中美高校的计算机网络课程教学对比

更新时间:2024-03-14 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:23846 浏览:107873

摘 要:计算机网络课程日益成为国内外高校计算机及相关专业的本科和硕士的必修课程.本文结合国内外高校访学的经历,对比分析网络课程的教学情况,包括课程设置,课程内容,课程考核方式等.提出适合我国高校发展的网络课程设置,希望通过这些探讨,提高我们的网络课程教学水平,促进网络专业发展.

关 键 词:计算机网络;课程教学;课程对比

文章编号:1672-5913(2013)01-0058-04

中图分类号:G642

当前,社会对熟练掌握网络技术、网络建设、网络开发、网络管理、网络安全等技术的人才需求越来越大,它正越来越广泛地应用于未来的岗位实践中.因此,一方面,我国各高校相继开设了网络工程专业,目前全国授予网络工程学位的院校大约有260所;另一方面,各种网络课程深入到计算机、网络、电子、通信、数理、管理等多个专业,网络课程已成为计算机及其相关专业的重要专业基础课程.计算机网络课程的教学由于学校层次不同、所属行业不同、教育理念不同、教学资源配置不同,使这些学校各具特色,又有众多的共性.


在美国各高校中,电子相关专业也有大量网络课程,本文仅以笔者访学的伊利诺伊大学香槟分校为例,对比分析中美两国高校的网络课程教学方式,探讨如何进行网络课程的改革.相信随着网络技术的不断发展,未来对网络知识的需求会与日俱增,大学中网络知识教学所占的比重也将得到提升.

1网络课程设置的对比

先来谈谈美国高校网络课程的设置情况.伊利诺伊大学香槟分校(UniversityofIllinoisatUrbana-Champaign,以下简称为UIUC)是伊利诺伊大学三所分校中最大的一所公立学校,位于厄本那一香槟两个小镇上.UIUC工程学院里有两个系与计算机网络是密切相关的,计算机科学(CS)和电气计算机工程(ECE).CS系偏重计算机,ECE系侧重电子电气.但两者又是密不可分的,无论从技术上,还是从人员上都是相互交叉的.很多教授既是CS系的教授,也是ECE系的教授.CS系有4个本科学位,ECE系下有2个本科学位,我们仅讨论CS系中的计算机科学学位和ECE中的计算工程学位中面向网络方向开设的课程,在这2个学位中,都按照技术进行组合,形成了一些特殊领域的方向课程.网络是不可或缺的一个方向.网络课程在这2个学位课程中,课程名称相同,课程内容相同,课程编号不同(如ECE438与CS438,课程名称都是“CommunicationNetworks”,同一个老师上课,因此是同一门课程).

再来看我国高校的网络课程设置.下面以济南大学(下面简称为UJN)为例加以介绍,在信息科学与工程学院中,下面设有“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“通信工程”、“网络工程”、“集成电路设计与集成系统”5个本科专业.我们以计算机科学与技术的计算机科学方向(CS)和网络工程(NE)专业为例,来进行分析.在课程编号设置上,我们采用同一门课程相同编码的方式,即“计算机网络原理”课程在计算机科学与技术和网络工程两个专业中编号都是12305030,这样学生通过编号容易知道是开设的同一门课程.

表1所示2012年秋季UIUC和UJN两校的本科生网络课程设置情况.UIUC的“CommunicationNetworks”课程与我们的“计算机网络原理”课程大致一样,“DistributedSystems”与“分布式系统”近似,“WirelessNetworks”与“无线网络”相似.从表中可以看出,我们开设的网络课程相对美国高校偏少,尤其是计算机科学与技术专业的计算机科学方向,开设与网络相关的课程太少,并且缺少与网络的新发展和新技术相关的课程(如“AdvancedComputerNetworks”).当今的互联网社会,计算机就是网络,没有网络,计算机存在的意义并不大,所以,网络课程应该是计算机专业需要大力增加的内容.从课程的学分设置来看,美国高校的高级课程占的学分要比基础课程学分高,而我们却缺少高级课程,基础课程学分有高有低,相对混乱.

2课程内容的对比

UIUC的网络课程在两个系中开设虽然相同,但是不同学期由不同教授讲授,一年开设两次,春秋学期都会开设,分别由CS系和ECE的教授来讲.不同系教授讲同一门课程,但在内容上有较大差异.CS系教授讲网络知识多一些,而ECE教授侧重电子通信方面会多一些.学生可以自由选择不同学期的课程修学分.

以下是2012年春季CS系教授RobinKrets与2012年秋季ECE系教授NitinVaidya分别讲授的“CommunicationNetworks”课程内容与我们所开设的“计算机网络原理”课程的比较,详细内容如表2所示.

由表2可以看出,UIUC的网络基础课程都是以Unix网络编程作为课程的第一部分内容,是要求学生必须掌握的,而且是后续项目编程的基础.这是我们“计算机网络原理”课程存在的一大缺陷,我们的多种版本的经典网络原理教材几乎都是以多层体系结构的构架来分章介绍,涵盖计算机5层体系结构,从物理层,链路层,互联网层,传输层到应用,以及网络管理,网络安全等知识,很多教材根本没有提及网络编程部分的内容,或者放在教材的最后章节中简单介绍.这就使得学生在学习了网络原理后,仅仅知道网络各层结构,没有真正从编程角度去学习.

因为网络工程专业的学生在后续学期会陆续学习网络管理、网络安全等课程,因此,在这个专业中并没有覆盖“计算机网络原理”课程的相关内容.而对于计算机科学方向学生而言,因为缺少开设后续网络相关课程,就使得网络原理课程内容过于单薄.

再看国外大学对这一门课程的设置情况,由于不同教授的讲授,学生可以自由选择侧重面不同的课程.而我们的课程内容相对固定,而且是以5层结构为核心,围绕5层结构从下往上,或者从上往下来讲解,内容相对陈旧,这些应是我们需要改进的.3课程考核方式的对比

以UIUC开设的“CommunicationNetworks”本科生课程的考核方式为例,美国高校网络课程的总成绩由作业、期中成绩、期末成绩、项目成绩4项构成,如图1所示.在美国同一所高校中,不同的老师讲授同一门课程时,评定分数的标准有差异,但是总体上分类相同,百分比略微有不同.而我们学校开设的计算机网络原理课程的总成绩由四项构成:点名、作业、实验和期末成绩.从图1中可以看出,中美高校的网络课程考核方式存在巨大差异.

与美国高校课程成绩评定方式相比,我们的课程考核普遍缺少期中考试一项,而增加期中考,试,会在学期中间督促监控学生的学习情况,查缺补漏,也能减少学生期末临阵磨的投机取巧现象.另外,从图1中可以看出,我们的课程实验评价占比与美国大学的项目在课程考核中所占比例是有较大差异的,我们的实验成绩占10%,而UIUC编程项目是占分值最高的,达到35%.这说明国外高校对于实验的重视程度远远大于我们,我们课程的实验是与讲课内容结合,讲了一章内容,然后让学生结合本章内容去做验证性实验,验证类试验偏多,综合设计型试验较少.而国外的项目成绩来自于开学初老师布置的编程项目,分组协作完成一个项目的编程,这个项目要求学生在课程的学习过程中不断完善.尤其对于计算机科学方向的学生而言,程序设计是未来工作的必备工具,因此,我们应该增加网络程序设计的内容.由上面的对比分析可以看出,我们的实验内容过于零散,系统性不强,缺少贯穿课程的项目实现.对于计算机科学方向的学生而言,没有后续的网络课程内容,所以应该调整课程内容,增加网络编程,网络管理,网络安全的内容.

我们课程的作业和考试内容,偏重记忆性的题目、概念性题目居多,导致一个班级的作业答案就是少数的几个版本,无法提高学生分析问题的能力;而国外高校的作业题目则极少有概念性的,多是要求学生自己分析问题,对问题进行探讨,这样,一方面可以避免抄袭作业,另一方面,也培养了学生的创新思维能力.因此,我们在改革中,应减少客观题所占的比重,增加主观思维类题目所占的比重,增加期中测试,并将期中成绩计入最终成绩,形成较为科学的考核评价方式,侧重培养学生的独立思考能力和创新能力.

4结语

综合前面提到的问题,我们提出如下的改进方法:在课程设置上,计算机科学专业要适当增加网络相关课程的开设,让学生更多的领悟到当今的计算机不再是独立的机器,而是通过网络连接形成的一个整体;在课程内容上,减少过时技术的讲解,而是更多地注重引导学生探索网络领域内的热点问题和新技术、新发展趋势;在教学方式上,摒弃原有的填鸭式教学,提倡启发式、讨论式、引导式教学,培养学生的创新思维能力;在考核方式上,减少作业、习题和考试的客观题,增加思考分析类题目,启发学生的扩散性思维.通过中美两所高校的计算机网络课程的对比分析,希望能给高校的教学改革提供一点借鉴.

(编辑:赵廓)