的理解深度与实践能力水平。
1.目前课程设计教学中的问题
计算机网络原理涉及计算机与通信学科基础,知识点多、更新快,在课程设计教学内容的安排上没有相对固定的模式。目前,计算机网络课程设计主要采用3种教学内容:①网络组建与设备配置,包括局域网组网技术与主流网络设备的配置。如果教学不重视原理,很容易使学生陷入对操作命令的记忆,知其然而不知其所以然。②网络服务配置与管理,包括网络设备或主流网络操作系统上网络服务的实现与维护,教学内容侧重于应用层实现。若学时充裕,也有与①结合的教学内容安排。③网络编程。大多基于Socket编程,从对基础的网络协议的实现与应用的编程中理解协议设计思想,掌握处理通信的基本方法。第③种教学内容的安排较第①种和第②种对协议的解析更深入。网络工程专业培养方案中一般将网络编程作为一门专业课单独开设,相较在课程设计内安排,学时更充裕,更有利于学生对于协议的理解、实现与应用。不管课程设计采用以上何种教学内容,都只侧重某一或某些方面,没有涉及网络系统的整体概念。对学生而言,难以明确众多知识点在实际应用中的设计顺序、构建步骤,缺乏整体意识。
目前的教学形式仍以教师为主,设计过程与结果相对固定,利于教师把握进度,及时了解学生反馈,适时进行指导。但课程设计题目的实现步骤与结果程式化,难以激发大部分学生的探求意识。学生很容易产生依赖性和惰性,因为轻易就能获得配置步骤或代码,课程设计报告复制后稍作修改便算完成。相当一部分学生在模仿与抄袭中完成了设计过程,且提交了考核所要求的材料。这与教学初衷相去甚远,难以达到课程设计预期的提高学生网络实践能力的目的。
按照传统的考核方式,学生只要有不错的考勤记录、基本正确的设计结果、内容完整的课程设计报告,就可获得合格的分数。考虑到目前教学内容具有较高的相似度,为了考核出学生真实的完成情况和实际水平,将考核方式在传统方式的基础上进行了改进,加入了答辩环节,但占用了比较多的学时。不管采用哪种考核方式,大多数学生是为了符合考核要求而被动地学习,不利于激发学生的主观能动性,课程设计学习的效果也会打折扣。
因此,目前计算机网络课程设计的教学在内容上有所侧重但不够综合,学生很难有全局意识;形式上以教师为主,不利于学生对问题的主动求解;考核方式不便于掌握学生实际能力,难以激励学生主动学习。改革这种教学模式已经势在必行。
2.项目驱动法的引入
项目驱动教学法是一种行为引导式的教学方法,是以项目为主体、职业或行业为引导的教学方式,是一种通过组织学生参加实际项目的设计、履行和管理,在项目实施过程中完成教学任务的过程。这种教学法强调对学生综合能力的全面培养,不仅传授给学生理论知识和操作技能,更重要的是增强其实践应用的能力。在课程设计教学中引人项目驱动教学法,由学生根据网络工程项目不同阶段的任务要求,利用计算机网络原理与实验技能分析并解决实际问题,在各阶段完成后形成最终的项目解决方案。学生在项目流程的熟悉与项目需求的实现过程中加深自身对网络系统整体结构的理解,强化自己的网络设计、实施、管理和协议分析能力。
2.1项目型的教学内容
教学内容的安排不再局限于某一方面的能力培养,而是从企业项目中提炼所需技能要求,并将这些要求对应到计算机网络原理类课程的理论与实验内容。一个教学班内以5~6名学生分为一组,一组对应一个项目。根据项目各个阶段所需要完成的内容,再划分成一系列任务,分配给各个成员,工作量大的任务由两名成员共同完成。为杜绝学生抄袭,鼓励学生实践多个项目,不同项目的工程实施、管理与维护、协议理解与编程这3个阶段选取的实现内容也不同。单个项目阶段分解见表1。
以一个具有两个园区的生产型企业网络项目为例说明任务的分配。需求分析阶段,项目组成员根据企业实际情况与网络需求,各自设计方案并集中讨论,确定系统目标与逻辑模型。规划与设计阶段,各成员分别完成拓扑结构设计、内外网地址分配与VLAN划分、设备选型、核心层设计、分布层设计、接人层设计。工程实施阶段,每个项目对应一组机柜设备,各项目组选择设备因需求与设计而异,项目组内每两名成员完成一个任务。
本例任务一:完成核心层设备(2台Cisco3560,1台Cisco 2811)配置,主要包括MSTP备份与负载均衡、链路聚合、路由策略、SVI实现VLAN问路由、出口路由NAPT、Internet接入、园区间帧中继连接(2台Ciseo 2811);任务二:完成分布层设备(2台Cisco 3560)配置,主要包括MSTP二层环路及链路备份、SVI实现VLAN问路由、ACL拒绝部分WWW服务、DHCP服务;任务三:完成接入层设备(2台Cisco 2950)配置,主要包括VLAN配置、端口安全、无线网络部署。管理与维护阶段,每两名成员完成一项网络服务的部署、参与实施过程中的阶段性测试及实施完成后的整体测试。最后,学生在自己构建的网络上完成协议理解与编程阶段。每名成员利用Sniffer、WireShark等抓包软件对构建的网络服务的客户端与服务器之间的数据进行逐层分析,进一步理解协议。在分析数据包的基础上,完成其中一项协议编程题:Ethernet帧封装、Ethemet帧发送、ARP数据包发送、IP数据包解析、TCP数据包发送、发现活动主机等。
2.2以学生为主体的教学形式
教学内容以项目为单位,为每一项目组提供项目指导书,对项目背景、5个阶段的内容及解决途径进行说明。学生根据提示的解决途径,寻找解决方法,并通过实施进行验证。任务中要求的知识绝大部分在网络原理类课程中讲授或实验过,确保了学生完成的可行性。部分内容没有讲解过,需要学生进行再学习,如前例中工程实施阶段的MSTP、NAPT,协议理解与编程阶段的发现活动主机编程题。学生可以通过接受教师指导、查找资料、理清解决方法与步骤、测试与实践来完成这部分内容,锻炼自主学习与解决问题的能力。
这种教学形式以学生为主体,学生的设计决定了项目实现的结果。为了保证学生解决方法的正确,教师需要对企业实际项目的内容进行取舍,对每一阶段的任务精心设计,确保每位成员分工明确、工作量充足。不同项目的阶段任务也尽可能设计为不同,以避免学生产生依赖,促使其独立完成任务与课程设计报告。在教学过程中,以学生的解决思路为主,教师对学生提出的解决方法进行指导,确保思路正确,但不辅导具体实现。学生的解决方法可能多样,设计结果不一定是最理想的,但一定要求是完整、正确的。考核时,教师对每组学生完成的情况进行说明,肯定合理部分、说明须改进的内容、提出较理想的实现方法,进一步完善学生的网络知识体系结构。
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2.3注重过程,鼓励自发答辩的考核方式
考核方式不再沿用侧重结果的传统方式,因为过程和结果一样重要。项目组的每位成员在每个阶段完成时都需要提交阶段实现文档,教师根据完成的阶段结果与文档打分。这样在设计项目时就已经控制了每位成员完成任务的不同,教师无需过多考虑学生文档是否拷贝,而可以将精力放在检查结果与评阅文档内容上。整个项目完成后需要提交项目组报告,这需要学生将组内所有成员各阶段完成的文档进行整合。项目报告是团队合作结果的体现,按小组打分。不再采用所有学生答辩或按项目组答辩的方式,取代以“自发答辩”形式,以鼓励对课程设计理解深刻、爱钻研、善于实现或有创新的学生。由成员个人或项目组提出申请,以个人为单位参加答辩并打分,不参加答辩的学生此部分无分。最终的成绩由5个阶段(占70%)、报告(占20%)、答辩(占10%)共同构成。
2.4教学效果
将此教学模式实施在网络工程专业的计算机网络课程设计教学中,从实施效果来看,要好于传统模式,主要体现在:①学生建立了整体意识,了解到原理类课程中的理论与实验在实际项目中该应用到何处,并通过自己的实现,掌握了应用方法,完善了知识结构。②教师不固定步骤,学生的设计与实现推动着项目的前行,形式相对自由。学生需要复习原理知识点、查找资料、提出解决方法并验证方法的有效性,最后得出正确的结论与实现的项目。在设计过程中,提高了分析与解决问题的能力。③锻炼了学生的团队意识。项目组每名成员需要相互配合,完成各阶段内容,前一阶段的结果决定了后一阶段的基础。设计过程中,学生的讨论氛围浓厚,各项目组间也有相互借鉴。④注重过程的考核方式使学生更加重视各阶段任务的实现,提高了实践能力,符合了课程设计的教学初衷。⑤“自发答辩”考核方式的加入作为常规考核方式的改进,促进了部分有兴趣、能力强的学生的学习动力,在项目实现过程中增强了自我肯定。在答辩环节,提高了语言组织与表达能力。
网络课程作为一种教学形式,有自身的特点,概括起来网络课程主要有如下特点:
1.1 明确的教学目标:网络课程的教学目标要求学生在浏览网页的过程中除了学习掌握教材中的知识外,还应该注意培养学生自主学习、协作学习以及获取信息的能力。
1.2 丰富而具体的教学内容:通过网络课程的学习,要求学习者能掌握一定的知识和技能,因此网络课程的内容一定要丰富而具体,应根据教学目标恰当地选取和组织学习内容,不应该是简单的照搬课本。网络课程教学内容的组织和呈现形式应充分将学科内容特点与网络的共享性好、交互性强、信息量大、表现形式多样等特点有机地结合起来。
1.3 体现使用者特征:网络课程是为特定的教学对象开发的,对不同的教学对象,网络课程的设计在表现形式、内容选取的深度和广度、教学内容的组织安排等方面应充分考虑到教师和学生的特点。
1.4 良好的交互功能和教学环境:网络课程的交互功能是必不可少的,它有利于创设开放的教学环境,促进学生之间的学习交流,帮助学生及时解决学习过程中的困难,为教学反馈提供有效的渠道。
1.5 友好的操作界面:网络课程良好的操作界面和导航可以帮助学生更好地使用网络课程,使学生能快速、准确地根据自己的学习情况选择学习内容,激发学生的学习兴趣。
2 网络课程的设计原则
2.1 学生自主学习的设计原则。网络教育中学生是学习的认知主体,学习过程是学生通过主动探索、发现问题、意义建构的过程。网络课程设计要以学生自主学习为中心,提供丰富的学习资源和灵活多样的检索方式,培养学生的探索式学习和首创精神。
2.2 协作学习的设计原则。协作学习强调在学习过程中通过网络和计算机来支持学生之间的交互活动以小组形式,在师生之间、生生之间进行讨论、交流协作,学生通过合作过程共同完成学习。协作学习有助于培养学生的合作精神和协同解决问题的能力。
2.3 基于资源学习的设计原则。网络教育具有利用学习资源的有利条件,网络课程应该是一个以学习资源利用为特点的开放系统,课程资源库的建设可以采用引进、合作开发与自建的办法。
2.4 案例学习的设计原则。在网络课程设计中,可以通过各种与网站链接提供大量的学习案例,让学生通过案例观察与分析,掌握操作技能等智力技能与认知策略方面的知识。
2.5 开放性设计原则。在网络课程中,要提供与课题学习相关的参考资料和相关的网址,对相同知识从不同侧面多角度描述,促进学生对同一知识的综合掌握。
2.6 交互性设计原则。网络课程可以根据教师和学生的要求非顺序、以超文本的方式呈现教学内容。教师和学生通过对教学材料的选择,以最佳的学习顺序根据导航系统进行学习,提高学习效率。
3 网络课程设计
建构主义是当代西方最为流行的学习理论,它包含知识、学习活动、学生和学习环境等,并提供了一种全新的教学理念。
3.1 教学内容的设计:教学内容的范围规定了学生必须达到的知识和能力的广度,而教学内容的深度规定了学生掌握知识的深浅程度和能力水平。
3.2 学习环境的设计:网络课程对学习情境进行设计时,应充分运用多媒体、超媒体功能和虚拟技术等多种手段,为学生创设一个完整、真实的虚拟情境,还原知识的背景,恢复其原来的生动性、丰富性,提供生动、丰富的“真实”学习情境,让学生用真实的方式应用知识,整合多种知识和技能。
3.3 学习资源的设计:学习资源是指与问题解决有关的各种信息资源。网络课程对学习资源进行设计时,必须详细考虑学生要解决这个问题需要查阅哪些信息,需要了解哪方面的知识,从而建立系统的信息资源库,为学生提供丰富的信息量,并且培养学生有效地发现与使用信息资源的能力。
3.4 评价系统的设置:建构主义认为学习是一个积极主动的建构过程,知识不是学习者被动地接受外界传输,而是通过主动探索、主动发现和主动建构而获得的,重视学习者的主体作用,充分发挥学习者的主观能动性,促进学习者对知识意义的主动建构。
4 网络课程的设计过程模式
4.1 网络课程设计与开发的人员构成:为了确保网络课程设计和开发的质量,通常由任课教师、教学设计人员、网络开发人员和学科专家共同来完成网络课程的设计与开发,他们之间通过有效的管理来形成和维持一种分工与协作的工作关系。
4.2 网络课程设计与开发的基本过程
4.2.1 确定教学问题和教学目标:运用教学设计中的学习需要分析法,采用问卷调查、座谈、学生成绩分析、专家咨询等方式发现和确定课程教学中存在的问题,以便在进行网络课程的教学设计时努力解决这些问题,在此基础上,认真分析课程教学大纲,确定教学目标,这是网络课程设计的基础。
4.2.2 分析确定教学内容:根据教学目标确定教学内容,内容组织上既要符合学生的认知规律,也应考虑到知识点间的逻辑结构。
4.2.3 系统设计与技术设计:在进行系统设计时,首先要进行功能模块划分,一般应包括学习建议或学习方法指导、教学内容、课堂练习、参考资料、相关网站、课件、导航、讨论等模块,然后确定各模块的功能及使用,在此基础上进行界面和导航设计。
4.2.4 设计的评价与修改:为了提高开发效率,保证开发的有效性,设计完成后应对设计进行评价,并征求有关教师或专家的意见,在此基础上优化和修改设计原型。
4.2.5 课程资源设计:教师设计的主体教学内容信息容量是有限的,若没有丰富的相关教学资源支持,就不利于学生进行探索和发现,不利于促进多面性思考,不能满足众多学习者的个性化需求,网络课程设计应该是一种基于资源型的课程设计,它由课程的主体教学内容和丰富的课程教学(学习)资源组成.
由于课程的不断改革,对计算机网络实验的教学要求有所提升,如何丰富网络实验课程的教学内容,培养学生对计算机网络实验课程的学习兴趣,成为了目前计算机教育领域的主要问题[1]。随着时代的不断发展,计算机网络技术的理论知识越来越繁琐,为了加深对其内容的理解,网络实验课程起着至关重要的作用,因此,对计算机网络实验教程进行探究具有重大意义。
一、网络实验课程的特点
计算机网络课程是一门很强的学科,具有一定的应用性、综合性以及实践性。课程的主要内容是课程的实验、课程的设计以及相关的实践等,有助于培养学生的计算机网络技术能力。课程设计主要是将理论知识得以有效应用,提高学生的综合技术能力[2]。
在网络实验课程当中,老师起到指导的作用,需要学生独立完成实验内容,从而培养学生的自主学习能力,激发学生的学习兴趣,提高学生的创新能力。通过网络实验课程设计,在培养学生的团队合作能力同时,还可以提高学生的语言表达能力[3]。
1、关于实验设计的相关要求。通过实验设计,学生能够对书本上的基本知识以及相关技能有进一步的理解与加深,实验的全过程需要学生独立完成,要求所设计的框架简单易懂,通过上机对程序进行调试,最终得到预期效果。具体预期效果体现在设计的思路要求明确,同时界面要求完整,如果有图例,需要在图例的下方进行详细说明。
2、关于实验报告的相关要求。首先要对实验设计的核心内容有所明确,针对每一个过程都要有详细的程序清单,对于实验设计当中遇到难以解决的问题以及对应的解决方案都要在实验报告当中有所体现,在实验完成以后,需要做出一个整体总结,并写出心得体会。
3、关于课程的合理安排。针对计算机网络技术专业的所有学科架构来说,它们之间存在一定的衔接性和配合性,由浅到深,逐渐加深对计算机网络技术的学习。所以,在安排课程设计时,需要考虑该课程设计应该具有一定的实用性、完整性以及独立性,通过课程设计的锻炼,提升学生的技术能力水平。在进行网络实验设计过程中,需要学生先使用网络,培养学生对其学习的兴趣,加深对网络的认识,通过相关训练,提高学生的实际操作能力。
二、创建理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式
随着社会的不断进步,对人才的要求也越来越高,为了更好地适应社会的发展,学生对网络知识的理解不能只停留在书本上,需要将其应用到时间当中,创建理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式。网络技术已经逐渐融入到人们的生活当中,社会对网络人才的需求量越来越大,同时对人才的要求也越来越高,所以,大多数学校都加大了对网络课堂教学的力度,引入了新的教学模式。为了提高网络实验课程的教学质量,体现更好的实践效果,需要教师具有较高的教学能力水平,完善实验设施,让学生有一个良好的实验环境,加大对学生的实践训练力度,聘请知名企业的优秀员工到实验设计课堂中对学生进行指导,定期为学生讲述实践经验,从而体现理论应用于实践、学校与企业相互合作的新型教学模式的价值。
通过与计算机网络技术公司进行合作,可以有效地提高学生的综合实践能力。让学生在企业中将学到的理论知识学以致用,加深对知识的理解,不仅培养了学生的专业素质,还培养了学生的专业能力。目前,大多数学校将提升学生的综合能力作为主要教学目标,因此,加大对网络实验设计的实践教学力度势在必行。通过与企业单位形成长期的合作模式,可以增加学生的社会实践经历,从而提高学生自身的综合能力,成为一个专业性人才。若想做到与企业单位的良好合作,学校必须创建一个网络实训基地,保证所需设备齐全。另外,教师需要在企业单位提高自身的技术能力,从而更好地在网络实践过程中对学生进行指导。
三、总结
通过对计算机网络实验教学进行多次改革,不仅丰富了实验设计的内容,还培养了学生对网络实验设计的学习兴趣,从而实现了提高网络实验教学课程的质量以及提升教学水平的目的,通过计算机网络实验课程的学习,让学生总结学习该门课程的心得体会,提升自身的综合能力水平,成为专业性人才,从而促进计算机网络领域的发展。
参 考 文 献
“电力系统分析”是电气工程及其自动化专业的专业主干课,分为电力系统稳态分析和电力系统暂态分析。涉及的主要内容有潮流计算、频率调整、电压调整、短路计算和稳定性分析,具有很强的理论性和综合性,同时又具有一定的工程实践性,对学生的专业素质培养起着重要作用[1-2]。基于“电力系统分析”的重要作用和课程特点,在人才培养方案中为其设置了课程设计环节,一方面有助于巩固学生的理论知识,另一方面有利于提高学生的实践能力。在“电力系统分析”的主要教学内容里,潮流计算属于电力系统稳态分析的内容,主要研究电力系统的稳态运行情况,是电力系统故障分析和稳定性分析的基础,因此潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种计算[3-4]。为了突显潮流计算的重要作用,“电力系统稳态分析”课程设计的内容就是要求学生通过Matlab编程完成给定网络的潮流分布,但教学效果不是很理想,并没有加深学生对潮流计算的理解。故本文对“电力系统稳态分析”课程设计进行了改革和探索。
1传统课程设计的现状
(1)课程设计内容与实际脱离我校电气工程及其自动化专业起步较晚,大部分教师都是青年教师,缺少行业背景和工程实践能力。而电气工程及其自动化专业的课程设计大部分是由本系老师承担,这就导致了课程设计的选题内容相对单一,理论性较强,但与工程实际相差较远。为了克服这方面的缺点,适应我校应用型本科院校的定位,新版的人才培养方案中将一部分的课程设计替换为实验操作,但考虑到“电力系统分析”课程的特点以及没有与之配套的实验室,故仍采用课程设计的形式完成实践教学。(2)学生重视度不够目前,“电力系统稳态分析”课程设计是由指导教师给出设计题目,学生根据给定的网络和各元件的原始参数,对网络进行化简并得到其等值电路,为了减少人工手算的工作量,选择的网络一般比较简单,然后根据化简的等值电路求出网络的节点导纳矩阵,最后通过Matlab编程求出网络的潮流分布,得到各母线电压和各线路的功率。一方面由于设计过程比较枯燥,学生学习兴趣不高;另一方面学生人数较多,教师指导不到位,导致学生重视度不够,抄袭现象比较严重。(3)课程设计时间安排紧凑“电力系统稳态分析”课程设计一般安排在理论课程结束之后的1-2周这段时间内,但此时大部分课程都已结课,马上面临四六级考试和期末考试,学生大都将精力放在学习上。为了让学生有更多的时间复习,一般都是每个班集中连续做几天课程设计,由于时间安排比较紧凑,学生容易疲乏,大部分学生都是草草了事、简单应付,导致课程设计的教学效果较差,无法达到预期的目标。
2课程设计的改革
为改变传统课程设计的现状,结合我院的实际情况,依托现有的实验平台,“电力系统稳态分析”课程设计在设计内容、实施方式、指导方式等方面进行了改革与探索。2.1课程设计内容的改革传统的“电力系统稳态分析”。课程设计,学生根据给定网络和原始参数计算得到所需的数据,然后通过Matlab编程完成相应的设计任务,然而所需的手工计算较多,学生的关注重点大都在Matlab编程上,不能真正理解潮流计算的意义。为巩固学生的理论知识,减少手工计算工作量,提高学习兴趣,利用长沙同庆电气信息有限公司的TQXBZ-III多功能继电保护实验台对“电力系统稳态分析”课程设计的内容进行了改革。此实验台主要用来完成《电力系统继电保护》的相关实验,但利用其提供的电力网信号源控制系统软件可灵活组态各种结构的电力系统且比较接近电力系统实际[5],实现可视化电力系统潮流分析,将传统的“手工计算+Mat-lab编程”改变为“手工计算+实验系统仿真”。潮流计算网络结构图,如图1所示。图1潮流计算网络结构图A、B、C3根母线上分别接有负荷L1、L2、L3且通过断路器可灵活控制负荷的投切,B母线还设置有容量为30Mvar的补偿电容器。电力网信号源控制系统界面,如图2所示。将图1所示的网络图搭建在界面右侧,通过运行可直观看到负荷变化对网络潮流的影响和投切电容器对网络潮流的影响等,有助于学生对仿真结果的分析,从而加深对理论知识的理解,也减少了许多冗杂的计算,增加了课程设计的趣味性,提高了学生的学习兴趣。切除电容器时网络的潮流计算结果和投入电容器时网络的潮流计算结果,如图3和图4所示。图中的三行数据依次为有功功率(MW)、无功功率(Mvar)和电流(kA),母线处的数据为电压(kV),图中有功功率和无功功率都是母线流向线路的。2.2课程设计实施方式的改革传统的“电力系统稳态分析”。课程设计的实施时间一般为理论课程结束后,但此时大部分学生会将精力放在期末考试的复习上,无暇顾及课程设计。为保证课程设计的质量,在讲授潮流计算的理论知识时就将课程设计的任务布置下去,让学生带着目的学习,待潮流计算的理论知识讲授结束后便正式开始课程设计,保证学生有充足的时间学习电力网信号源控制系统软件或Matlab软件,有效完成课程设计的任务。理论课程全部结束后,给学生几天时间整理课程设计报告再统一答辩提交,不仅能使学生加强对课程设计的重视,也能使学生在答辩过程中发现自己的不足。2.3课程设计指导方式的改革我校电气工程及其自动化专业的人数较多,但教师相对较少,故课程设计一般由任课教师一人指导,由于指导教师工作量较大往往造成指导不到位的现象。为此,“电力系统稳态分析”的课程设计在指导方式上进行了改革,将课程设计的指导工作分配给2名教师,每人负责2个班级,每个班级的学生人数大概为30人,指导教师除了在实验室进行指导外,还建立了“电力系统稳态分析”课程设计的学习交流平台,指导教师可以将学习资料上传,方便学生随时查阅,有问题时可以及时联系指导教师,也方便了学生之间的交流。
3总结
“电力系统稳态分析”课程设计对于电气工程及其自动化专业学生的实践能力培养起着重要的作用。本文针对我校“电力系统稳态分析”课程设计存在的问题,在设计内容、实施方式、指导方式等方面进行了改革与探索,不仅巩固了潮流计算的理论知识,加深学生对潮流计算的理解,还训练了学生的建模仿真能力,有助于学生实践能力的提高。
参考文献
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[3]杨徉,莫礼平,彭丽.电力系统分析课程设计与潮流计算综合实验设备相结合的研究[J].科技视界,2018(6):15-16.
微课程主要以视频形式出现,加上教学活动、教学反思、专家点评等支持服务。微课程内容精炼简洁、时间短等特点迎合了开放大学学员的学习需求。开放大学的学员都是成年人,他们半工半读或者全职工作,学习时间少,学习内容目的性强,微课程的短小和针对性强符合了他们的学习特点。国家开放大学的办学系统为微课程的网络教学提供了基础平台,文中结合远程教育学员学习特点分析了微课程的设计思路。
1微课程教学在国家开放大学的优势
1.1微课程短小精炼,适合在职人员学习
国家开放大学的学生都是成年人,他们又要上班工作,又要照顾家庭,还需要应付社交等一些琐事,他们用来学习的时间相对较少,微课程一般都是针对某个教学问题讲解,时间也在5到10分钟之内,学习者通过电脑、手机等可以随时学习,不受时间空间限制,这种优势解决了开放大学学员工作和学习时间上的矛盾。
1.2远程学员目的性强,适合内容集中的微课程
远程教育学员学习有很强的目的性,多数都是为了掌握知识通过考试好拿到文凭,有些是学习充电弥补知识技能上的不足。微课程时间段,讲授的知识内容非常集中,教学内容针对性非常强,教学目的比较具体,这些都满足了远程学员的学习要求[1]。学员带着目的性浏览微课程,观看5分钟的教学视频学习到自己想了解的内容。不需要从庞大的网络课件中寻找自己想学的知识点。所以,远程学员利用微课程节省了时间和精力。
1.3微课程形式简洁,符合远程学员认知特点
微课程多是短小的视频,多是知识内容加配音的形式,教师利用有限的时间集中讲解某个知识点,知识内容可视化形象化,形式简洁不繁琐。微课程上面有教师的讲解,根据学员认知规律教师选择一定的授课技巧,可以满足远程学员快速学习掌握知识的需要。远程学员通过视频和讲解展示,直观的了解想学的知识点,可以快速掌握知识。。
2国家开放大学微课程教学设计
2.1微课程教学设计要以远程学员特点为导向
在设计微课程网络教学的时候要以开放大学学员特点为导向。开放大学学员基本都是成年人,他们或者半工半读,或者全职工作。在微课程设计时教师要考虑到成年人学习特点,了解这些学员学习情境的需求,结合微课程设计要素制定合适的课程目标,设计好课程内容,选择合适的教学策略[2]。教师既是微课程设计者,也是学员的引导者帮助者,为他们解决学习时间少的困难,研究成人学习所需要的课程标准,开发适合远程学员应用的微课程教学课件。
2.2注重微课程网络教学的交互性
所有学习资源被开发和设计的目的都是为了促进学习者学习的,微课程不单单是教学内容,同时也是教学理念、教学模式内在价值的体现,这种内在价值是微课程网络教学的交互式设计实现的。课程设计的重要内容包括学习活动设计和组织设施,微课程和面授课程存在一定的差别,网络课程设计通过交互性体现,开发网络微课程时需要依照教学内容和目标,结合学员的不同特点,可以分成三种交互特点:学员和教学内容交互、学员与教师的交互、学员之间的交互,综合设计这些类型的交互有利于实现教学目标[3]。
2.3微课程设计要注重支持服务环节
国家开放大学实行远程教育,教和学的环节是分离的,学员的支持和服务环节相对较弱。为了弥补这一不足微课程设计时要加强对学员支持和服务环节的设计,注重学习过程的组织和实施、学习效果的评价、时间空间的利用等,以帮助学员快速掌握所学知识。所以,开发设计微课程时不但要有教学视频,同时要有配套的教学设计,为学员学习活动提供支持和服务。能够为学员学习提供有效的支持和服务也是微课程和其他单纯教学视频的最大区别[4]。要确保学习的效果离不开必要的学习支持和服务,按照不同教学过程可以把支持服务分成三种:课前支持、课中支持、课后支持。课前支持服务包括背景知识、教学内容、学习路径以及课程说明等;课中支持服务包括及时的教学交互,难点剖析、概念总结、学习引导等;课后支持服务包括知识归纳、教学评价、专家点评等。学习支持服务和辅助资源可以加深学员的印象,让学习过程更加顺利有趣,帮助学员消化吸收所学知识。
2.4微课程设计要结合移动产品
现阶段我国微课程网络教学实践得到了一定的发展,但是多数微课程应用在电脑终端商,移动设备无法兼容,不具备通用性。国家开放大学的学员学习场所不固定,具有随时随地学习的需求,所以微课程设计应该考虑其便捷性,充分利用现代科技将微课程应用到手机等移动设备中去,使教学资源和手机等设备结合起来,创建有网络就能学习的移动学习模式。随着智能手机等移动设备的日新月异,各种移动设备更新换代快,新产品层出不穷,人们对其有了固定的习惯和使用感知[5]。微课程设计时可以参考移动产品的设计思路,让远程教育学员使用时顺手舒服,获得更多人的认可和接受。
3结束语
微课程是一种新兴的教学模式,它依托信息技术通过视频模式展现给学习者,是远程教育的良好资源。随时随食学习不再是一句口号,而成为一种普遍的学习方式。国家开放大学应该正确认识自己在远程教育中的地位功能,明确自身的教学任务,面对新兴的教学模式不盲目不排斥,研究分析微课程在一线教学的应用情况,提升远程教育水平,促进我国开放大学的发展。
参考文献:
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