时间：2023-12-11 10:06:10
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计算机网络是一门内容丰富有趣的课程，但是往往由于课时不够无法深入拓展的讲授，自成体系的理论导致概念、内容偏多，使得教学变得枯燥。这就需要教师综合多种教学方法，使理论讲授过程变得生动有趣;精心设计实验内容，增强学生的动手能力;制定多种考核形式，重视能力评价。
1.1讲授
讲授是课堂教学的主要形式，如何组织好课堂教学，使教学内容能够吸引学生是教师需要认真研究的问题。应针对不同的内容应采用不同的教学方法。
1.1.1抛出问题，引发讨论
在讲授计算机网络的分层结构时，如果采用平铺直叙的方式，虽然能把概念讲得很清楚，但学生往往只停留在对概念的认知层面，并没有真正理解和掌握。而采用设疑的方式，就会使学生积极主动地思考，跟上教师的节奏，共同寻找答案。当抛出“计算机联网是一个简单的问题还是一个复杂的问题?”一般会引发学生们的讨论，通常分为两个派别。一方认为计算机联网是简单的，譬如，台式机只要有网线，笔记本只要有无线接入点，手机只要在信号覆盖范围内就可以联网;而另一方则认为，上述联网只是解决了网络的接入的问题。台式机、笔记本、手机等只是终端设备，在网络上还有各种服务器，这些设备在硬件上是千差万别的，软件又是丰富多彩的，不仅安装的应用程序不同，操作系统也不尽相同。因此解决联网问题是复杂的。
1.1.2良好导入，引人入胜
经过之前的讨论，学生很快认识到，计算机联网是个复杂的问题。那么如何解决计这个复杂的问题呢?这就需要一个良好的导入引发学生更进一步的思考。通常解决复杂的数学问题，会将其划分成多个简单的子问题逐个解决。同样，解决网络互联这个复杂问题时，我们也需要将其分成多个简单的问题——这就是网络分层。很自然的学生就会想到网络应该分为几层最合适呢?层数越多越好还是越少越好?倘若层数太少，会使每一层太复杂;若层数太多，描述和综合各层功能时太繁琐。国际标准的OSI模型将网络分为了7层，概念上是非常清楚的，为我们学习网络协议提供了一个很好的参考，但其实际应用意义不是很大。目前互联网使用的是TCP/IP协议，它将网络分为了4层。
1.1.3巧用比喻，促进记忆
TCP/IP参考模型分为四个层次：应用层、传输层、网络层和网络接口层。这四个层级的编号是由下至上的，类似于我们的楼层，1楼在最下面，接着是2、3、4楼。讲授第2层网络互联层时，可将IP协议比喻成快递员，尽力而为的投递数据包，至于数据包损坏、丢失、重发等问题都不是它能够解决的，要由上层的领导决定。讲授第3层传输层时，可将TCP和UDP协议比喻成性格迥异的兄弟。它们都是IP协议的领导，但他们的工作态度大相径庭：TCP协议的工作态度严谨认真。一旦遇到损坏的，丢失的数据包，都要求发送方重新发送，以确保数据的正确可靠。反之，UDP协议的工作态度得过且过。当遇到损坏的，丢失的数据包，则跳过接着发送剩下的数据包，追求的是速度而不是可靠。这时问学生，你更喜欢哪一个?多数都会回答TCP协议。借此告诉学生多数应用层协议采用的是TCP协议作为支撑协议，例如，SMTP(简单邮件协议)、HTTP(超文本传输协议)、FTP(远程文件传输协议)等。然而UDP协议是不可或缺的，譬如，在线看电影时，如果采用的是TCP协议传输视频数据包，则一旦有数据包损坏、丢失(这在网络上是常有的现象)电影就暂停等待，直到该数据包正确无误的送达，这对于观众来说无疑是一种折磨。而采用UDP协议则跳过这样的数据包直接播放后面的内容，这时电影画面和配音可能会有一个跳跃，但并不影响理解，这是大多数观众能够接受的。
1.1.4生动形象，激发兴趣
IP地址一直都是网络技术的重点和难点，讲授时如果没有联系实际的例子，通常无法引起学生兴趣，即使会计算答题也不能深入理解。讲授物理地址和IP地址的关系时可以选择生活中的例子帮助学生理解。物理地址就相当于各个学校学生的学号，从学生的学号中，我们可以获得该校学生的年级、专业、班级等信息，但各个学校的编码是不同的。在举行大型考试时(例如全国计算机等级考试)，为区别考生，必须为每位参考的学生分配一个唯一的编号，此编号反映了学生所在的学校、参考的语种、考场编号及位置等信息，且屏蔽了各个学校学号编排的差异，这就是准考证号，类似于网络中的IP地址。
1.1.5划分小组，增强合作
对于一些定义概念的内容，如果仍然采用老师讲授，学生记笔记的填鸭形式。往往达不到预期的效果，反而使学生厌恶这门课程。如果采用学生自学—分小组讨论—总结—代表演讲的形式，往往能够更加吸引学生的兴趣。在评分时先对整个小组打分作为基准分，再根据组长、演讲者、普通组员进行更细致的调整。这种形式不仅可以培养学生的自学能力，还能培养学生的沟通表达能力与团队合作精神。
1.2实验
计算机网络是一门实践性很强的学科，要求完备的网络实验教学环境。但由于设备昂贵，高校教育经费紧张等原因，致使网络实验教学设备落后，造成实验教学环节松散，形式化。最终导致计算机网络教学以理论教学为主，实验教学为辅，网络工程项目的教学很少的局面。由此可见，实验平台的构建是关键。购买专门的网络协议仿真教学系统不失为一个折中的办法。这类系统一般由硬件、软件、实验教材和教学课件组成。其中，硬件系统由主控中心平台的设备和数据采集器组成。软件由仿真编辑器、协议分析器和其他工具软件构成。有了这样的教学辅助工具，学生在校期间即使没有实际在路由器或交换机上配置过，在今后的工作中用到这方面知识时也能很快上手。
1.3考核
传统的笔试作为考核的主要方式固然有一定的优势，但是如果只通过一次期末考试和几次平时作业成绩来评价一位学生的网络课程学习成果，未免不够全面科学。为发挥教学评价激励学生学习的作用，教师应该让评价贯穿于教学的整个过程。计算机网络是一门对动手能力要求较高的课程。在最终考核时，如果只采用传统笔试考试决定学生的成绩，往往对动手能力较强的学生有失公平，而对一些临时抱佛脚能够速记的同学来说没有反应其真实的水平。为了避免以上情况的出现，可将平时的实验记录、演讲得分和最终的笔试成绩综合起来考虑，且平时实验记录和演讲得分应占到总成绩的50%以上。
关键词：CDIO理念；计算机网络课程；教学设计；分析
一、引言
CDIO理念代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate），其主要以产品研发到产品运作的生命周期为主要载体，让学生在计算机网络课程学习过程中更具主动性、实践性。而基于CDIO理念的培养大纲中将毕业生的能力分为基础知识、个人能力、人际团队能力、计算机网络系统能力四个层面，是对学生综合性能力的培养要求。
二、基于CDIO理念构建计算机网络课程教学目标
CDIO教学大纲的首要教学目标便是建立原理清晰的教育结构，在获得高级目标集的同时可提供完整、清晰的主题集，并最终实现评估。计算机网络专业的学生日后是要进行工程业、计算机网络业的工作，因此学生必须具备工程师的基本技能，即在现代运作团队中可进行构思、设计、实现、运作较为复杂的工程产品、系统。第一，要求学生能对网络应用的优缺点进行整体性的评价。第二，要求学生运用计算机网络基本原理、技术设计网络应用，并可对网络进行良好评估。第三，要求学生以设计好的计算机网络硬件框架为基础，可设置良好软件环境，其中包含系统软件与应用软件两种，从而维持网络可正常运行并对网络性能进行合理评估。第四，要求学生可以对网络进行管理，其中包括文档管理、系统中软硬件管理、网络安全管理，同时也要对网络运行情况进行正确评估。
三、基于CDIO理念设计计算机网络课程教学内容
在制定教学目标之后，要结合课程实际内容以及学生的认知特点来设计教学内容，主要可划分为四个教学模块即网络系统评价、技术原理应用、网络软件环境构建、网络管理。第一，网络系统评价：该模块的主要教育核心便是培养学生对计算机网络的感性认识，教师在对学生讲授计算机网络课程的原理之前，由于其具有极强抽象性，因此首先要对学生的计算机网络认识进行全面调查，以保证学生在学习之前可以对计算机网络课程知识形成初步的感性认识。再通过学生正确对网络系统进行评价之后，便在其脑海中构建起网络的基本雏形框架。其中主要内容例如计算机网络历史变迁、网络应用、计算机单机形式、网络环境、文件处理、远程电子邮件发送等基本应用。让学生从对计算机网络初步了解进而逐渐提升层次深度，最后延伸到对网络成本、经济效益方面的分析。第二，技术原理、应用：学生对计算机网络形成初步认识之后，教师要引导学生在脑海中构建计算机网络体系结构概念，帮助学生对计算机网络形成理性认识。主要内容可涵盖：OSI7层模型、网络拓扑结构、通信设备、网络协议、常用协议等。根据CDIO理念，教师可以将模型中知识点顺序由高到低来进行讲解，帮助学生完成从应用层到物理层的知识跨越，因此教材编排的顺序也应符合这一顺序规律。第三，网络软件环境构建：该模块主要是要求学生对计算机网络系统环境软件与应用的设置办法进行掌握，需要学生加深对网络原理的理解程度，同时要基于项目应用为标准来进行网络软件环境设置。其中主要内容包括路由器信息设置、服务器端网络操作、应用软件系统服务等。第四，网络管理：网络管理模块中需要学生掌握的主要是网络资源的管理，其中主要包括网络硬件、软件、数据资源等的日常维护管理工作，例如资源的控制、使用、跟踪、监控，同时也包括打印机队列管理、外部网络连接、防火墙等知识。
四、基于CDIO理念设计计算机网络课程实践活动
在基于CDIO理念设计计算机网络课程实践活动之前，首先要制定系统性、实用性、实践性、发展性四项基本原则。首先要保证学生在实践活动中设计的实践项目要具备极强关联性，并最终可形成较为完整的整体。虽然实践项目来源于实际应用，但并不是对实际工程项目的施工，要允许学生对项目进行反复实验以期在失败中不断累积经验。同时实践项目的延伸性可通过学生自身发挥想象、技术来实现，例如在对学生配置子网划分的任务过程中，可以要求学生必须将一级子网进行划分，但对多级子网的划分可以按照自身的兴趣来发挥，以此来提升学生在实践项目操作设计中的积极性。对于网络应用评价方面，首先在学生了解计算机网络相关设备性能、价格、安全性的基础上，来对计算机网络应用系统的优缺展开讨论，通过收集计算机网络操作系统类型之后可以描述出它们工作时的基本过程。在培养学生构建网络系统软件的实践项目过程中，可以从系统环境设计、网络环境设计、用户环境几个方面来要求学生，例如WEB服务器、FTP服务器、邮件服务器等。五、结束语综上所述，基于CDIO理念的计算机网络课程教学设计要从教学目标确立、教学内容设计、实践活动设计三方面来进行全方位的教学设计，让学生从掌握计算机网络的基础原理提升到可以实际对计算机网络硬件、软件进行开发、设计层次，从而有效提升学生的计算机网络课程学习能力、技能掌握程度，是培养优秀计算机网络人才的有效举措。
参考文献：
[1]杨运涛.基于CDIO理念的计算机网络技术课程实训教学模式探讨[J].科技与企业,2014,15(05):244-245.
[2]周如旗,袁学文.基于CDIO理念的计算机网络课程教学设计[J].计算机教育,2012,8(08):90-94.
在信息时代，网络技术飞速发展，网络工程专业知识急需与国际接轨，应用能力与英语阅读交流能力逐渐成为网络工程专业学生掌握的必需技能。如何针对网络工程专业的特点，将英语教育和计算机网络专业知识相结合，让学生直接了解到最新的网络前沿资讯，把握最新的网络发展动态，掌握最新的网络技术，并运用合适的观点与方法分析问题、解决问题，已成为计算机网络“双语教学”的关键[1]。
1 网络工程专业双语课程定位
双语教学的具体做法是用外语作为教学媒介进行其他学科的教学，融学科教学与外语教学为一体，为外语教学创造了良好的实践环境，为学生提供更多的实践机会。专业课程实施双语教学的目的是在学习专业知识的同时，提高学生使用英语的能力，为学生以后检索、阅读科技文献资料，进行国际学术交流打下基础。所以，让学生掌握课程的专业知识是开展专业课程双语教学的基本目标。对于应用型高校来讲，如何在专业课程双语教学实施的过程中，完成应用型专业模块的教学，在学习专业知识的过程中提高英语水平，是一个急需解决的问题[2]。
2 计算机网络课程双语知识模块设计
基于网络工程专业“网络工程师”职业能力培养的内容[3]，针对双语课程培养的目标，设计计算机网络课程知识模块，包括网络原理模块，局域网模块，广域网模块，网络传输模块，网络应用模块五大模块[4]，如图1所示。
在教学过程中，定期下发的计算机网络新技术英文阅读材料，比如：国际知名期刊PERVASIVE computing 的 “An Introduction to RFID Technology”文章等，既可以引导学生对RFID，物联网等技术的兴趣，又可以增强学生的英文阅读能力以及对英文文献的学习能力。
3 计算机网络课程双语案例确定
以应用能力培养为目标，以英文阅读听说能力为手段，明确各知识模块的知识内容，在各章节理论知识的基础上，设计英文实践教学案例[5]。计算机网络课程英文实践教学案例设计如图2所示。
4 教学效果
通过全英文课件，和课外计算机网络新技术英文阅读材料的学习，提升了学生的英文阅读能力，增强了学生对网络新技术的了解；定期让学生根据所给阅读材料做PPT讲解，通过组会讨论的方式，增强了学生英语听说能力的提升；通过制作全英文案例的实验报告，既有助于增强学生的英文理解力，又可以增加学生的实践创新能力。
关键词：“计算机网络”课程；科研：教学
以先进的教学理念指导教学方法的改革，将科学研究与教学工作紧密的联系在一起，是调动学生学习积极性，促进学生学习能力的不可分割的两个关键环节。两者之间相互促进，相互提高，有着极为密切的联系。课堂教学为学生讲授基本理论知识，而通过科研实践可以培养学生独立分析问题和解决问题的能力，提高他们的基本素质。随着计算机网络技术的迅速发展和在当今信息社会中的广泛应用，给“计算机网络”课程的教学提出了新的、更高的要求。结合自己的实际教学经验和体会，我们认为课堂教学和科研工作是相辅相成的。
一、课堂教学奠定良好的理论基础
扎实的基本理论知识是从事科学研究的基础。“计算机网络”是一门理论性与工程性都很强的课程，其教学目标是使学生掌握计算机网络和数据通信方面的基本理论和知识。在课堂教学的过程中，我们采用比较灵活的教学方式，深入浅出，生动地讲述计算机网络的基本原理、网络体系结构和各层协议机制。在讲授专业知识时力求特别关注讲课过程的逻辑性和系统性，做到主线清楚、重点突出、层次分明。同时也强调专业知识的连贯性和完整性。通过启发式教学引导学生在课堂上带着问题去积极思考，跟着老师的思路走。提高学生的学习兴趣，逐渐使学生喜欢这门课，喜欢这个学科，以培养学生主动学习和终身学习的意识。
另一方面，在课堂教学中结合在这一领域国际上最新的研究成果和当前获得广泛应用的典型网络实例，适当介绍计算机网络领域目前的研究现状和发展趋势，拓宽学生的知识面，开阔学生的视野，激发学生进行科学研究的兴趣，收到了很好的教学效果。为学生今后在这一领域继续深入学习和工作打下坚实的基础。计算机通信网络技术的飞速发展要求任课教师对这一领域的研究现状及发展趋势有比较全面的了解，并在该领域从事科学研究。这样才能保证课程教学内容跟得上学科的发展。
课堂教学是教学活动的中心。教师在课堂上的讲解过程要能吸引学生的注意力，提高学生学习的积极性。例如，大多数的学生都有网上聊天、查资料、看新闻的经历，但他们绝大多数并不明白这是如何实现的，原理是什么。对“计算机网络”课程的目的、意义和内容的介绍从这方面引入，可以提高学生的学习兴趣。
在这门课的教学过程中，我们采用双语教学的方式。选用国际上优秀的原版英文教材，采用英文课件，以多媒体投影和传统的板书相结合的教学方法。使学生在学习掌握网络专业知识的同时，掌握相关的英文专业词汇；鼓励学生课堂上用英语交流，采用英文完成作业；期末考试采用英文试卷，鼓励学生用英文答题。通过这门课的学习，学生在学习、掌握专业知识的同时，专业英语能力有了很大的提高。
二、课程实验环节加深学生对理论知识的理解
由于计算机网络是一门实践性很强的技术，课堂教学必须与实践环节紧密结合。本课程的实验环节对学生理解、掌握计算机网络的基本原理起到了非常重要的作用。
我校计算机网络实验室配备了先进的通信网络设备以及网络系统仿真环境。根据教学要求并结合课堂教学内容，我们精心设计了一组实验，目的是使学生更好地理解、掌握计算机网络的基本原理，网络体系结构和协议机制的运行。学生通过实验，对开放系统互连基本参考模型(OSI)和互联网TCP/IP体系结构及协议机制的运行过程有了深刻的理解，包括各层数据传输单元之间的对应关系，IP地址和硬件地址之间的转换，数据链路层数据帧的封装、传输和解析，网络层路由表的配置、数据包经过路由器实现多跳传输、IP协议实现的端到端主机之间的通信，TCP协议实现的端到端主机上不同进程之间的通信、TCP的流量控制、拥塞控制、差错控制的实现等。实验过程中指导老师逐组与学生交流，讨论协议的实现原理，这一实验环节收到了非常好的效果。
三、科研实践培养学生的创新思维和分析问题、解决问题的能力
在教学课堂上讲授各方面的理论知识，完成要求的学习内容，是培养大学生从理论上掌握科学本领的重要和必要环节。大学生们在校学习期间，将要完成几十门重要课程的学习，任务比较繁重。因此在学习期间往往忽略了一个重要的培养步骤，就是对自己独立分析实际问题和解决具体问题能力的培养。
如果有目的地使学生参加部分科学研究工作，让他们亲自负责一些课题和研究内容，由学生们自己提出解决问题的方案和措施，并具体实施整个解决问题的过程，不仅可以培养他们在遇到实际问题时的应对能力，而且可以培养他们在解决具体问题时的主动性和积极性。因为，具体方案和计划的提出和实施过程，就是对他们逻辑思维的考验和培养。往往问题的解决需要有一套合理的、正确的、恰当的思路，而这一思路是在实际问题的解决当中建立的，必须符合实际问题的规律性。
为此，我们以学生作为负责人，组织申报了江苏省高校大学生实践创新训练计划项目“无线车载自组织网络的研究与仿真”并获得立项。这一课题具有重要的理论意义和实用价值，让学生利用课堂上所学到的知识解决实际问题，激发了学生从事科学研究的积极性。
我们对该实践创新项目提供了必要的实验条件、人员和经费支持，包括项目所需要的工作场所、微型计算机、IEEES02.11a/big无线网络适配器、嵌入式开发环境、GPS卫星定位装置等，为学生实施训练项目创造了良好的环境。指导教师长期指导研究生和本科生从事计算机通信网络、软件系统、控制系统的研究、设计和开发，具有丰富的科学研究和实践教学经验，负责全程指导学生进行该实践创新项目。
我们首先给学生介绍课题背景。高速公路给人类带来方便的同时，也对其生命财产带来越来越多的隐患与灾难，连环车祸是最常见的事故之一。在高速公路上由于车速较快，很容易发生连环车祸，当前面的车辆发生车祸时，由于车速太快后面的驾驶员来不及反应，导致严重的连环车祸时有发生。那么有没有一种措施来避免发生这样的事故呢?如果高速公路上某一路段发生了车祸，通过车载GPS和一种网络给后面的车辆发出警报信息提醒驾驶员及时采取措施，这样就可以有效地避免连环车祸，大大减少这类事故的发生。因此无线车载自组织网络(VANET：Vehicular Ad-hoc Networks)应运而生，并引起了学术界和工业界的极大关注。
VANET网络由车载计算机设备，无线通信设备和全球卫星定位系统(GPS)组成。每个节点(车辆)可以通过GPS随时确定自己的方位，通过无线收发装置接收来自其他节点的信息并进行相应的计算，然后向邻近区域的其他车辆发送自己的信息，包括方位、车速、前方车辆交通状况等等。
关键词：计算机网络课程；教学；问题；改革
中图分类号：TP393-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 12-0000-02
目前各大高校的计算机专业在进行《计算机网络课程》的教学中的成绩不理想，主要是因为高校在教学时使用的教学内容相对陈旧，且理论性知识占据了大部分的课堂课时，为充分关注学生的实践应用技术的实际增长，使得学生在以后的操作中无法解决实际的问题，不能满足学生毕业后的工作需要。有鉴于此， 高校在进行《计算机网络课程》教学时，需要慎重考虑该课程的现实意义以及学生实践能力的培养问题，为社会造就所需的专门人才。
一、计算机网络课程主要教学内容及特点
（一）计算机网络课程的主要教学内容
计算机网络是计算机科学与技术、网络工程专业的专业核心课程，它主要讲述计算机网络的发展历史、基本概念、体系结构、基本原理与技术。在计算机科学专业，特别是网络工程专业课程体系中起到重要的理论支撑作用。它涵盖了网络基础知识、数据通信基础知识、网络体系结构、局域网技术、广域网和 internet应用等基础知识。前导课程有计算机操作基础，后续课程有局域网构建技术、网络安全技术、网络管理、综合布线工程等。这些教学内容的学习，能够使学生增强对网略技术的了解，熟悉网络应用技巧，及时学习新的网络技术， 使学生达到具有独立设计、组装、调试维护中小型局域网的能力。学生毕业后可从事网络施工员、综合布线员、网络工程师等工作岗位。
（二）计算机网络课程的特点
这门课程涉及到的专业技术比较多，并且需要学生具备相关的数学知识以及较强的逻辑思维能力，对学生的要求比较高；并且课程中的专业技术学习时也不容易掌握，往往需要实际的操作，才能有所进益。随着计算机技术的不断地发展，学生的学习任务不断增加，任务越来越繁重，加之理论性的内容较多，使得学生的课业繁重，学习起来比较吃力。
二、从计算机专业毕业生的能力看当前高校计算机网络课程教学存在的突出问题
计算机技术的普及和发展，使得就业市场上对专门计算机应用人才的需求越来越多，但是鉴于相关专业的学生的实际能力问题，这几年却出现了生源质量越来越差的情况。许多计算机网络技术专业的毕业生，学完了这门课程后仅知部分支离破碎的知识层面和简单的OSI七层模型，无法形成完整的网络知识体系和结构，不能将所学内容应用于实际。比如：学生的理论知识虽然达标，但是实际的动手操作技术却仍落后；有的学生仅仅具备理论上的知识，未进行过相关的计算机技术实践；还有的学生，计算机基础技能方面尚有欠缺，无法操作工作中的相关软件。这些不足严重制约了学生毕业后的就业去向。因此在今后的计算机网络教学中必须对现行的教学方法、教学模式进行必要的改变。
三、当前计算机网络课程教学效果欠佳的原因分析
（一）课程设置上
很多院校受制于硬件设备或师资力量，都偏重于理论，上机实践课程偏少，在实验内容的安排上主要以验证性的实验为主，如制作网线、接水晶头、交换机或路由器的简单配置等等，这样的实验内容设置很难锻炼学生的实际网络组建能力，在网络遇到故障时无法及时解决。在老师课堂讲授后，学生无法进行学习和测验。这样就偏离了计算机网络课程本身的教学目的， 未能让学生在实际生活中将所学的知识加以应用。
（二）教学方法上
当下的计算机专业教学主要采用的方法是课堂集中讲授和实验室实际操纵两类课程，一般是第一堂课教师在课堂上讲解书本知识，下一堂课学生在实验室中实际操作上节课所学的内容。这样一来，就将教学彻底的割裂成了理论和实践两个过程，而不是一个过程的两个方面。学生在课堂上的理论学习时，会遇到很对的专业术语，以及难理解的相关概念，容易使学生产生厌倦心理，所以课堂上常出现学生走神、睡觉的现象；而在实验室里，学生则经常需要再利用时间去回顾上节课的专业理论知识，并且需要厘清复杂的概念问题，同时教师的实验操作不能保证每一位同学都学会操作过程，学生听不懂时，经常会弃而不学，如此恶性循环下去，学生的实际水平并未得到切实的提高，预期的教学目标也没有实现。
（三）考核方式上
目前，计算机网络教学的考核方式还比较落后。计算机网络课程的教学成果的评估人仍然沿用考试的方式，尤其是笔试，考理论性知识的内容较多，而忽视对学生的实践知识和计算机网络的应用技巧的实绩考核。这种考核方式，使得学生在实际的学习中也会出现偏离现象，有的学生为了取得好的考试成绩，重点学习课本上的理论知识，有的甚至完全不仅学校的计算机实验室。同时这种评估方式，使得计算机教育的实际的目的完全偏离了预定的目标，所培养的学生无法满足未来实际工作所需要的操作技能，使得专业人才不足，抹杀了专业的特点，没有与社会市场进行充分的接轨。
四、改善计算机网络课程教学效果的几点建议
关健词：课程教学；教学内容；教学方法；教学手段
中图分类号：G642 文献标识码：B
计算机网络是计算机和通信两个领域的交叉学科，内容极为复杂，涉及到以错综复杂的方式彼此交织的许多概念、协议和技术，是一门公认较难讲和难学的课程，因此很多教师都致力于改进计算机网络课堂教学和实验教学方法。我院“计算机网络”课程是国防科大精品课程、湖南省精品课程以及国家精品课程。为此我们积极开展了“计算机网络”课程教学方法研究，并在教学实践中予以贯彻。
1教学内容
计算机网络课程涉及到众多的概念、原理、协议和技术，而且这些内容以错综复杂的方式彼此交织在一起。为应对计算机网络在内容上的广阔度和复杂度，许多计算机网络课程教学通常都是围绕网络分层模型来组织的。这种分层的组织方式使得学生能够看透计算机网络的复杂性――他们在学习整个体系结构中某部分的独特概念与协议的同时，也看清了这一层的概念和协议在整个网络系统中所处的地位和作用，有利于学生从总体上掌握计算机网络。
在此基础上，我们认为计算机网络课程的教学重点应该放在网络的基本概念、工作原理，而不应该局限各种协议数据格式以及技术细节上。计算机网络课程的重点主要包括：分层与协议、网络体系结构、ISO/OSI参考模型、TCP/IP参考模型、以太网、无线局域网、TCP/IP协议族(含ARP、IP、ICMP、UDP、TCP以及IP路由协议等)、Socket编程以及典型网络应用。计算机网络课程的难点主要包括：网络体系结构和参考模型、IP路由协议、TCP差错控制、流量控制和拥塞控制、TCP/IP协议族各层协议之间交互等等。我们在机械工业出版社出版的“计算机网络”(第2版)也充分体现了计算机网络课程教学的重点和难点。
2教学方法
2.1 “自底向上”与“自顶向下”相结合教学法
传统上，一般我们是按照自底向上的教学方法，即从网络的最底层(物理层)一直到最高层(应用层)，依次介绍网络系统中每层的功能、使用的协议及其关键技术。但单纯按照自底向上的方法阐述计算机网络系统的基本概念和工作原理，学生缺乏对计算机网络整体上的把握，因此我们提出了“自底向上”和“自顶向下”相结合教学法。我们在计算机网络课程教学实施过程中，一方面采用自底向上逐层介绍计算机网络，同时还采用自顶向下的方法通过一些典型的网络应用(例如邮件发送和网页浏览等)来阐述计算机网络各层协议的工作原理及其交互过程。这种“自底向上”与“自顶向下”相结合教学法有利于学生在理解并掌握网络基本概念、工作原理和相关协议的同时，对网络系统的工作过程有整体上的把握，取得良好的教学效果。
2.2全景式教学法
针对计算机网络课程的特点，我们提出了全景式教学法。基于全景式教学法，学生可以从多个维度把握计算机体系结构，从多个平面了解计算机网络，从多个空间粒度上把握计算机网络技术，从宏观的时间角度把握计算机网络的演化和技术的进步，从微观的时间角度采用时空结合方法把握网络协议的设计，从工程、技术、科学和哲学层面全面把握计算机网络学科。运用“全景式教学”法不但能够收到良好的课堂效果，同时通过老师在课堂上的示例和方法的讲解，可以作为一种知识的学习方法，学生在未来的学习过程中同样可以用来比较快地把握新的网络技术的实质。
2.3案例教学法
为了加强学生对实际网络工作过程的了解，开阔学生的视野，在计算机网络课程的教学过程中，我们以中国教育科研网作为网络实例，讲解TCP/IP协议栈工作过程以及各种协议是如何交互的。在计算机网络课程的教学过程中，我们还经常将同轴电缆、光纤、以太网收发器、各种网卡、交换机、路由器等网络设备搬到课堂上，并现场组网；同时在课堂上现场给学生演示如何配置路由器和交换机，帮助学生更直观、更有效地了解和掌握交换机和路由器配置的原理和技术。更进一步地，充分利用科研优势，我们结合银河“玉衡”核心路由器、下一代互联网交换机等重点科研项目，将网络设备开发的思想与方法穿插到授课内容中。案例教学法一方面增加了加强学生对实际网络工作过程的了解，开阔了学生的视野；同时让学生了解如何做网络研究和开发工作的。
2.4自主研究式教学法
优秀的教师在教学中首先考虑的不是我想教什么，而是学生需要学什么。教的出发点和落脚点都是学，教师的教学始终围绕着学生的学习而开展。因此要求在教学过程中，让学生成为主角，掌握自己的学习，变被动为主动。为了加强学生创造性能力的培养，我们在讲授完计算机网络核心知识点后，即指定若干自主研究专题，要求学生组成研究小组(每组3～4人)，利用因特网和图书馆查阅资料，结合自己所学知识，开展某个专题的自主性学习；最后要求学生将研究成果在课堂上报告，教员进行点评并计入总成绩。这种教学法极大地调动了学生的学习积极性，既培养了独立分析问题、解决问题的能力，又培养了学生的团队合作精神和创新精神，提高了学生的综合素质。
3教学手段
为了提高计算机网络课程教学效果，我们在不断创新教学方法的同时，不断改进教学手段。例如，在计算机网络课程教学过程中，我们采用Packet Tracer软件来模拟跟踪网络报文经过路由器和交换机之后各个字段所发生的变化，让学生直观地了解和掌握了路由器和交换机对网络报文处理的过程。另外，在教学手段方面除了引入多媒体教学方式外，我们还投入了大量人力、物力开发了计算机网络课程辅助教学系统－NetDemo。该系统以动画为主，结合文字和图片，将问题的提出、解决问题的方法以及具体协议的工作过程通过动画生动形象地展现出来，这样既提高了学生的学习兴趣，又提高了教学效果。多年的教学实践表明，使用辅助教学系统可以达到寓教于乐、事半功倍的效果。同时，动画形式极大地丰富了教学手段、活跃了课堂气氛，激发了学生主动思考和创造的热情。
在课程实验教学过程中，我们让学生用EtherPeek或Sniffer软件实时捕获各种网络报文并对捕获到的网络报文进行分析研究，使得学生更直观地理解掌握各种网络协议和报文。
为了提高实验室的利用效率，增强实验的效果，我们提前将NetSim模拟软件发给学生，先让学生在模拟软件NetSim上熟悉路由器和交换机的配置方法和过程，最后才让学生到实验室在真实的路由器和交换机上进行配置实验。这样既提高了实验设备的使用效率，同时也提高了学生实验的效果。
为了巩固学生对重难点内容的掌握，我们开发了一套“计算机网络试题库”并分发给所有学生使用，每学完一个章节，学生可以自主组题对所学内容进行测试，以验证知识点的掌握情况并加以巩固。
为了提高学生学习的主动性，方便学生的学习，我们积极构建网络教学环境，通过网络教学平台和交流平台课程的教学资料并进行网上答疑、作业上交与批改等，该平台业已成为学生们学习网络课程的好工具。
4结论
计算机网络作为计算机和通信两个领域的交叉学科，内容极为复杂。我们针对计算机网络课程的特点，在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了教学改革，成果显著。
参考文献
[1] 蔡开裕等. 国家精品课程“计算机网络”教材建设研究与实践[J]. 计算机教育,2008,(8):77-79.
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关键词：计算机网络；教学改革；课程建设
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：16727800（2012）011015102
作者简介：郑更生（1971-），男，武汉工程大学计算机学院副教授，研究方向为计算机网络、单片机。
0 引言
计算机网络是信息社会应用十分广泛的新兴技术，它是在计算机技术和通讯技术的融合中应运而生，计算机网络课程已成为我国高校计算机类专业的必修课，它为提高学生的网络应用能力起到了至关重要的基础性作用。新时期，计算机网络课程建设只有不断更新课程内容、完善教学体系、打破传统教学模式，才能培养出适合我国市场要求的高素质实践型人才。
1 计算机网络课程建设及教学存在的问题
计算机网络课程属于理论与实践并重的课程，当前我国高校该课程的实验学时分配明显不足，缺乏系统全面的实践培训，而理论部分又涉及到复杂的基本原理和TCP/IP网络协议等内容，多数学生都会认为协议与原理的学习抽象枯燥，很容易产生厌学心理，导致计算机网络课程的教学目的很难达成。尽管近些年对计算机网络课程体系建设的力度在逐渐加大，但鉴于我国高校现状，该课程教学体系还是存在诸多不足：①师资力量有待加强。计算机网络是一门实践性很强的学科，许多高校老师理论知识掌握扎实，但设计、管理大型网络的经验和能力相对欠缺，这也必然导致计算机网络课程教学理论化倾向严重；②实践教学未体现学生的参与性。实践教学中学生是主体，教师是客体，但我国计算机网络课程的实验教学仍过多采用“自上而下”的传统模式，学生只是看教师演示或者参观已组建好的网络环境，积极性和主动性没有激发出来，“任务驱动教学法”模式亟待引入到该课程；③实践教学形式单一。该课程实验课主要依附于理论教学，内容缺乏系统性，随意性、主观性强，实验内容也较为有限。所以，要想提高计算机网络课程教学的整体效果，必须要构建起完善的计算机网络课程体系。
2 计算机网络课程教学体系的建构
一门课程的教学活动依托于一套完备的教学体系，计算机网络课程教学体系应该以培养学生的基础能力、应用能力为宗旨、以提升学生的创新能力及科研能力为培养目标。在该理念下，计算机网络课程应建立一种“理实一体化、层次多样化”的教学体系，现就对此进行探究。
2.1 教学的初始阶段分两条线进行
计算机网络课程教学在初始阶段要从两方面来抓，一方面是对学生基础能力的培养，一方面是在实践起步阶段对学生基本应用能力的培养。基础能力教学包括计算机网络基本概念、网络拓扑结构、操作系统的使用等等，应用能力的培养多为一些基础知识性的验证实验。理论知识是应用能力提高的基础，应用能力实践是对理论知识的强化，两方面相辅相成、缺一不可。
2.2 教学计划应满足多层次需求
所谓“多层次”就是指计算机网络课程教学体系需根据不同层次和不同类型的学生进行设置，做到有的放矢。而且多层次化的教学体系并不是只针对某一个学院或者专业，而是应用于培养专业性计算机网络人才的高等院校。教学计划分“两条线”走之后，应在不同的专业中把学生分成基础型、实践型、应用型三种类型，且可以采用自选教师的形式。基础型学生的特点是对基础知识的掌握更加牢固，对最基本的传输协议、交换原理等内容有更加全面的理解，这类学生适合在基础层次进行创新；实践型学生把网络分布连接作为重点，实践性地对服务器、交换机、路由器及终端用户根据所规定的拓扑结构及要求进行综合布线及配置；而应用型学生的教学要求相对较高，需要在全面掌握网络传输协议及原理后，能够在计算机上开发网络应用平台和模拟各种结果。
2.3 个性化教学，走创新式培养道路
学生在多层次教学之后，基础知识能力和应用能力均有了大幅提高，而学生在此时也具备了一定的实践科研能力，个性化教学模式需要在此阶段介入。所谓个性化教学就是根据学生的不同特点，因材施教，为不同的学生制定出不同的发展方向，如网络规划方向、网络服务方向、网络安全方向等等。而创新式培养是在以上全部过程优化之后进行的，创新式培养满足高端学生的创新需求，以培养学生科研能力为目的，开始让学生进入到科研项目中。
除了以上三部分内容，完备的教学体系还应包括教学质量保障措施，该措施有助于评估当前教学效果，并对下阶段教学任务提出建设性方向。质量评估的手段应该采用理论考试和实践考试相结合的方式，学生的成绩不能仅看一方面的成绩，要多方位考量，把理论、实验、应用、创新等环节综合起来进行考评。
3 计算机网络课程教学方式与方法研究
“理实一体化、层次多样化”教学体系的建立为计算机网络课程教学的展开奠定了基础，而在具体教学步骤当中需要加强教学方式与方法的改革，现围绕以下几个方面展开讨论。
3.1 在分组讨论式教学中，讲究互动式教学法与案例教学法的融合 分组讨论式教学法是计算机网络课程教学中必须要采用的教学方法，在分组讨论中还要穿插互动式教学、案例教学等方法，旨在提高课堂教学效果，加强学生应用能力的培养。
在具体教学之前需要按照学习内容将班级分成多个小组，教师按照“任务驱动法”的要领先提供解决问题的实现方法、结果等资料，再给小组下达任务，要求每个小组按照解决问题的步骤完成任务。任务完成过程中，小组成员通过讨论、协作来探寻解决问题的方法。当然，在分组讨论式教学方法的应用过程中一定要注意几个问题：第一，不是所有的计算机网络课程内容都适合应用该方法，该方法需要有侧重点，重点内容重点应用；第二，该方法的使用课堂节奏很重要，教师在课堂掌控过程中应把握得当，突出重点，不能让学生钻牛角尖，要帮助学生有效地把握课程重点；第三，适用于该教学方法的内容包括交换机配置与应用知识等网络设备管理教学，这部分内容可以采取在网络实训室上课，通过边讲边练的形式，让学生在讨论、实践中提高自身的实践动手能力。
现通过举例来说明分组式讨论中互动式教学与案例教学方法的应用。局域网组建是计算机网络课程的重要内容，可以将班级分成多个小组，每个小组以四五个成员为主，每个小组要按照教师的要求完成一个中小企业局域网的组建，小组内部的分工由小组成员决定。在该教学方法中，教师的作用体现在针对各个小组的方案提出建设性的意见，并通过激励措施鼓励学生提高任务完成的效率，还鼓励学生能够提出创新性的观点。激励、奖励的目的就是要加强小组成员间的协作水平，使学生在小组合作中提高计算机网络应用能力。
3.2 将网络资源充分运用到计算机网络课程教学中
教学组通过建立计算机网络课程网站，将丰富的教学资源通过网络的形式呈现出来，比如网络课程课件、教学录像、实验软件等内容。此方法的目的是为了让学生在课下进行自主学习，教学组还可以利用网络论坛、博客等形式加强教师与学生、学生与学生的交流。
3.3 尝试组建课程兴趣小组和技能大赛实验班
调动学生的积极性十分重要，在课后通过组建课程兴趣小组或技能大赛实验班的方式可以充分调动起学生对计算机网络课程的积极性。近些年我国职业院校开展的计算机网络技能大赛收到了不错的效果，广大本科院校也可以根据需要设置技能大赛，这就需要组建实验班，采用学生学习为主、教师引导为辅的模式。学生通过模拟软件进行训练，等熟练之后再让学生在真实的设备上进行实际操作。
3.4 将职业资格认证融入计算机网络课程教学计划
许多高校并没有将职业资格认证纳入到具体的教学规划当中，这十分不利于学生今后的就业。为加强课程和就业之间的联系，在调整教学内容与实验计划的前提下，应及时把职业资格认证融入到教学计划当中，并调整学时对学生进行有针对性的指导。学生在进行职业资格培训之后，能够参加高级网络操作工、网络管理员等职业资格认证考试，这对学生职业素质的提高、就业观念的增强都会起到重要的作用。另外，对于网络技术专业的学生而言，还必须要参加三级网络技术全国计算机等级考试，以便在毕业时就可以拿到一个或两个与网络专业相关的职业资格证书。
3.5 校企合作，开辟计算机网络实践新空间
与就业挂钩才能体现出计算机网络课程的特点，校企合作是该课程教学创新的一种尝试。对于有条件的学校可以聘请一些网络公司的专业技术人员，不仅对教师进行网络项目的培训，还可以针对学生举行不同规模的IT讲座及培训，既提升了教师的工程能力，还让学生打开了眼界，了解到了企业实际应用的主流技术，理论和实践之间建立起了沟通的桥梁，学生在今后的学习中也能做到更有针对性。校企合作的方式紧密了学院与企业之间的关系，使教学实践延伸到了更广阔的领域。
4 结语
计算机网络技术是计算机技术与通信技术交融的学科，随着新技术的不断出现，如何提高计算机网络课程的教学质量、如何培养理论、实践一体的网络人才已成为十分迫切的课题。本文正是在计算机网络课程“理实一体化、层次多样化”教学体系的基础上分析了该课程教学形式和教学方法的创新策略，这些创新手段势必会为我国高校计算机网络课程的建设开创出更广阔的空间，也能够为计算机网络专业学生进入专业计算机领域打下牢固的基础。在今后的教学与教研过程中，一线教育工作者仍将继续致力于计算机网络的课程建设和教学改革的探索，也势必会为我国高等教育改革作出应有的贡献。
参考文献：
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关键词:计算机网络;高职;实践教学
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)33-9472-01
Research on Computer Network Course Teaching in Higher Vocational Collage
XU Jiang-tao
(Department of Electronic Information Engineering. Ankang Collage, Ankang 725000, China)
Abstract: This paper analyses some of the problem about computer network course teaching in higher vocational collage, In view of the existing problems, some good suggestions are proposed.
Key words: computer network;higher vocational;practical teaching
高职教育以培养应用型人才为主要目标,因此高职计算机网络课程的培养标就是要培养基本理论扎实、实际动手能力强的网络建设规划人才和网络管理维护人员。然而实际情况却是很多学生学过计算机网络课程之后,只是记了一些枯燥的概念、原理,并且不能真正理解,实际动手能力也很差。本文结合教学实践,分析了计算机网络课程教学中普遍存在的问题,并针对所存在的问题提出了自己的一些改进建议。
1 计算机网络课程教学中存在的问题
1.1 教学内容陈旧、理论性太强,不能与时俱进
计算机网络课程是一门非常复杂的学科,它是计算机技术和通信技术的结合。传统的计算机网络教学中,教师主要是在介绍计算机网络基本知识的基础上,围绕OSI模型及TCP/IP模型来讲述,整个内容理论性很强,学生感到很枯燥、很难学。一般教材都以介绍理论为主,很少涉及具体的应用,比如在讲交换机及路由器这些关键内容时仅是介绍基本的工作原理,具体配置一般都不讲,学生学完之后只是知道基本的理论,具体到应用的时候就什么都不会了。这样以来就违背了高职教育的主要目标了。另外,近几年计算机网络发展非常迅猛,前些年主要是发展有线网络,现在无线应用也已非常普遍,以前对计算机网络安全考虑较少,现在越来越重视安全了,这些内容在现今的计算机网络教材中很少讲到。由于高职在校时间较短,课时有限,很多教师一般都围绕教材来讲,所以教学内容就显得比较陈旧,不能够与时俱进。
1.2 教学方法和手段单一
传统的计算机网络教学主要是教师采用黑板加粉笔,或是采用简单的电子课件将书本上内容投影出来。教学是以教师传授知识为主。方法和手段比较单一,学生学习起来感觉比较吃力,特别是对于一些较为复杂原理理解尤其困难,实践性比较强的部分听完以后很快又忘掉了。这样就不利于学生很好的掌握所学知识。
1.3 实践环节薄弱
一般高职院校由于资金等问题在实验室投入上相对较少,路由器、交换机等比较贵的实验设备数量不足或缺少,所以选取的实验课题往往都比较简单,课题数量也少,有的对路由器、交换机实验只是讲基本的配置,有的甚至不讲。学生学完之后只能做一些非常基本的网络设置,面对稍微复杂的网络就束手无策了。另外,传统实验室的管理是封闭性的,学生只能实验课时间来做实验,其它时间就不能进入。有的同学还想再熟练一下操作或是想做一些综合性的实验提高自己就没有机会了,这样很不利于提高学生的实际操作能力。
2 计算机网络课程教学改进建议
2.1 选取合适教材,合理取舍内容
高职教育应当以应用技能教育为主,培养社会需要的职业技术人才。传统的计算机网络课程教学由于理论性太强,内容陈旧等问题的已经不能适应新时期高职教育的需求了,因此我们必需选取版本较新合适的教材,在此基础对其内容进行合理取舍。比如对数据通信基础部分可以简单的讲,而应该侧重于网络规划及如何组网和管理网络,重点介绍路由器及交换机的配置使用。另外由于网络技术发展非常快,应适当加入无线网络及网络安全等相关新知识,要做到与时俱进。
2.2 采用多样的教学方法和手段,提高教学效果
计算机网络课程实践性很强,原理又比较抽象,传统的教学方法和手段效果较差,因此我们必需要在教学方法和手段上做一些改进。除了精心制作多媒体课件以外,比如在讲传输介质的时候,可以带上双绞线、光纤等实物。讲网络命令的时候,将网络开通,教师直接在教师机操作给大家看。讲服务器配置的时候现场演示。讲路由器、交换机的时候可以借助Packet Tracer 等软件进行模拟演示。在讲信息流动过程的时候通过动画来模拟。通过采取这些多样的方法和手段,能够帮助学生较好的理解和吸收教学内容,掌握相关的网络知识,从而大大提高教学效果。
2.3 加强实践环节教学
实践教学对于计算机网络课程来说非常重要,然而由于种种原因,实践教学做的往往不够好。然而高职教育又强调应用能力的培养,因此必须加强实践教学环节。笔者认为可从以下几个方面入手:1)加大资金投入,增加实验设备。尤其是要有交换机和路由器这些比较贵重而以必须有的设备。2)精心选取实验课题,数量至少应在十个左右,加强路由器和交换机的相关实验。3)开放网络实验室,学生不但可以在上课时间做实验,在课后也可以做一些提高性的实验。4)改革考试方式,将传统的理论考试变为理论加实践考试的方法,甚至是直接考查实践。
3 结束语
近年来,笔者在高职计算机专业的网络课程教学过程中,不断总结经验,对教学内容、教学方法和手段以及实践教学方面做了一些改革。实践证明是有效的,改革对于提高学生学习网络知识的兴趣,培养学生计算机网络的应用能力都起到了积极的作用。
参考文献:
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关键词:计算机网络;实践教学;教学改革;课程体系
随着网络技术的迅速发展和广泛普及,社会对网络技术人才的需求逐年增加[1]。为了适应社会的需求,大多数高校在单一的计算机网络课程的基础上,又开设了网络工程、网络安全等计算机网络类课程[2]。但是,学生毕业后,真正懂得网络规划与设计、网络管理与维护的较少,这就对计算机网络系列课程的教学提出了更高要求。在教学改革中,除了需要完善计算机网络课程体系,加强理论教学,还需要注重实践教学,提高学生的实践操作能力及分析、解决问题的能力。
1实践教学现状分析
在计算机网络课程教学中,普遍问题是重理论轻实践,各门课程自成体系,实践内容的关联性不强,内容老化,不能满足社会对计算机网络技术人才的需求[3]。加强计算机网络系列课程实践教学的改革研究,成为高校教学改革的重要内容。在计算机网络系列课程的实践教学中,普遍存在着以下薄弱环节:
1) 教学目标不明确,内容设置不合理。
教师对课程实验的认识不足,设置随意性大,没有统一的规划。实验项目交叉、重复较多,内容老化,不能跟上网络技术发展的步伐[4]。操作型、验证型实验项目较多,综合型、设计型实验项目偏少。做实验时,学生完全按照实验指导书的步骤操作,没有探索的积极性。学完课程后,学生不仅对理论知识理解得不深刻,在实际中也不能学以致用。
2) 轻视实验环节,实验学时偏少。
目前,不少高校过分重视理论教学而轻视实践环节,由于实验教师队伍的缺乏,网络实验环境的限制等因素,实验课时安排偏少,实验的地位不突出。这导致实验内容与理论教学脱节,实验的针对性不强,结构松散,学生无法提高实践应用能力。
3) 实验教学组织不完善,教学效果不明显。
在实验教学过程中,实验教师要加强组织与管理,与学生积极配合,才能取得较好的教学效果。目前实验教师没有起到引导作用,学生的积极性不高。特别是在一些合作性实验中,学生缺乏主动参与,影响了教学质量。另外,实验成绩主要来源于实验报告的考核方式也不合理。
2实践教学改革措施
针对计算机网络系列课程实践教学的不足,我们在实践环节的教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了改革,具体措施如下:
1) 适当增加实验学时。
计算机网络系列课程的实践教学不仅包括对计算机网络理论和协议的验证,还包括对计算机网络设备的实际操作。可见,实践教学内容是一个系统的工程,需要有组织有针对性地安排实验内容。既要使实验内容与理论知识融会贯通,又要体现实用性和先进性。为了保证实验内容的实施和良好的教学效果,每门课程的实验应当在16学时以上,有条件的还可以独立开设实验课程[5]。
2) 更新实验教学内容。
网络实验的类型可以分为验证型实验、操作型实验、综合型实验和设计型实验4类。验证型实验主要验证计算机网络的工作原理和各种协议,如解析IP包、解析TCP包、分析CSMA/CD的运行机制等。操作型实验在于提高学生网络方面的动手能力,如制作网线、配置交换机和路由器等。综合型实验是运用多门课程的知识和技能完成实验项目,让学生更好地应用网络知识,提高综合运用能力,比如网络应用服务器的配置、网络性能分析、网络故障排除等。设计型实验是指学生根据教师提出的实验要求设计实验方案和解决步骤,独立完成实验任务,如网络程序设计、网络规划设计等。
以往的实验项目多是验证型、操作型实验,这样不利于网络技术人才的培养。为了提高实验教学效果,培养学生综合运用知识、分析和解决问题的能力,我们应当更新实验内容,适当增加设计型和综合型实验比重,减少验证型、操作型实验的数量。
3) 加强实验教学的管理。
实验开始前,教师要求学生预先阅读实验指导书,预习实验;实验过程中,要求学生遵守规章制度,认真完成任务。实验开始时,教师要认真讲解实验内容及注意事项;实验进行中,教师要善于引导学生,鼓励学生主动寻找解决问题的方法;实验结束后,教师对实验结果进行检查和评价,并记录实验成绩。学生撰写的实验报告不应是简单的实验步骤描述,要有实验中出现问题的解释与说明。
对于综合型、设计型实验,学生要预先写出工作计划和设计方案。对于合作性实验项目,要求每3～5名学生为一个实验小组,组员明确分工,积极参与实验。实验成绩的判定不单纯来源于实验报告成绩,要结合学生在实验中的表现和实验结果进行考核。
4) 加强网络实验室的建设。
目前,部分院校的网络课程实验是在机房或在由简单的网络设备组建的实验环境下进行的。这使学生无法亲自动手操作网络设备,达不到培养网络应用人才的目标。因此,各校需要加强网络实验室的建设,购置相应的网络设备和软件。目前,我院建立了网络实验室,拥有路由器、交换机、服务器和终端机等先进的网络设备,为网络实验课程的开设提供了有力保证。
5) 加强实验教师的培养。
实验教师的专业水平和实践能力对提高教学效果和培养学生的实践能力十分重要。目前,大多数实验教师来自高校,缺乏工程实践的训练,在实验过程中不能很好地指导学生。因此,需要加强实验教师的培训,提高教师的实践能力,建设“双师型(即教师和工程师)”教学队伍。
3实践教学内容安排
计算机网络系列课程实践教学的目标,是使学生通过一系列计算机网络相关实践环节的训练,掌握网络的规划设计、系统集成、设备的安装调试、网络的管理与维护等技能。实验项目分成以下4个模块:计算机网络实验、网络工程实验、网络管理实验和网络安全实验等。为了保证实验内容的系统性,获得较好的教学效果,计算机网络、网络管理和网络安全课程均安排16学时的实验。网络工程课程的教学重点是网络技术的介绍和学生实践能力的培养,而网络工程的招投标、网络的规划、网络工程的验收等内容,只需要通过少量的学时介绍即可,因此网络工程的实验安排24学时。
3.1计算机网络实验
计算机网络实验的教学目标是使学生理解和掌握计算机网络的体系结构和工作原理,强化对网络协议的理解,能进行简单的网络安装、配置,并掌握基本的网络编程技术[6]。实验教学安排16学时,实验内容和要求如表1所示。
3.2网络工程实验
网络工程实验的教学目标,是使学生在进一步深入理解计算机网络基本理论的基础上,通过实际操作使用网络设备,理解路由器和交换机的常用功能,并熟练地在相应的设备上进行配置,能够进行常见的安装、调试和简单故障排除操作。实验教学安排为24学时,实验内容和要求如表2所示。
3.3网络管理实验
网络管理实验的教学目标,是通过实验使学生理解和掌握网络配置管理、网络性能管理、网络安全管理等相关内容及SNMP协议的原理,具有初步的网络管理及应用能力。实验教学安排16学时,实验内容和要求如表3所示。
3.4网络安全实验
网络安全实验的教学目标,是使学生较全面地学习有关网络安全的基本理论和实用技术,掌握网络系统安全防护的基本方法,增强网络系统安全的保障能力[7]。实验教学安排16学时,实验内容和要求如表4所示。
4结语
对于计算机科学与技术专业的学生来讲,计算机网络的知识和实践能力还有一定的局限性,不能很好地适应社会对网络技术人才的需求。为了培养合格的网络技术人才,必须紧跟技术发展步伐,不断完善课程体系,加强理论教学、实践教学的研究,使学生通过该课程体系实践教学的训练巩固理论知识,具备较强的工程实践能力。
参考文献:
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Research on Practice Teaching of Computer Network
LI Peng
(Institute of Electricity and Information Engineering, Beijing Institute of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044, China)
