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2、2018年10月積極籌備院技能大賽，選拔學生，培訓指導。
3、2018年11月 通知本教研室的老師準備資料，收集并檢查材料，順利通過院系對計算機網絡技術專業的期中教學檢查，在此期間隨堂聽課、陳瑜老師進行公開教學課。
4、2018年12月 本教研室成功地承辦了院“尚能杯”計算機網絡應用技能大賽和綜合布線技能大賽。通過大賽，拓寬了學生的知識、提高了學生技能。并為省級計算機網絡應用和信息安全管理與評估賽項儲備了人才。
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Computer Network Technology,Teaching Methods and Practical Research
Huang Yuedong
(Jilin Vocational and Technical College,Jilin132013,China)
Abstract:Computer Network Technology program aims to train students in practical network theory and practical ability.However,in the actual teaching process,both theoretical teaching,laboratory teaching or teaching comprehensive training there are still some problems.Based on the analysis of teaching practical skills,made certain reform strategy,and highlighted a project approach,and analyze its use of technology in the teaching of computer network applications.
Keywords:Computer networks;Practical skills;Teaching methods;Project approach;Methods to explore
計算機網絡實用技術是要培養，具有能夠從事計算機網絡建設和維護管理基本能力，并且具有一定專業而技術實踐能力和綜合技術能力以及初步的工程設計能力的專業人才。這種培養目標，決定了計算機實用技術課是一門具有一定的應用性、實踐性和綜合性的課程。因此，在教學的過程中，應當特別重視理論和實踐的結合。但是，目前很多計算機網絡使用技術教學并沒有真正做到這一點。
一、計算機網絡實用技術教學的現狀
目前的計算機網絡實用技術教學，大都采用理論教學、實驗室教學以及綜合實訓三個部分的教學模式。下面，我們將從這三個方面來分析目前計算機網絡實用技術教學存在的問題。
（一）理論教學過于枯燥。近些年，隨著科學技術的發展，網絡設備和網絡技術的更新速度也在逐漸加快。但是，目前的計算機網絡實用技術教學，卻并沒有體現這一點。新的技術和方法并沒有在教材中體現。而且，理論課程聯系實際的非常少，很多學生都反映課堂十分枯燥。特別是在講授計算機網絡概述、網絡體系結構、網絡操作系統等理論性較強的部分時，學生普遍反映難于理解。同時，課堂教學氛圍也往往十分沉悶，學生的學習興趣和積極性無法被有效地調動。
（二）實驗教學內容單一。首先，實驗室設備的落后和缺乏，已經成為影響實驗教學的一個重要因素。其次，上機實驗內容單一，上機實驗主要是為了讓學生掌握某一個教學內容的操作，實驗缺少設計性的內容，難以激發學生的學習積極性，忽略了對學生創新能力和工程實踐能力的培養。由于設備、場地，時間限制等原因，實驗教學需要分組進行，加大了教師的工作量。在教學中，進行計算機網絡技術的實驗至少需要2至3臺設備連成網絡，需要體現學生之間的共同協作的能力，但在實驗中，由于少數自主性差的學生往往只在旁邊觀看，沒有進行實際的操作，導致動手能力欠缺。
（三）綜合實訓課程效率不高。本課程的綜合實訓，是通過一定的實驗任務將學生將本學期的內容，進行綜合消化的過程，以期通過這種方法提高學生的動手能力和綜合能力，但是，在實際的綜合實訓過程中，存在著實訓連貫性不夠的問題，很多教師對于實驗的設計缺乏新意，只是將以前做過的實驗重新做一遍，這并不能激發學生的學習熱情和學習積極性，也達不到應有的教學和訓練效果。
二、計算機網絡實用技術教學改革
針對以上的這幾種狀況，筆者認為，應當對當前的教學從教學觀念、教學內容、教學手段和方法等多個方面進行全面的改革。
（一）改變教學和學習觀念。首先，該課程的授課老師應當改變傳統的“以教師為中心”的教學觀念。傳統的計算機網絡實用技術教學往往以教材為中心，課堂上也主要以講授為主，在課程設置上，也往往存在重理論而輕實踐的問題。這門課的改革，對于教師而言應當改變以教材和課堂為中心的教學理念，而以實驗內容為中心。學生也應當改變學習觀念，一方面，應當充分重視實踐教學和自身動手能力的培養。另一方面，也應當便被動學習為主動學習，培養自己的自學能力，主動地獲取知識。
（二）改革課堂教學方法。課堂教學的改革首先應當從教材改革入手。在教學過程中，教師的教學內容不應當僅僅局限于教材的內容，而應當結合教材內容，向學生介紹計算機網絡技術的新發展，并且培養學生用所學的專業理論知識指導實踐的能力。教材內容的理論部分也應當以應用為主，理論教學應當以夠用為主，在課堂上應當著重于理論應用的教學。只有這樣，才能培養學生的動手實踐能力。其次，在講授本課程的過程中，應當將理論和實踐充分地結合起來。例如，教師在課堂講授計算機網絡的拓撲結構的知識點時，可以引入實際的工程例子，作為一個工程師在組建計算機網絡時，如何考慮并選擇使用何種拓撲結構；在講授網絡協議知識點時，作為工程師應懂得如何去進行設置各種協議；在講授數據通信知識點時，作為工程師應懂得如何計算網絡的通信流量等。以工程師的立場去思考問題、分析問題和解決問題，既能讓學生掌握理論知識，又能讓學生有實踐的機會，便是學習過程工作化，工作過程學習化的教學。最后，學生應對所做項目進行總結，及時撰寫實驗報告，記錄項目的操作步驟、注意事項、常見問題的解決方法等，通過對項目的總結與歸納，有助于學生加深對所學理論知識的理解，同時找出自己的不足，也有利于學生積累實驗經驗和技巧。在遞交給教師的實驗告之外，學生還可以以日志的形式將自己在實驗中所獲得的點滴經驗記錄下來，養成記工作日志的習慣對于計算機網絡專業技術人員非常有價值。
計算機網絡使用技術是一門理論性和實踐性都比較強的課程，針對目前教學中存在的問題，需要從教學理念、教學內容、教學方法和手段、教師素質等多個方面進行全面地改革，還應當積極地采用一些新的教學方法。以上只是作者的一些粗淺的看法，更多的還需要各位同仁在實際的教學活動中進行不斷的探索和總結，不斷地推進計算機網絡實用技術教學的發展。
參考文獻：
[1]陳智罡,方躍峰,李繼芳.基于應用性人才培養的計算機專業網絡方向實踐教學研究[J].計算機教育,2008,10
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1 計算機網絡教學現狀分析
1.1 計算機網絡理論教學
當前計算機網絡課程教學方面存在諸多問題，在學生和教師兩方面都有反映。一些學生在學過多門計算機網絡課程(如計算機網絡、組網技術、網絡編程等)之后，似乎才弄懂計算機網絡；而一些學生則認為“計算機網絡就是些概念，太簡單”，但一接觸實際，很多概念又不大清楚，動手能力極差。教師則深感在有限時間(例如48學時)講清楚計算機網絡的概念、原理，同時還要兼顧動手實踐，并非易事。
1.2 計算機網絡實踐教學
在教學實踐中，計算機網絡教學的最大誤區是將其教學降低到單純網絡產品的介紹和配置、使用以及操作的應用培訓課程。此外，網絡實驗設置和實驗辦學條件(實驗室)，也是目前阻礙學生計算機網絡應用能力提高的一大瓶頸。
2 計算機網絡課程教學改革研究
2.1 精選教學內容，構建完善的課程體系
2.1.1 采用英文原版教材，全英文電子課件
在教材方面，自2003年開始，我們使用國外著名大學普遍采用的全英文教材《Computer Networking-A Top-Down Approach Featuring the Internet》，教學內容的組織由“自底向上”改為“自頂向下”，采用全英文電子課件。在教學形式上要求采用啟發式講課，使學生能夠參與到教學中來，課堂互動氣氛活躍，教學的信息量大大增加，教學質量明顯提高。期中期末考試試卷均為全英文試卷，進一步強化學生的英語水平，提高學生獲取和理解英文網絡科技文獻的能力，使學生具備跟蹤網絡新技術前沿發展的能力。
2.1.2 教學內容緊隨網絡前沿，引入最新科研成果
由于計算機網絡技術發展的最大特點是速度快，而且計算機網絡是一門實踐性很強的課程，因此，課程的內容必須與網絡技術的發展同步且與實際應用相結合。課程講授內容如表1所示。此外，在教學過程中引入主講教師最新的教學及科研成果，以確保教學內容先進，能及時反映計算機網絡領域的最新科技成果。
2.2 實驗教學體系構建
2.2.1 建設計算機網絡與信息安全實驗室，搭建實驗教學平臺
2007年，我們利用中央與地方共建實驗室的方式建設了“網絡與信息安全實驗室”，配備80臺套網絡實驗設備，有課程專用服務器、路由器、交換機、工作站等硬件設備，能夠滿足80名學生同時實驗教學需要。軟件方面，選擇合適的模擬實驗軟件、網絡管理軟件及不同的操作系統軟件。
2.2.2 獨立開設實驗課
原來的計算機網絡是由理論教學和實踐教學兩部分組成。總學時56學時，其中理論教學44學時，實驗教學12學時(只包含表2中的2，4，14三個實驗)。顯然，這樣的課程設置并沒有突顯實踐教學在網絡課程體系中的真正地位。在多方調研和論證的基礎上，我們將理論教學和實踐教學分離，對網絡實驗獨立設課，使學生認識到實驗課程的重要性，改變過去重理論、輕實驗的思想：大大深化了學生理論與實踐的結合，充分調動了學生學習理論知識和參與實驗的主動性與積極性。
2.2.3 在原有實驗基礎上，引進課程同步原版實驗
為配合理論教學內容，引進與教材相符外原版課程同步實驗，更好地幫助學生理解和掌握教學中的重點和難點。如表2中的實驗3所示。
2.2.4 實驗教學形式方法、實驗內容
在實驗課上，教師首先講授該實驗相關的理論知識點、實驗目的、實驗內容、實驗重點和操作難點，再以小組為單位，安排學生進行實驗，布置實驗進度。每次實驗后，要求各小組做小組小結，再由教師作整體總結，使學生從實驗中不斷積累經驗，獲得更多的實驗技能。
分組時，教師要注意學生之間搭配的合理性，實驗過程中鼓勵能力差的同學積極參與。對于實驗能力強的學生，可以指定他們擔任一些實驗輔導工作，負責所在小組的實驗，并協助教師開展工作。這種變教師指導實驗為學生協助指導實驗的教學方式，充分調動了學生參加實驗教學的積極性，發揮了學生的實驗特長，同時也增強了學生的協調能力和合作精神。
2.2.5 實驗內容設計
實驗有必修和選修兩種類型。其中必修實驗為32學時，要求在實驗課內完成，選修實驗在課下自主完成，如表2所示。
3 結語
通過課程實踐教學體系的建立，學生學會了解決實際問題的思路和方法，掌握了設計和完善網絡的方法。通過這一系列措施的實施，學生普遍感受到計算機網課程教學內容新、知識量大，自學能力有所提高：計算機網絡課程把相關的多門課程聯系起來，提高了學生學習計算機網絡的興趣和積極性，提高了學生的綜合素質。當然，教學改革是長期的實踐過程，在以后的教學中，仍然需要不斷完善課程教學體系，豐富和改進實驗內容和實驗方式，以期能對提高學生的能力、增強就業競爭力起到更大的作用。
參考文獻：
[1]朱志國.計算機網絡課程實驗教學的思考與探索[J].經濟研究導刊，2009(1)：244-245.
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我院是采用新機制、新模式辦學的本科層次綜合性獨立學院。為實現我院高級應用型人才的培養目標，在課堂上我們注重學生實踐動手能力培養。隨著計算機網絡技術及其應用的迅速發展和普及，對高層次的計算機網絡應用人才的需求也不斷增加。計算機網絡課程作為我院信息學科各專業的專業基礎課，是一門應用性、實踐性都很強的跨專業課程，其實驗教學與實踐環節不僅是對理論教學的深化和補充，而且對于培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，也起著非常重要的作用。本文就計算機網絡這門課的實驗教學過程進行研究與實踐。
1 計算機網絡實驗教學改革的必要性
計算機網絡實驗教學是教學過程中的一個重要環節。目前高校教學中的計算機網絡實驗主要是驗證性實驗，大部分實驗課依附于理論教學，實驗內容不系統，不明確，隨意性大，形式松散；不少學生學完了課程，但對于計算機網絡的理論知識認識并不深刻，在實際應用中不能學以致用。計算機網絡實驗不僅僅是對理論的驗證，更重要的是通過對網絡的實際操作，培養學生的實際動手能力和創新能力。計算機網絡是計算機技術與通信技術的結合，不論是硬件、軟件還是通信方面都比較復雜，所以開設網絡實驗，對實驗環境要求較高，我院已提供了很好的實驗硬件平臺，所以改革原先的計算機網絡實驗教學就顯得非常重要。
2 計算機網絡實驗教學改革的思路
2.1 實驗教學內容上的整合
首先，不能照搬其他院校的實驗內容，要將驗證性的實驗比例縮小，并結合本院實驗室硬件設施開設一些針對性、實用性強且符合學生畢業需求的實驗。
我院計算機網絡專業實驗室硬件設備包括電腦六十六臺，路由器交換機共八組，每組四個路由器四個交換機，還有一個通信主機，一個語音網關，兩個IP電話，一個防火墻，一個UTM(統一威脅管理系統)，八個無線網卡，一個無線AP，一個無線路由，其他的包括RJ-45水晶頭、測線儀、網線等若干。
要確定計算機網絡實驗教學的教學大綱，在教學內容的選取上，要盡可能選擇具有前瞻性、實用性的實驗。實驗內容包括：對等網的建立(網線制作、利用router／hub組網、利用TCP／IP協議將局域網組建成對等網，學會利用命令如：ping、ipeonfig、nslookup等)；交換機、路由器的基本配置；使用Telnet方式和Web方式來管理交換機；交換機VLAN(virtual Local AreaNetwork，虛擬局域網)劃分；使用多層交換機實現二層交換機VLAN之間的路由；路由器廣域網PPP(Point t0 Point Protocol，點到點協議)封裝配置和路由器靜態路由的配置。
為了提高學生畢業時的競爭力，我們專門引入了網絡配置模擬軟件Gns3以及Packet Tracer 5.0輔助教學工具。
除了正常的實驗教學安排外，我們學院還專門針對不同專業安排為期一周或兩周的計算機網絡工程實訓，讓學生所學的知識得到進一步鞏固與升華。
2.2 實驗教學方法的更改
按照班級人數分好組，每組六至八名學生。每次實驗之前把實驗內容以及實驗完成之后的問題公布給學生，讓學生在課外有足夠的時間查閱相關資料。實驗課上，教師首先講解實驗相關原理，剩余時間只在關鍵時刻給學生以引導，讓學生有足夠的思考空間，以提高學生分析問題和解決問題的能力，也可以培養學生的協作能力。“問題式實驗教學”可以讓學生帶著問題來實驗，增強他們的主動性，提高實驗的效果。
2.3 實驗考核的規范
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1.1經濟性和合理性原則
現代信息技術發展日新月異,高職院校要搭建一個完整的計算機網絡實驗平臺,無論是從成本還是實際需求等角度來講,都是不現實的。我院針對學校實際,在計算機網絡實驗室的建設中,重點圍繞機械繪圖、日常辦公等項目有所選擇的配置實驗室,既節約了實驗室建設成本,又切合了我校專業實際,實現了實驗室建設的經濟性和合理性相結合的目標。
1.2提升學生實際操作能力
計算機網絡實驗室的建設與使用,從根本目標上講:就是要為學生提供一個操作實踐平臺,不斷提升學生實際操作水平,讓學生能夠適應未來就業需要。實驗室的建設和使用,均圍繞“如何更好的提高學生的操作技能”這一培養目標。在建設中,基本實現了有關專業軟件的“全配置”。在使用中,則堅持開放使用的原則,供學生日常上課和課后練習,為學生演練計算機有關技能提供物質基礎。
1.3堅持就業導向為社會培養符合需要的高素質人才
是職業院校的主要任務。近年來,針對就業市場的變動情況,我院確定了“就業為導向”的培養體系。在計算機網絡實驗室的建設與使用中,緊跟社會需求發展情況,不斷更新各類軟件,努力讓實驗室的配置能夠反映當前計算機相關技術的發展趨勢,保證實驗室與社會技術發展不脫節,真正讓學生掌握當前社會所需要的計算機技術。
2規范高職院校計算機網絡實驗室使用
在計算機網絡實驗室使用中,注重制度規范性,強化使用管理,不斷健全實驗室課程體系,實驗室分區教學,力爭實驗室達成預期目標。
2.1細化使用制度
計算機網絡實驗室投入大,需要通過制度化約束防止有關設備的人為損壞和過度折舊,最大限度的發揮實驗室的價值。因此,我院將使用制度細化作為重要的工作內容。計算機網絡實驗室有專門的使用制度,并且配備了專職網絡管理人員負責有關設備的管理,盡量延長設備的使用壽命。
2.2健全實驗室課程體系
依托我院專業技術力量,為了進一步發揮實驗室的功效,我院將健全實驗室課程體系作為教改的一項主要內容。通過健全實驗室課程體系,實驗室改變了依附于理論教學的傳統模式,讓實驗室教學逐步成為相對獨立但是又與傳統理論教學相互結合的一門課程,實現了學生理論知識學習和實踐操作“雙提升”的目標。近年來,我院計算機專業老師根據教學實踐,自編了諸如《CAD實驗課程》等專用于計算機網絡實驗室的實驗課程,起到了很好的指導作用。
2.3實驗室分區教學
計算機網絡實驗室所包含的軟件較多。如果每臺計算機都安裝全部軟件,將會影響計算機工作效率,造成計算機過快折舊,影響實驗室建設成效。因此,我院積極探索實驗室分區教學。根據教學內容和目標,將實驗室分為多個區,各區承擔相應的教學任務。比如我院就專門有CAD實驗室,進行工程繪圖教學。通過實驗室分區,有利于給計算機“減負”,不僅規范了教學秩序,也延長了計算機的使用壽命。
3注重計算機網絡實驗室的維護
強化維護是計算機網絡實驗室持續使用的技術保障。我院把實驗室的維護作為配套工程,為實驗室的使用奠定很好的基礎。
3.1配備專門維護人員
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Integration and Practice of Computer Network Experimentation
WANG Kun
(College of Computer Science and Technology, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China)
Abstract: Computer network experimentation is a key point of the course of Computer Network, Aim to the problems existed in the computer network experimentation, Some assumed designs and raise practice proposals are put forwardto surround experimental teaching objectives and Combine the characteristics of network Courses in order to integrate the items of other network experimentations. Then general experimentation course are build to improve the abilities of students.
Key words: integrate the experimentation ability of practice teaching methods
計算機網絡是計算機發展和通信技術緊密結合并不斷發展的一門學科。它的理論發展和應用水平直接反映了一個國家高新技術的發展水平,并是其現代化程度和綜合國力的重要標志。計算機網絡是理論性與實踐性都很能強的學科,網絡技術必須在學習原理和算法的基礎上,通過嚴格的實驗訓練和實踐演練才可能掌握。計算機網絡從硬件、軟件和通信幾個方面來講都是一個復雜的系統,學生需要綜合各門課程的知識和實驗技能,結合計算機網絡的知識,才能做好有關計算機網絡的實驗,從而獲得系統的分析、設計、管理網絡的應用能力。所以,如何開展實驗教學課程體系、內容、方法的研究,規范實驗教學,建立與理論教學改革相協調的實驗教學體系,保證和提高實驗教學質量,是值得探討和研究的問題。
1 計算機網絡實驗教學現狀
一般高校的計算機專業除開設計算機網絡外還開設了網絡工程、組網技術、網絡程序設計等實驗課程,每門課程都有相應的實驗,這些實驗課程的開設都是獨立進行的,學生很難對幾門課程聯系起來形成系統認識,主要有以下幾點:
1) 每門實驗課程的基礎部分大同小異,存在許多交叉點,沒有一個綜合的、全面的實驗體系。
2) 對網絡協議的實現缺少具體的感受。
3) 教材介紹的網絡產品落后于實際應用的主流產品,造成學生選用網絡產品類型與實際脫節。
4) 綜合性、設計性實驗項目偏少,學生對網絡體系結構認識不深。
針對以上情況,針對目前計算機網絡實驗教學的現狀,對網絡實驗課程必須積極地探索實驗教學的改革,整合資源,提出一些實驗教學體系的改革設想和具體的實驗內容、方法的實踐方案。
2 網絡實驗的整合思路
計算機網絡類實驗課程不僅要向學生傳授網絡知識、驗證網絡理論、培養實驗技能,更重要的是引導學生掌握科學的思維方式、系統地提高他們的綜合分析問題和解決問題的能力,獨立從事網絡工程實踐。為了提高學生的實際工程能力,增強學生對網絡工程的整體認識,必須對實驗教學內容進行整合。
2.1 獨立開設實驗課程
開設獨立實驗課程,有利于形成完整、科學的實驗教學課程體系。計算機網絡實驗作為單列實驗課,就必須有一套完整的實驗教學大綱、實驗教學計劃、實驗教材,以及實驗教學參考書,單獨設定學分,規定計劃實驗學時。按照大綱,根據現有的實驗條件,制定出切實可行的實驗教學內容。
2.2 整合實驗內容
為了加強學生的基礎訓練,注重能力培養,強調素質培養,系統的訓練學生的網絡工程能力。通過設置一些基本的、綜合的、以及探索性的實驗項目,培養學生對網絡的分析、設計、管理與應用的實驗技能,提高學生的綜合素質與能力。在具體實現方面,將多門實驗課程調整為一門大實驗課程,獨立考核,將為課程服務的實驗改向為專業服務的實驗,大力提升實驗課程在學科專業中的重要地位。
2.3 實驗教學的組織和管理
在實驗教學過程中,教師需要通過對學生的引導和幫助,增強他們的積極性和主動性。教師在實驗教學中的主導地位需從三個方面落實:
1) 教學前備課時,教師應該對實驗的重點和難點、實驗設備的情況、學生在實驗過程中可能遇到的問題、實驗的數據和結果做到心中有數。
2) 實驗過程中,教師根據學生的具體操作情況,對遇到問題的學生進行引導、提示,啟發學生自主解決問題。
3) 實驗完成后,教師對學生提交的實驗報告要認真審閱和批改,并對實驗報告進行分析、評定。從每次實驗完成情況和學生的實驗報告得到反饋信息,總結、改進實驗。
3 實驗內容整合方法的改革
計算機網絡類實驗課程盡管強調的重點有所不同,但它們之間有著密切聯系,因此可以對實驗項目進行整合,形成一門系統性實驗課程。我們根據教學大綱和目標,合理分配基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗的比例,共設置了四個專題實驗,每個實驗又分為若干小實驗,實驗內容涵蓋網絡基礎實驗、網絡工程實驗、網絡安全實驗和網絡程序設計四部分。實驗內容如表一所示。
網絡基礎實驗:主要讓學生對基本網絡設備有個概念,知道他們的功能,同時可以了解基本的網絡操作系統。
網絡工程實驗。使學生對常見的網絡協議有所了解,同時具備良好的協議配置能力,最后通過一個網絡設計綜合實驗讓學生可以獨立的組建中型網絡。
網絡安全實驗:讓學生掌握網絡安全的基本知識,至少可以使用網絡工具軟件對可能出現的安全問題可以識別。
網絡程序設計實驗:主要實現應用層協議的編程,使學生掌握基本網絡程序的設計,加深對網絡協議的理解。
4 總結
把多門網絡課程整合成一門綜合的實驗課程后,學生對網絡的整體認識加強了,同時采用開放式實驗室,學生有更多時間來做實驗,學生對于枯燥而復雜的網絡協議有更深的認識,也理解了整個網絡工程的實際過程。大部分學生認為網絡實驗與理論聯系更緊密,動手能力大大的加強了,同時對從事網絡類工作也充滿了信心。
參考文獻:
[1] 王東海,余秋明.基于計算機網絡實驗教學環節的改革與探索[J].福建電腦,2006(2):188-189.
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1高職計算機網絡實驗教學目標、任務以及教學內容
高職計算機網絡課程其實質就是一門以實驗為主的課程，其理論都源于實驗的驗證。所以計算機網絡實驗教學目標是培養學生的網絡設計與應用能力，將理論知識轉化為實際應用，使學生更加深入的掌握計算機網絡知識。同時培養學生的主動思維與觀察能力，激發學生學習興趣。
高職計算機網絡實驗教學的任務：
（1）掌握計算機網絡基礎知識，熟練掌握實驗所需儀器的使用方法；
（2）掌握計算機網絡實驗方法，能按相關規范熟練的完成計算機網絡實驗；
（3）能通過規范的實驗語言描述進個實驗的過程，包括實驗目的、步驟與實驗結果等。
高職計算機網絡實驗教學由于涉及內容較多，其實驗教學內容也非常豐富，主要的實驗類型便有綜合型、設計型、驗證型、操作型和創新型五種實驗。綜合型實驗是為培養學生計算機綜合應用的能力；設計型實驗是讓學生根據預設的條件，完成網絡設計。例如，網絡組網、網絡SOCKET編程等；驗證型實驗是通過實驗驗證理論知識點，加深對理論知識點的認知；操作型實驗是通過實驗操作，培養學生動手能力；創新型實驗是指在實驗中使用新技術、新方法，提升學生對網絡新技術的認知。
2高職計算機網絡實驗教學中存在的問題
2.1實驗設備和實驗教材滯后
計算機網絡技術是一門更新較快的學科，而當前高職院校所采用的教材與實驗設備都比較陳舊，通過這種滯后的教材與實驗設備完成的實驗教學，脫離了網絡實際應用的需求，無法達到實驗教學的目標。另一方面，由于實驗設備和實驗教材滯后，學生所學知識也無法與社會實際工作掛鉤，導致學生學習積極性下降，對計算機網絡實驗教學抗拒較大，從而影響了計算機網絡實驗教學質量。
2.2教學方法存在問題
目前，高職院校在針對計算機網絡實驗教學方面，都將實驗教學作為理論教學的一種輔助手段，而沒有真正意識到實驗教學在計算機網絡教學中的重要作用。基于此種情況，高職計算機網絡實驗教學所采用的教學方法是：教師演示――學生操作――實驗總結三個步驟。這種教學方法雖然能快速的讓學生掌握基本的實驗操作能力，讓學生被動接受知識，但無法讓學生自主思考來完成實驗，嚴重地影響了實驗教學的效果。
2.3實驗教學基礎薄弱
目前，高職計算機網絡實驗教學基礎薄弱主要體現在兩個方面：
（1）計算機網絡實驗課時較少，無法保證學生對計算機網絡理論知識點的理解與鞏固。而且根據目前的現狀來看，由于實驗課時少，導致所選擇的實驗都是難度較小的驗證型實驗，而一些較復雜的綜合型實驗、設計型實驗與創新型實驗比例較少。
（2）教師缺乏實際網絡設計與組網經驗。目前在高職院校從事計算機網絡實驗教學的老師，基本都是直接從學校畢業后進入教學領域的，沒有實際參與大型網絡設計與組網的經驗，在實驗教學中無法讓實驗教學與實踐經驗相結合。
3改進高職計算機網絡實驗教學的建議
3.1加強高職院校實驗室建設
良好的實驗室建設是計算機網絡實驗教學的基礎，也是實驗教學質量的重要保障，所以高職院校應加強計算機網絡實驗室的建設。由于當前高職院校經費有限，無法滿足當前背景下計算機網絡技術的發展要求，但可以通過其它折中的方法來提升實驗室環境。
例如，可建立基于虛擬現實技術的虛擬實驗平臺，通過三維立體的虛擬實驗場景，使學生有真實的實驗感知，這種方式即節省實驗成本，也能取得與真實實驗相一致的實驗效果。
3.2豐富計算機網絡實驗教學內容
針對高職計算機網絡實驗教學內容可從以下幾個方面著手：
（1）增加綜合型、設計型和創新型實驗的比例，將計算機網絡實驗覆蓋各個層次，形成綜合的實驗內容體系。實現計算機網絡工程、網絡安全和網絡管理等多學科的綜合應用，提升學生的網絡工程應用能力；
（2）增加網絡虛擬實驗。網絡虛擬實驗是通過構建虛擬網絡實驗平臺，讓學生在虛擬實驗環境獲得真實的實驗體會。由于網絡虛擬實驗成本較低，可以根據計算機網絡發展情況，建立多種與當前網絡技術相結合的創新型實驗、設計型實驗。
（3）增加計算機網絡認證考試型實驗項目。認證考試是權威部門對學生計算機網絡知識進行認證的考試，通過認證能使高職學生獲得更多工作機會。因此，高職院校可適當的增加認證考試型實驗項目，為學生順利通過認證考試提供助力。這種方式不僅拓展了學生視野也為學生增加了就業機會。
3.3改進實驗教學模式
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Abstract： The course of Computer network which has both theoretical and applicability is developing rapidly with the development of network technology. The course is difficult in teaching， while the existing teaching methods are hard to get sufficient teaching efficiency. Base on the idea of "combine theory and application"， we analyzed deeply in both theoretical teaching and experimental teaching of the deficiencies of the computer network course that offered by all full-time bachelor. We presented the improvement measures on the theory teaching such as the methods of teaching， highlighting the emphasis of teaching content， the multimedia assisted teaching and online teaching， etc... And we presented the improvement measures on the experimental teaching such as the software facilities and hardware facilities， the experimental design and the preparation of experimental teaching content， etc... Which has been proved is feasible and achieved good teaching results.
Key words： Computer Network； Teaching Reform； theory teaching； experimental teaching
近年來計算機網絡技術的發展速度和普及規模都呈現出愈發迅猛的勢頭，這導致各個行業對計算機網絡專業技術人才的需求量愈來愈大，對網絡技術人才的專業素養要求也愈來愈嚴格[1]。目前計算機網絡已經成為很多高等院校計算機、通信等專業的必修課，但由于該課程所包含的理論知識涉及計算機、通信、電子等等多個學科，因此要求授課教師掌握的知識面要廣、專業技術知識要精；而同時計算機網絡技術的更新換代速度快[2]，課程教學學時數時常不增反減，這些愈發增加了計算機網絡課程的教學難度。為了盡快提高計算機網絡課程教學質量，以培養出更多理論基礎扎實、技術水平過關的高素質網絡人才，課程教學改革亟待進行。
1 《計算機網絡》課程教學現狀分析
計算機網絡是一門集理論性、實踐性與應用性于一體的學科，學科技術發展迅速，知識體系不斷更新，導致傳統的教學模式已經無法跟上學科的發展，在教學過程中各種問題日漸凸顯。
1.1理論教學環節現狀
隨著計算機網絡領域中新理論、新技術、新標準、新服務的不斷提出，計算機網絡課程內容越來越繁復，傳統的理論教學方法很難跟上課程知識的增長。
1.1.1 傳統理論教學方法枯燥乏味
凡理論課程都帶有很多的具有抽象性的內容，這些內容理論性較強，授課時單一的教學方法很難做到深入淺出、通俗易懂的講解，學生也不易理解。在計算機網絡課程中典型的抽象內容如“協議”，該部分一直以來都是計算機網絡課程的重點和難點。“協議”中所包含的規則性問題如果只由傳統的說教模式來講解必然會導致課堂授課枯燥乏味，學生注意力不集中、產生厭煩心理，進而嚴重影響課程教學效果。
1.1.2 網絡體系結構主次不清
眾所周知目前最流行的計算機網絡標準是TCP/IP體系結構，它是當今覆蓋范圍最廣的Internet所遵循的現實工業標準。然而大部分教材都是從ISO/OSI七層結構參考模型著手，依次從物理層到應用層介紹各層的功能、主要協議以及關鍵技術等，然后再對比TCP/IP模型的四層體系結構講解。這種教學內容組織方式的優點在于有很好的理論性與邏輯性，但對網絡結構體系整體及其功能描述較少，未能將TCP/IP體系結構的重要地位凸現出來，最終導致學生結束課程學習后，仍無法對Internet網絡體系結構進行整體把握；造成學習完計算機網絡課程后，學生無法將理論與實際相聯系，與我們所期望的應用型人才相去甚遠。
1.1.3 理論教學與實驗教學脫節
作為一門實踐性與應用性較強的學科，理論教學結合實驗教學是不可或缺的[3]。然而許多學校實行理論教學與實踐教學相獨立的管理模式，將課程的實踐環節由專職實驗教學教師來教授，容易造成理論教學與實驗教學步調不一致甚至脫節的現象產生。課程教學無法及時有效結合實踐動手，這也在一定程度上增大了教師授課與學生學習的難度。
1.1.4 多媒體利用不充分
多媒體技術是一種功能十分強大的輔助教學手段，很多教師在授課過程中也在使用，但是大部分教師對多媒體的使用還僅僅停留在播放課件的簡單工具上，致使多媒體器材的利用率低下，浪費了這種昂貴的教學資源。
1.2實驗教學環節現狀
計算機網絡課程具備著很好理論性的同時，也有著相當強的實踐性與應用性。在實驗教學環節中教師主要是根據實驗指導教材培養學生發散思維能力和創造性思維能力，引導學生動手編寫程序并調試程序，直至得到實驗結果。通過實驗教學，可逐漸使學生的邏輯思維更加縝密，把復雜的問題有秩序地簡單化，最終解決問題。然而現有《計算機網絡》的實驗大都較為簡單，且多為驗證性實驗，實驗中學生仍舊處于被動學習地位，無法有效發揮學生的主動性和創造性。
其次，現有的實驗內容和方法普遍具有局限性，無法有效發揮學生的邏輯思維能力。學生對實驗目的不明確，對實驗內容、實驗原理的理解和掌握普遍具有片面性，對實驗步驟也無法建立起系統的概念。同時，上機實驗在培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力方面考慮的也較少。
2 《計算機網絡》課程教學改革總結
在《計算機網絡》的教學過程中應更注重學生邏輯思維和抽象思維能力的培養，致力于提高學生分析問題、解決問題的能力。結合實驗教學，不斷鍛煉學生的邏輯思維，達到將復雜的問題有秩序地簡單化、最終解決問題的目的。鑒于此，作者結合已有教學經驗對《計算機網絡》教學的內容和方法進行了一些改革探索，以提高學生學習本門課程上的興趣和課程的教學效果。
2.1 多樣化的理論教學方法
2.1.1靈活多變的案例分析
對于理論性較強的《計算機網絡》課程，傳統的“填鴨式”教學方法無法有效的調動學生的學習興趣和學習的主動性。在理論教學過程中，授課教師應盡量多找一些成功的網絡技術案例進行講解分析，將理論與實際有效聯系起來，提升學生尋找問題、分析問題和解決問題的能力。例如網絡設計的完整過程包括可行性分析、需求分析、網絡規劃、網絡設計、網絡建設、測試驗收、運行維護等若干個步驟[4-5]，以學生為課堂主體，讓學生以一名系統分析員的身份去模擬與客戶的溝通交流，以此為課堂案例教學的核心，而教師只對有偏差的部分作簡單糾正，從而帶動并提高學生的自主學習能力。還可讓學生扮演多種不同身份，如工程商、客戶、供應商等等，從各個角色的不同角度去思考，包括從成本、效益、工程級別、時間進度等多方面進行思考，設立小組討論環節，從而快速提高學生全局性思維能力。
2.1.2主次分明的理論教學
在計算機網絡課程的整個教學過程中應始終貫徹“從實用性出發”的觀點，致力于培養具有高素質的應用型網絡人才。作為一種經典的網絡體系結構，ISO/OSI七層結構描述了計算機之間進行通信時遵循的方法和規則，但在以TCP/IP體系結構為現實標準的Internet大規模發展的今天，ISO/OSI七層結構的參考價值遠大于其實用價值[6]。在實際教學中，ISO/OSI參考模型作為理論基礎必不可少，但教學的重點應放在實用性更高的TCP/IP模型上，這樣才能跟實際應用更緊密的聯系起來。引入更多當今前沿的技術知識（如物聯網、云計算等），以開拓學生的知識面。
2.1.3形象生動的多媒體輔助教學
在課堂教學中板書有利于增強內容的邏輯性和連貫性但比較占用課堂時間，而多媒體作為一種輔助教學手段更多用于增加課堂教學的生動性，提升課堂氣氛活躍度。在課前提前將大量的如圖表類的內容用PPT、Flas等方式準備好，可以讓課堂教學變得生動形象，提高學生的學習主動性和積極性，還能節省大量的板書時間，可謂一舉數得。然而目前很多教師在多媒體的利用上僅限于圖片與文字的排版，對于多媒體真正功能強大的動畫、聲音、視頻等的制作使用還了解甚少，這就造成了教學資源的巨大浪費。因此教師在多媒體教學上還應花更多的精力進行熟悉使用，以增加理論教學的生動性和豐富性。
2.1.4開放的網絡教學
這里網絡教學指包括計算機網絡課程相關的可下載網絡資源、網站、教學視頻、網絡實時課程等所有網絡教學資源的利用[7]。鼓勵并指導學生利用網絡資源開拓自身知識面的廣度和深度，增強學生發現問題、分析問題以及解決問題的能力。相學生推薦一些好的網站（包括網絡資源網站、技術論壇、各高校精品課程網站、前沿技術研究中心網站、著名大學計算機院系網站或著名網絡技術公司網站等）。通過推薦優秀的資源來增長學生對計算機網絡的認識，進而促進其在計算機網絡技術上的學習發展。
2.2重視實驗教學
《計算機網絡》是一門實踐性和應用性較強的學科，要求學生要具備較高的實際動手能力，因此僅僅只學好理論知識是遠遠不夠的，實驗環節必不可少。在實驗環節中能不斷鍛煉學生的動手能力，提升解決實際問題的能力水平，更能與網絡理論知識相印證，從而促進學生對所學知識跟深層次、更全方面的掌握。鑒于此，我們總結已有教學經驗提出如下幾點關于實驗教學的建議：
2.2.1完善的實驗軟硬件設施
首先應加大在計算機網絡實驗室的基礎設施建設上的投入。一個完整的網絡實驗室要有模擬實驗設施和物理實驗設施兩部分組成，模擬環境可以幫助提高學生對實驗原理邏輯的把握（如Packet tracer等模擬軟件以及網絡編程軟件等），而物理環境可以對模擬實驗設計進行驗證（相應的網絡物理設備，如PC機、網線、路由器、集線器、服務器等等），兩者相結合可以快速提高學生的實際動手能力。更多的，還可為學生提供一些課外實踐機會，參與到實際的網絡組建項目中去學習實踐經驗。
2.2.2循序漸進的實驗內容
考慮到學生對《計算機網絡》課程的學習都遵循著從淺顯到深入、從簡單到復雜的規律，因此我們在安排實驗內容時也應遵循從易到難、從淺入深的準則，且各部分間邏輯關聯性強、遞進層次清晰。實驗內容類型上不應僅僅局限在驗證性實驗的層次，而應設計更多的自主性較強的綜合實驗。驗證性實驗能幫助學生掌握理論知識、理解網絡協議原理、訓練網絡編程能力、綜合運用理論知識以及提高解決實際問題的能力，但對開發學生創造性思維與提升自主開發能力不夠適用。因此還應該設計一些開放性的實驗來鍛煉學生的自主思考開發的能力。
2.2.3充分的實驗教學準備
實驗前教師自己在充分備課的情況下還應要求學生提出課前預習實驗指導書與相關知識。完整的實驗指導書應包含以下幾部分：實驗題目、實驗目的、實驗設備、實驗原理、實驗內容、實驗步驟、實驗結果及實驗分析。
實驗中教師應詳細介紹本次實驗的注意事項，講解實驗目的、實驗原理等，幫助學生理解實驗內容。在學生操作階段應積極主動與學生交流溝通，實時解答學生提問，妥善處理意外事件、保證實驗安全有序的進行。
實驗后嚴格要求學生撰寫實驗報告，包括具體實驗步驟、詳細的實驗結果以及相應的分析、實驗心得體會等。并及時批閱學生提交的實驗報告，評價學生實驗成績，認真總結實驗效果、實驗成功點以及不足之處，為后續實驗做準備等等。
3 結束語
教學改革是對已有教學內容、教學方法進行討論和提出改進，通過不斷的改革使得教學愈來愈完善。通過對《計算機網絡》課程教學所存在的問題分別就理論教學和實驗教學兩方面進行深入討論，梳理出了一套行之有效的教學方法。教學改革對教學質量有極大的提升作用，不僅僅只是讓學生更好的學習知識、掌握能力，教師也能在改革的過程中不斷升華自身，更能提高社會整體教學水平。希望有越來越多的人士參與到教學改革探討中來，為社會教育事業的提高共同努力。
參考文獻：
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篇10
計算機網絡技術的重要性決定了計算機網絡相關課程在計算機科學與技術及相關專業本科生教育和研究生教育中的地位;同時,由于豐富的計算機網絡知識不能采用簡單的一門課程來覆蓋,需要一個經過規劃的課程群才能較為系統地使得學生掌握計算機網絡相關的基礎知識。
1計算機網絡課程群建設的目標
計算機網絡技術的知識體系總體包括計算機網絡的基礎理論和體系結構、計算機網絡的實用技術以及計算機網絡的應用技術三大部分,如圖1所示。
(1) 計算機網絡的基礎理論和體系結構:主要包括基于分層結構的計算機網絡體系結構、各層的設計要點、基礎理論、關鍵問題和關鍵技術以及主流網絡協議的分析與設計、計算機網絡的未來發展等。
(2) 計算機網絡的實用技術:主要包括計算機網絡構建、使用和管理的各種實用技術。
(3) 計算機網絡的應用技術:主要包括計算機網絡和計算機網絡技術到各個應用領域和學科的應用而產生的新的學科方向及其技術。
圖1計算機網絡的知識體系
由于計算機網絡知識體系的龐大,尤其是計算機網絡應用技術多種多樣,要在計算機網絡課程群中覆蓋計算機網絡知識體系的方方面面是不現實的,所以計算機網絡課程群建設的目標就是要在知識體系的三個層次中精心挑選重要的內容,在計算機相關專業本科生教學中組織建設若干門核心課程,建設好理論知識和實踐兩個環節,為學生奠定一個比較堅實的計算機網絡知識基礎。
2計算機網絡課程群的規劃與建設
2.1計算機網絡課程群的規劃
做好計算機網絡課程群的規劃工作,首先需要界定計算機網絡知識體系中的核心內容,確定哪些方面的知識涵蓋進計算機網絡課程群中去。我們對計算機網絡的知識體系進行了初步的劃分,要涵蓋進網絡課程群的重要內容包括現行主流網絡的基礎理論和體系結構、現行主流網絡的核心協議的分析與設計、下一代網絡的關鍵理論與技術、計算機網絡規劃與構建、計算機網絡管理技術以及有影響力的計算機網絡
的應用。
依據計算機網絡課程群的建設目標以及計算機網絡知識體系的主要內容,對計算機網絡課程群做了如下規劃,如圖2所示。
圖2計算機網絡課程群規劃
(1) 計算機網絡:計算機網絡課程群的基礎性課程,為課程群中所有課程的先導性課程。主要講授分層的網絡體系結構及其參考模型,網絡中各層的設計要點、關鍵問題及其解決方案,目前流行網絡的網絡協議的模型和原理等內容。
(2) 計算機網絡實驗:計算機網絡課程群的實踐環節之一。主要有針對性地對計算機網絡課程中的理論知識提供實驗和驗證環節,以及網絡各層中核心協議的分析和原理性實現。
(3) 計算機網絡課程設計:計算機網絡課程群的另一個實踐環節。同樣為計算機網絡課程中的理論知識提供實驗和驗證環節,與計算機網絡實驗不同的是,所選取的實驗是一些粒度更大、綜合性更強的實驗,需要學生利用軟件工程的方法和程序設計語言的編程技巧,并具備計算機網絡的理論知識背景,才能出色地完成實驗內容。部分實驗內容需要學生具備網絡編程的知識。
(4)TCP/IP協議分析:TCP/IP參考模型是事實上的工業標準,為Internet所采用的協議族,本課程為計算機網絡課程的進一步延伸,分析Internet中廣泛使用的主要協議。主要包括Internet的設計原理、編址和路由選擇技術、基于TCP的編程技術和一些應用,如:域名系統、文件傳輸、遠程登錄、電子郵件和萬維網等應用。
(5) 下一代互聯網:針對現有Internet存在的問題(主要是IPv4存在的問題),現有Internet會最終緩慢過渡到下一代Internet(IPv6),本課程為計算機網絡課程的進一步延伸,主要包括IPv6的尋址結構、擴展頭、身份驗證和安全性、對任意點播和組播的支持以及對相關協議的影響,以及IPv4向IPv6過渡的策略和應用。
(6) 網絡規劃:計算機網絡課程群中計算機網絡的實用技術之一。本課程從系統方法學和網絡工程的角度探討網絡分析、規劃和設計方面的問題,系統地介紹網絡規劃及邏輯設計流程中每個階段的設計任務、內容、原則、方法、實踐指導等。主要包括、網絡互連技術概述、網絡規劃與設計的相關工具、需求分析、流分析、技術選擇、網絡拓撲設計、網絡編址和網絡命名、路由設計、網絡性能保障設計、網絡管理設計、網絡安全設計、案例分析等。
(7) 計算機網絡管理:計算機網絡課程群中計算機網絡的實用技術之一。隨著計算機網絡的發展和普及,計算機網絡日益復雜化,計算機網絡管理技術變得越來越重要。網絡管理就是為保證計算機網絡的穩定、高效運行而對網絡設備所采取的方法、技術和措施。在本課程中主要包括計算機網絡管理的體系結構、計算機網絡管理的核心協議(主要是SNMP協議)、常用的計算機網絡管理工具以及簡單計算機網絡管理系統的設計方法和實現機制等實踐環節。
(8) 計算機網絡的應用課程:計算機網絡的廣泛應用產生了許多新興的應用學科方向,計算機網絡的應用課程為一系列課程,如電子商務、分布式計算和分布式系統、網格計算、Web服務等課程,在教學中可以自由開設。
2.2計算機網絡課程群的建設與實踐
經過我校計算機學院網絡課程組全體教師若干年的努力,為我校計算機科學與技術相關專業本科生開設的計算機網絡課程群已經初具規模、成效顯著。
我校計算機網絡課程群已經開設“計算機網絡課程”(基礎學位課,必修)、“計算機網絡實驗”(基礎學位課,必修)、“計算機課程設計”(基礎學位課,必修)、“TCP/IP協議分析”(專業方向限選課)、“下一代互聯網”(專業方向限選課)、“網絡規劃”(專業方向限選課)、“計算機網絡管理”(專業方向限選課)等核心課程,并在計算機網絡的應用課程中開設了“電子商務”(專業方向任選課)和“網格計算課程”(專業方向任選課),并計劃開設“分布式計算與分布式系統”課程(專業方向任選課)和“Web服務”課程(專業方向任選課)。在每一門課程(實踐課程除外)中,理論性知識講解的同時,鼓勵增加實踐環節。這些課程基本上滿足了計算機科學與技術相關專業人才培養對計算機網絡知識的需要。
(1) “計算機網絡”、“計算機網絡實驗”、“計算機網絡課程設計”、“TCP/IP協議分析”以及“下一代互聯網”等課程為學生奠定了一個堅實的計算機網絡的知識基礎,該層次的課程既包括計算機網絡的基本理論和體系結構的理論知識和實踐環節,又介紹現在Internet的主流協議族――TCP/IP協議族的進一步剖析,并介紹了未來Internet的發展和主流技術――IPv6。
(2) “網絡規劃”和“計算機網絡管理”課程為學生提供了實用性的計算機網絡知識,為學生將來從事網絡管理和網絡建設等方面的工作提供直接的技術基礎。
(3) “電子商務”、“網格計算”等新興計算機網絡應用課程在進一步鞏固學生計算機網絡知識的同時,為學生開闊了眼界,提供了接觸新興學科前沿的機會,鍛煉了學生的創新性思維和創新性能力。
教材建設作為教師開展教學實踐的關鍵和課程群建設的成果體現形式,在課程群的建設過程中一貫得到了重視。
(1) 注重引進相關課程的優秀教材[1-7],如在“計算機網絡”課程中中引進了世界經典教材――Andrew S. Tanenbaum著的《計算機網絡 第四版》,這些經典教材使得相關課程的建設與國內外優秀大學的課程教學站在了同一起點上。
(2) 重視針對一些缺乏精品教材的課程開展了自編教材的工作,鼓勵相關課程的任課教師在自身的教學經驗和科研實踐的基礎上,結合已有教材的成果,編寫具有鮮明特色的教材。
“計算機網絡實驗”采用自編的內部指導教材。
“計算機網絡”課程設計的指導教材已于2009年6月在清華大學出版社出版發行,并從2007級學生開始在計算機網絡課程設計實踐環節啟用新編的教材。
“TCP/IP協議分析”及應用教材于2007年2月由機械工業出版社出版發行,已在“TCP/IP協議分析”課程中采用,該教材榮獲2008年北京市精品教材。
“計算機網絡管理”的教材已經與清華大學出版社簽訂了出版合同,現在已完成初稿編寫工作,計劃2009年10月份完成校稿,2010年2月前由清華大學出版社出版發行,并在2009～2010學年第2學期的“計算機網絡管理”課程中采用。
此外計劃編寫的計算機網絡課程群中相關課程的教材還有:“網格計算”課程教材和“網絡規劃”課程教材。
此外,在計算機網絡課程群的建設過程中,我們還重視對教學實踐的總結和升華,積極開展教學研究工作,并取得了一定的教學研究成果[8-9]。
3結論
本文結合作者承擔的計算機網絡課程群建設的實踐,對計算機科學與技術相關專業本科生的計算機網絡課程群的目標和規劃進行了初步的探討,把計算機網絡的知識體系分為計算機網絡的基礎理論與體系結構、計算機網絡的實用技術和計算機網絡的應用技術三個層次,并結合作者所在學校的計算機網絡課程群的建設實踐,對三個知識層次中所包含的課程進行了介紹,給出了一個課程群的初步的輪廓,希望能夠對高等院校計算機相關專業的計算機網絡課程群的建設能夠有所幫助。
參考文獻:
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Planning and Construction of Computer Network Courses
WANG Yong, REN Xing-tian, YANG Jian-hong, FANG Juan
篇11
1引言
隨著網絡技術的迅猛發展及網絡應用系統的普及,網絡人才需求倍增,越來越多的高校開設了網絡工程本科專業。在網絡工程人才的培養體系中,計算機網絡類課程是其中的主體和關鍵。傳統的計算機網絡類課程普遍存在實驗教學薄弱、與實際應用脫節的問題,如何開展實驗教學,使實驗教學發揮出其應有的作用,是計算機網絡類課程教學工作中必須解決的問題。既有助于學生理解和掌握相關理論知識,又能夠讓學生學到實用技能,是網絡工程專業計算機網絡類課程實驗教學的基本原則。結合近年來網絡工程專業教學過程中對計算機網絡類課程實驗教學的實踐和認識,我們進行了計算機網絡類課程實驗教學的相關研究。
2網絡工程人才培養目標
網絡工程本科專業人才的培養目標是培養具有網絡工程專業寬厚的基礎理論,較廣泛的專業知識,較好的外語運用能力,較強的動手能力,系統地掌握計算機科學、計算機網絡的基本理論和網絡工程的應用技術,并具有一定創新精神和研究開發能力的高級技術人才。合格的網絡工程專業畢業生應當掌握計算機網絡的基本理論及網絡工程的應用技術,了解網絡協議體系、網絡互聯技術、組網工程、網絡性能評估、網絡管理等相關知識,具有較強的分析問題、處理問題的能力,了解與計算機網絡有關的法規和信息科學與技術的發展動態。能夠從事計算機網絡規劃設計、研究,網絡運行管理和性能分析、網絡工程設計及維護等工作。
3課程體系結構
網絡工程專業教學所包含課程的種類較多,明確各門課程間的支撐關系是開展理論教學和實驗教學的前提。對于我國的高校來說,網絡工程本科專業是一個全新的專業,不同高校在進行網絡工程本科人才培養時所開設的計算機網絡類課程的名稱也不盡相同。根據具體課程的教學內容,把計算機網絡類課程進行分類,分類結果如表1所示。
在表1所示的各類課程中,網絡基礎類課程的教學內容基本固定,是計算機網絡類課程的基礎;網絡技術類課程的教學內容有較大的彈性,其目的主要是為了拓展學生的知識體系;網絡工程類、網絡管理類、網絡安全類和網絡編程類課程則分別針對網絡工程專業不同的研究和應用方向。以上各類課程所講授的知識既有區別又存在一定的支撐關系,各類課程間的關系如圖1所示。
從圖1中可以看到,網絡基礎類課程是其他各類課程的基礎;網絡管理類課程需要從網絡工程類課程中得到知識點的支撐;同樣,網絡安全類課程需要從網絡編程類課程中得到知識點的支撐;而網絡管理與網絡安全類課程間又存在相互補充的情況,例如:安全管理是網絡管理的基本功能之一,網絡安全又與具體的網絡管理方式密切相關。
明確了計算機網絡類課程間的相互關系,就可以更好地制定專業培養計劃,在教學中根據各門課程的支撐關系,按順序開展理論教學和實驗教學,得到更好的教學效果。
4實驗教學內容的特點和分類
4.1實驗教學內容的特點
通過研究計算機網絡類課程的體系結構可以發現,計算機網絡類課程的方向和種類較多,涉及到的實驗教學內容則更為繁雜。計算機網絡類課程的實驗教學有以下特點:
(1) 實驗方式不同。計算機網絡類課程實驗教學的開展有多種形式,包括:演示類實驗,例如網絡設備認知實驗;操作類實驗,例如物理線纜制作與設備連接實驗;設計類實驗,例如網絡協議編程實驗;綜合類實驗,將以上幾種方式結合起來進行的復雜實驗。
(2) 實驗設備不同。計算機網絡類課程的不同實驗需要使用不同的實驗設備,例如:網絡應用系統編程類實驗只需要網絡環境內的計算機;網絡操作系統配置實驗則需要性能更好的服務器;而某些網絡管理和網絡安全類實驗需要在三層交換機、路由器、防火墻等核心網絡設備上進行操作。實驗設備的不同除了需要學生學習和掌握不同設備的使用方法外,還對實驗教學過程中的設備使用方式提出了新的要求,例如,網絡編程類實驗可以采取每名學生一臺計算機的方式進行,而某些網絡管理和網絡安全類實驗需要多名學生以小組的形式進行實驗。
(3) 實驗的復雜程度不同。由于計算機網絡類實驗的實驗方式和實驗設備差別較大,因此實驗的復雜程度也存在較大差別。某些實驗只需進行相對簡單的操作,例如網絡常用命令的使用實驗、雙絞線的制作等;某些實驗需要在深入研究網絡協議的基礎上,在核心網絡設備上進行實驗,例如防火墻和IDS的配置實驗。
4.2實驗教學內容的分類
經過分析可以發現,計算機網絡類課程的實驗具有實驗方式不同、實驗設備種類繁多和實驗的復雜程度差別較大的特點,因此需要對實驗進行分類,以便在實驗教學過程中選取合適的實驗內容。這里把計算機網絡各類課程的實驗分為基本和提高兩大類,如表2所示。
由于網絡基礎類課程主要講解計算機網絡的基本理論知識,因此這類課程的實驗內容較少,且都屬于基本類實驗。網絡技術類課程的教學內容多為新型網絡或熱點技術,因此這類課程的實驗內容沒有在表中給出。實驗分類的基本原則是:把每類課程中與重點教學內容對應、具有代表性、實際應用中較為廣泛的實驗內容列為基本類實驗;把每類課程中難度較大、涉及的技術和設備專業性較強的實驗內容歸入提高類實驗。需要說明的是,表2中所給出的分類只是一種參考形式,不同高校在組織教學時可以根據各自的培養方向、師資特點、實驗室條件等進行相應的調整。
5實驗的開設和考核方式
5.1網絡實驗的特點
傳統的實驗教學只包括課堂實驗方式。隨著高校教學的發展,原有的教學方式已經不能滿足計算機網絡實驗教學的需要。首先,某些計算機網絡的理論知識較難理解,不同學生對于理論知識和實驗技能的掌握有著較大差別,如果僅限于規定時間的課內實驗教學,則會出現部分學生通過做實驗達到了幫助理解理論知識和掌握實用技能的目的,而另一部分學生沒有完成實驗的情況;其次,有些計算機網絡類實驗,如交換機、路由器、防火墻等網絡設備的配置,需要在精密、昂貴的網絡設備上進行操作,由于價格等方面的原因,交換機、路由器等網絡設備不可能做到人手一臺,需要分組使用,這樣同一組學生中,有的學生操作較多,得到了較多的實驗機會,而有些學生操作較少,沒有達到實驗目的。基于以上原因,在計算機網絡類課程的實驗教學中,不應僅限于課內實驗,應該對原有的方法進行改革。
5.2實驗的開設方式
課內實驗教學與課后開放實驗相結合的實驗開設方式是提高計算機網絡類實驗教學質量的有效方法。表2中的基本類實驗是各類課程中的重點實驗,要求學生能夠熟練掌握,適合采用課內實驗的方式進行;對于提高類實驗,可以根據具體的培養方向和實驗室條件,采用課外開放實驗的方式進行。
對于基本類實驗中某些難度較大或重點的實驗,可以采取以課內實驗為主,以課后開放實驗為輔的方式進行。
采用這種方法時,計算機網絡類實驗教學包括以下步驟:
(1) 教師在課內實驗中通過提問、檢查等方法了解學生對實驗內容和相關知識的掌握情況,關鍵是學生在實驗過程中存在的主要問題
(2) 教師在下一次的課堂教學中糾正和總結實驗中存在的問題,并在課后通過預約的方式與學生和實驗室管理人員共同確定開放實驗的時間、人數和實驗內容
(3) 預約過的學生在指定的時間內完成課外的開放實驗,教師進行相應的檢查和指導
另外,在階段性教學結束和考前復習等教學階段,可以安排針對特定知識點,面向全體學生的開放實驗。這樣可以使學生更好地掌握實驗技能,提高實驗教學效果。
5.3實驗的考核方式
在實驗成績考核方面,可以規定學生在完成每門課程中的課內基本類實驗的基礎上,以開放實驗的方式選作規定數量的提高類實驗,即基本類實驗為必修實驗,提高類實驗為選修實驗。學生的實驗成績由必修實驗和選修實驗兩部分構成。這樣既可以保證學生完成必需的實驗,又為學有余力的學生提供更多的實驗機會。這種實驗的考核方式既保證了實驗教學的質量,又能夠客觀地反映學生的實驗能力。
6結論
網絡工程人才培養基于幫助學生理解掌握理論知識和能夠讓學生學到切實可用的網絡實用技能這兩個原則。理清計算機網絡類課程的體系結構,合理地選取實驗項目并分配到相應的教學環節中,將對提高教學效果和培養學生的動手能力起到重要作用,既有利于學生對課堂所學知識的掌握,又可以提高學生在就業中的競爭力。課內實驗教學與課后開放實驗相結合的實驗教學和考核方式可以解決實驗過程中實驗課時和實驗設備受限的問題,經過改革后的計算機網絡類課程實驗教學方式能夠有效地提高實驗教學的效果。
參考文獻:
[1] 郝繼升. 加強實踐教學體系的建設,努力提高計算機專業學生的綜合素質[J]. 計算機教育,2007(6):25-27.
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隨著計算機網絡的普及，計算機網絡在日常生活與企業運營管理中起到了非常重要的作用。越來越多的非計算機專業，比如工商管理專業、金融專業、電氣專業等，都相繼開設了計算機網絡課程［1，2，3］。
《計算機網絡》作為一門主干課程，有著知識更新快、量大，多學科交叉、難于掌握的特點。對于非計算機專業的學生而言，特別是在網絡底層知識點的理解方面存在著一些困難，學生往往被前面章節晦澀難懂的知識打擊了學習積極性［4，5］。
為了引起學生的興趣，激發他們的積極性，筆者結合多年的計算機網絡教學經驗，嘗試性地設計了針對非計算機專業學生的計算機網絡教學試驗環節，并在最近幾年的教學環節中收到了不錯的成效。
2.以往實驗環節存在的問題
目前國內高等院校中， 由于經費的原因， 計算機網絡實驗平臺非常簡單，實驗教學環境缺乏，相關設備非常昂貴，即使是搭建剛剛滿足教學要求的具有一定實踐意義的實驗平臺，往往投資也需要數十萬元，如此巨大的投資往往令一些高校相關專業望而卻步。在這種情況下，有的學校以網絡模擬的方式來解決經費不足的問題，但網絡模擬的最大問題是：學生不但要熟練掌握網絡相關的知識，而且要學習相關的模擬知識，比如模擬平臺的搭建，模擬軟件的使用，于是出現了很多學生基本的知識點還沒掌握，又有很多模擬知識也沒掌握的情況，整個實驗環節結束以后，學生往往不但沒有更進一步弄清楚計算機網絡的基本知識，反而更加抓不住重點，不知道自己應該學什么，做什么。更為重要的是模擬畢竟是模擬，和現實的網絡環境仍然存在著非常大的區別。
有的教師曾經嘗試用學校的校園網作為教學實驗平臺，但是由于校園網關系到各個學院，以及科研部門的教學科研，不可能讓學生隨意更改配置，往往是由相關的任課教師在課堂上演示，學生缺乏參與性。
上述問題在非計算機專業的教學實驗環節中尤為突出，相比計算機專業，非計算機專業的實驗平臺建設更加薄弱。同時，非計算機專業的學生往往動手能力普遍弱于計算機專業的學生，這些都造成了計算機網絡實驗環節的開展更加困難。
3.實驗教學環節的創新與實踐
為了激發廣大學生學習計算機網絡的興趣，做到理論指導實踐，我們設計了全新的計算機網絡實驗環節，專門針對非計算機專業計算機網絡的教學工作。筆者的實驗教學并沒有采用模擬的方法，模擬方法的弊端在前面已經敘述過。我們更多的是針對非計算機專業學生的特點，做一些簡單易行的小實驗，避開具體的編碼開發細節，同時在實驗的過程中著重培養學生的動手能力和協議分析的能力。
實驗內容注重的是學生分析協議，理解協議能力的培養，而不是協議開發能力的培養，所以該實驗環節更加適合非計算機專業學生。
4.實驗設計的具體內容
該實驗內容與教材緊密聯系，可以作為課堂教學的有力補充。
整個實驗分為以下幾個部分［7，8］：
（1）簡單的異步串行通信編程實驗
利用RS232C電纜以虛連接的方式進行雙機互連實驗。通過此次實驗可以讓學生對物理連接時所用接線器的形狀、尺寸引腳的數量和排列情況；規定傳輸二進制位時，線路上信號的電壓高低、阻抗匹配；各條物理線路的工作規程和時序關系有著更直觀深刻的認識。
（2）利用停止等待協議傳輸數據文件(數據鏈路層試驗)
此次實驗，教師以VC++作為平臺部分實現了BSC停止等待協議。本次實驗針對非計算機專業學生的特點，并不要求學生進行相關協議的開發，只是讓他們觀察整個實驗的過程，對通信過程有直觀的認識，特別是對數據鏈路層的幀定界、透明傳輸、差錯控制有更加清楚的認識。同時，對于一些有C語言基礎專業的學生，也可以將源代碼公開。
（3）網絡數據包的監聽與分析（局域網實驗）
在這個實驗環節，我們利用協議分析軟件Packetyzer，讓學生嘗試著去抓取以太網的數據幀，分析數據幀的結構，觀察并理解日常上網過程當中網絡數據流的傳遞過程。
學生可以分組進行實驗，通過不同組計算機之間的相互通信，抓取以太網的數據幀，弄清楚數據包中的源MAC地址、目的MAC地址、類型字段值的意義，以及這些值和自己機器網卡MAC值、對方機器網卡MAC值之間的關系。
（4）IP數據包抓包以及分析試驗
對通信過程中的IP數據包進行分析。在本次實驗環節，專業任課教師要注重引導學生對數據報的片偏移、標識、標志字段的觀察，理解上層的數據是怎么在網際互連層分片以便適合下層數據鏈路層傳輸的。
（5）網絡數據包的監聽與分析（傳輸層實驗）
由于傳輸層的內容比較抽象，學生在學習的過程中就顯得更加的困難。通過該實驗環節學生可以直觀地查看TCP的報文格式；查看TCP在建立連接，釋放連接的過程中的報文內容，ACK，SYN，FIN，序號字段的內容，以及和前后TCP報文內容之間的關系，從而進一步加深對傳輸層的理解。
（6）常見的服務器端軟件的使用（應用層實驗）
通過安裝并使用、配置一些常見的服務器端軟件，比如IIS，SERV-U，TOMCAT等，可以為學生以后走上工作崗位奠定一定的網絡軟件使用基礎。同時，通過該實驗環節，學生可以對應用層協議，比如HTTP、FTP等，有更進一步的了解。
5.改革課程考核方式，突出實驗教學環節
傳統的計算機網絡考試往往只注重對學生理論知識部分掌握程度的考查。我們經過多年的教學，逐步對非計算機專業學生該課的考核方式做了一定的修改。現在這門課的最終成績以卷面分和實驗環節得分加權平均而得，試卷分數占70%，實驗環節占30%。同時，筆者在設計試卷的時候有針對性地加入了實驗環節的內容，以避免個別學生對實驗環節不重視，不到課的情況發生。實踐證明，這種做法在一定程度上確保了實驗環節的正常進行。
6.結語
以上是筆者針對非計算機專業的特點，對計算機網絡實驗教學方法的一些改革想法和實踐總結。筆者設計的實驗內容無需相關專業購買大量昂貴的網絡實驗設備，專門針對非計算機專業的學生。在多年的工商管理學院計算機網絡的實驗教學中，筆者取得了一定的效果，從而激發了學生對計算機網絡學習的興趣，增強了學生分析問題、解決問題，以及創新的能力。
參考文獻：
［1］劉彥寶.計算機網絡課程教學改革與實踐［J］.黑龍江高教研究，2006，(2).
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［6］謝希仁.計算機網絡［M］.北京:電子工業出版社，2003.
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一、引言
計算機網絡是現代通信技術和計算機技術密切結合的產物，而且隨著現代通信技術的快速發展，計算機網絡中新技術、新名詞層出不窮，實踐性非常強。為了適應當前社會信息化建設的需要，中職學校計算機的相關專業普遍開設了計算機網絡這門課程，以培養大批懂網絡會管理的技術型人才。而由于中職學校的培養日標及學生的理論基礎等的因素，在計算機網絡課程的教學不可能照搬高職院校的教學內容及模式，所以中職學校的計算機網絡課程除了要求學生掌握一些計算機網絡的基礎知識和基本技能外，更需要注重培養學生結合專業知識熟練應用計算機網絡的能力。
二、當前中職計算機網絡的教學中存在的普遍問題
1、仍然使用傳統的理論教學方法
目前，很多學校計算機網絡課程采用傳統的理論教學方法，還基本以老師講授為中心，而學生只是作為觀眾，忽視了學生的認知主體作用，整個教學過程不能較好的激發學生的學習興趣。
2、實驗條件跟不上技術的發展
目前大部分學校的計算機網絡實驗基本上是驗證性實驗，與網絡應用實際結合得不夠緊密，不利于應用型人才的培養。例如計算機網絡的安全性、局域網的設置、服務器的調整、網絡設備的配置等。
3、網絡理論不能很好地與應用結合
傳統的計算機網絡教學內容以OSI模型為基礎，講解各層結構和通信協議的原理，而實際的網絡應用中卻是以TCP/IP協議集為主，這樣導致教學內容不能與實際應用相結合。
三、提高計算機網絡教學效果的幾點建議
1、優選教材、優化教學內容
在選擇教材時務必仔細、科學，務必根據中職教育的特點來科學選擇教材，在選擇教材時要求具有針對性和實用性，應遵循“淡化理論，夠用為度，突出應用”的原則。
在課程的教學內容的選擇上應根據“實用性”原則而有所增刪，例如傳統的計算機網絡教材均以OSI七層體系結構為基礎內容，實際上，OSI在網絡應用中是很少見的，它只是描述了計算機之間通信的方法和規則。其參考價值遠大于實用價值。因此，在規劃教學內容的過程中應將重點放在更加具有實用性的TCP/IP體系結構上。
另外，由于計算機網絡技術的發展日新月異，新的網絡應用不斷涌現。因此，在制訂教學大綱時應將比較前沿的網絡技術引進到教學內容中，并刪除一些已經過時的知識。例如將已經不太常用的集線器（HUB）、X.25等內容刪除，增加網絡安全和網絡管理方面的內容，再引進一些更前沿的知識（包括物聯網、云計算等），供學生參考。
2、盡可能多的采用以任務驅動的教學方法
“任務驅動”教學法最根本的特點就是“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”，改變了以往“教師講，學生聽”，以教定學的被動教學模式，創造了以學定教、學生主動參與、自主協作、探索創新的新型學習模式。在計算機網絡的課程中引入任務驅動教學方法不僅可以縮短課堂教學與實際情景的差距，還可以提升學生分析問題和解決問題的能力，培養其創造性思維。任務驅動教學方法有以下幾個注意點：
（1）設計好任務完成的步驟。在對學生進行任務教學的時候，教師的身份是點評者。例如當所舉的任務進行到需求分析這個步驟時，教師可以把學生作為課堂的主體，讓學生成為一名分析人員，去思考要向客戶詢問什么。這是整個任務驅動教學過程的關鍵與中心環節。教師除了對方向性進行修正之外，不要隨意將自己的觀點強加給學生。否則，任務教學將流于形式。
（2）正確處理任務中會產生的錯誤。任務之所以稱之為任務，就是因為在其中包含了眾多的問題、矛盾以至沖突，即便是最成功的任務，在其形成的過程中也不可避免地會出現偏差。但是這些錯誤也是學生應掌握的知識。所以，將任務中這些問題在課堂上暴露出來將有助于學生對教學內容的掌握和運用。
（3）角色扮演。在網絡任務教學實踐中，學生可以扮演不同的角色，包括工程商、客戶、供應商等，不同的角色有不同的思考角度，大家共同討論、協作，從成本、收益、工程難度、進度等各個方面思考該如何相互配合，共同完成任務。
3、加強計算機網絡實驗室的建設，重視仿真技術在實驗中的應用
首先，要加強計算機網絡實驗室的建設。完成計算機網絡實驗不能僅僅為了驗證理論內容的正確性，更重要的是要達到學以致用和擴展學生的視角的目的。要達到這個目的必須以完善的實驗設備及實驗方案為前提，同時可以采用仿真實驗。例如利用交換機模擬軟件，通過仿Web界而來模擬一層/三層交換機的基本配置。包括基本的IP設置、VLAN設置、路由設置等，可以進行基本的局域網模擬實驗。學生通過這些模擬操作，增強了他們對網絡設備的配置與管理的感性認識和動手能力。
其次，規范實驗教學內容。學生在進行實驗的時候是以實驗教材為參考的，實驗教材的質量直接影響到學生對實驗內容的理解和操作。所以，在編定實驗內容時應對每一次實驗的目的、要求、實驗背景、注意事項作出明確的說明。
4、做好高質量的多媒體教學課件
與傳統教學模式相比，多媒體教學具有明顯的優點：教學形象生動，把大量的圖表提前準備好可以節省課堂時間，同時還可以給學生展示更多的信息，還可以提高學生學習的主動性、積極性，有利于發展學生的智能。然而，很多所謂的多媒體課件只是簡單的文字加圖片，這樣等于把多媒體課件變成了電子講稿，失去了它本來應有的意義。
