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1、教学与科研的互动促进计算机网络课程教学质量与水平的提高文献标识码:B 1 科学地设计与选择计算机网络课程体系 随着计算机网络技术的发展,计算机网络课程体系也在相应地变化。现在,计算机网络课程有多种课程体系,主要有以下五种: (1) 以TCPIP协议为主线的网络课程体系。主要优点是实用性强,而且具有发展远景。但以协议为主线就意味着有一定难度和深度,因此比较适合于本科和研究生教学。 (2) 以局域网为主线的网络课程体系。主要优点是针对性与实用性强,除了介绍局域网基础知识外,一般还包括局域网组网技术。但这种网络课程体系知识的完整性略有欠缺,因为网络的概念不仅仅是局域网,局域网只是网络技术的一个分支。
2、 (3) 以Internet网为主线的网络课程体系。主要优点是简单易懂,但内容过于浅显,且知识不够全面,比较适合于专科的网络课程教学。 (4) 以OSI协议为主线的网络课程体系。主要优点是条理性好、系统性强,但难度较大,而且知识趋于落后,过于强调理论。 (5) 概论性的网络课程体系。其主要优点是网络知识比较全面,网络课程内容比较系统,既具有一定的理论基础,又可以掌握一定的网络应用知识和技能。因此,这种网络课程体系适合于本科计算机科学与技术专业的网络课程教学,下面就以此为例进行讨论。 概论性的网络课程内容主要包括以下几个方面: (1) 计算机网络概述,包括计算机网络的发展、作用与功能、分类、组成
3、与体系结构以及应用等内容。 (2) 数据通信基础,主要介绍网络物理层,包括数据通信系统、信号、编码、数据传输、传输媒介、数据通信指标、数据通信方式、分组交换、多路复用等内容。 (3) 计算机网络体系结构,主要介绍网络数据链路层,包括协议、协议分层、协议数据传输、服务、协议标准、网络各层的功能以及常用协议等内容。 (4) 局域网,包括局域网特点、共享介质访问、局域网标准、局域网扩展与虚拟局域网、以太网协议、以太网发展和无线局域网等内容。 (5) 广域网,包括电话网(PSTN和ISDN)、DDN专线、低速分组交换网(X25和FRN)、宽带骨干网(5DH、ATM和宽带IP网)和宽带接入网等内容。 (
4、6) 网络互连与运输层,主要介绍TCPIP协议,包括IP地址、IP数据报、端口、TCP协议、客户服务器应用模式以及各应用层协议等内容。 (7) 网络应用层,主要包括网络操作系统与Internet网、DNS、FTP、Telnet、E-mail、万维网WWW和网管协议等内容。 (8) 计算机网络安全,包括计算机网络面临安全性威胁、密钥密码体制与信息加密、防火墙、防病毒和防御黑客攻击等内容。 2 教学与科研的互动促进网络课程教学质量与水平的提高 当今,计算机网络技术发展非常快,过时的技术就没有必要再详细讨论。现在大学生对先进科学知识的学习欲望越来越高,从而导致高校教育模式、教学方式等都发生了一系列的
5、变化,这对高校教师的教学与科研提出了更高的要求。赋教学于科研,在科研中开展教学,以科研成果支持现有的教学改革力度,实现教学与科研互动。但是,怎样利用教学与科研的互动来促进网络课程教学质量与水平的提高呢? 2.1通过科研来提高教师自身学术水平 计算机网络课程涉及的知识面比较广,而计算机网络技术发展又非常快,如何与时俱进,在课堂教授科学而先进的内容呢?这就必然要求教师本身要及时更新知识,掌握本学科的前沿,只有这样才能在课堂上拓宽学生知识面,培养学生的创新能力。 在近10年的时间里,超高速、大容量、网络化、高可靠、智能化、个性化等仍然是计算机科学技术追求的目标。为了追求这一目标,高性能网络技术与网络
6、安全的研究是世界新的热点方向,特别是网络信息安全,这是一门交叉学科,要研究出成果来,难度非常大。笔者在完成国家民委与学校的科研项目过程中,围绕其核心科学问题与关键技术,进行了原创性、基础性、前瞻性和交叉性的研究,探索了计算机网络学科交叉领域中的新概念、新理论、新技术和新方法,主要的科研项目有以下三个。 其一,“Intranet网关键技术研究”是国家民委重点科研项目之一(项目批准号:MZY0008),是高性能网络研究方向之一。该项目于1999年12月立项,2003年12月结题。 该项目开展Intranet网关键技术的研究,旨在跟踪技术的最新发展趋势,不失时机地对新技术进行开发和应用,促进企业和校
7、园信息化的进程,充分发挥该技术在国民经济和社会发展中的重要作用。在研究的过程中,我们教师的计算机网络课程的教学质量与水平也得到了促进和提高。为了开展项目,我们成立了以3名教授、4名副教授和3名讲师为主的课题组,按计划任务书开展了Intranet基本技术、Intranet数据库访问技术、Intranet网络管理技术和Intranet网络安全技术几方面的研究工作。该项目培养了硕士研究生15名,共发表学术论文54篇,其中核心期刊14篇,被EI收录5篇。Intranet网项目不仅获得了具有创新意义的理论成果,还开发完成了3项实用成果:中小学校园服务网络系统、医院管理信息系统和基于Netfilter的V
8、PN网关原型系统。 其二,“网络信息安全数字水印理论与技术的研究”是国家民委重点科研项目之一(项目批准号:MZY02004),是网络信息安全的研究方向之一。该项目于2002年12月立项,2005年6月结题。 该项目开展数字水印技术的研究,旨在跟踪技术的最新发展趋势,不失时机地对新技术进行开发和应用,促进网络信息安全化的进程,充分发挥该技术在国民经济和社会发展中的重要作用,同时促进和提高我们教师的计算机网络课程的教学水平。为了开展项目,我们成立了以3名教授、2名副教授、2名讲师和4名研究生为主的课题组,按照计划任务书开展了数字水印方案三个基本要素研究、数字水印模型与算法研究、数字水印整体方案的研
9、究和数字水印的攻击方法与防护技术等几方面的研究工作。该项目培养硕士研究生4名,共发表有价值的科学研究学术论文36篇,其中核心期刊25篇,被EI收录8篇。数字水印项目不仅获得有创新意义的理论成果,还开发完成了1项实用成果:多功能图像数字水印软件。该软件正在申报软件著作权。 其三,“基于本体和多级地理格网的空间信息语义网格研究”是国家自然科学基金面上项目(项目批准号:40571128),其研究属性是基础研究,是高性能网络与空间信息网格研究方向之一。该项目是笔者与武汉理工大学崔巍副教授申报的,于2006年1月立项,2008年12月结题。 以上科研工作和科研成果毫无疑问能够提高我们教师自身的学术水平,
10、从而奠定了教学与科研的互动促进网络课程教学水平提高的基础。 2.2具有科研高水平的教师要站在本科教学第一线 教师通过科研项目及科研工作提高教师自身学术水平,是奠定教学与科研的互动,促进网络课程教学质量与水平提高的基础。因为,具有科研高水平教师不站在本科教学第一线,我们的本科学生就不能“享受”到高水平教师所掌握的科学知识,也就不能产生教学与科研互动的效果。为此,教育部最近要求高校教授必须要用一定时间站在本科教学第一线,为本科学生教授先进和前沿的科学知识。 2.3高校教学与科研管理机构要互相协调管理 教学与科研是一个具有内在联系的不可分割的统一体,教学与科研既不互相矛盾,也不能互相代替。没有科研的
11、教学是不完整的教学,没有教学的科研不是高校中的科研。在教学实践中,我们就是根据计算机网络课程教学发展需要来进行科学研究立项。高校的教学与科研作为一个整体,共同构建了高校的教书育人环境。高校的一切工作都应以培养人才为中心,在教书育人这个目标下看教学和科研承担的功能,才能找到教学与科研的最佳结合点。高校教学与科研管理机构要互相协调管理好,才能帮助教师找到教学与科研的最佳结合点。 3 结束语 现在,人们对知识的概念有了新的理解知识是动态的,例如计算机网络快速发展就会产生许多新的知识,而这些新的知识大多产生于具有科学研究能力的高校和其他专业研究机构,产生于科学家和研究人员的创造。随着时间的推移和教育的作用,由科学家和研究人员将其掌握的新知识转化为公共知识。因此,真正推动历史进步和人类文明发展的是科学发明和创新。高校是集科学与人才为一体的有机体,我们将高校的教学、科研、人才和知识之间的关系可以表述为:教学与科研是手段,培养人才和创造知识是目的,受过教育的人才推动科学的研究,科学研究创造的知识反过来支持人才培养,其内在的联系形成一个良性循环,构成高校的整体环境。由此可见, 要赋教学于科学研究,在科学研究中开展教学活动,以科研成果支持教学改革,提高教学质量和水平。教学与科研互动,教学与科研相长,越来越成为高校发展以及提高教学水平的战略。
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