探討改善計算機網絡的教學方法論文

　　1引言

　　計算機網絡技術被譽為是“近代最深刻的技術革命”其應用已遍及政治、經濟、軍事、科技、生活等幾乎所有領域，對社會的發展以及人們日常生活和工作產生了深刻的影響。社會各行業對網絡管理、網絡建設、網絡應用技術及開發人才的需求量越來越大。在這種形勢下，應用型本科高校為社會培養大量具有理論基礎扎實、實踐能力強的網絡技術人才顯得尤為緊迫。計算機網絡作為計算機相關專業學生必修的核心課程之一，在整個學科中有著極其重要的地位。計算機網絡是計算機技術和通信技術的交叉學科，涉及大量錯綜復雜的概念與新技術，在教學中容易存在教學目標定位不清，教學內容與當前技術脫節，實驗環節薄弱等問題，教學改革十分必要。本文對我院在應用型本科計算機網絡教學改革過程中取得的成果和經驗加以總結，提出一些改革措施和建議供大家探討。

　　教學目標的正確定位是教學改革行之有效的前提和保障，即明確教學是為培養什么類型人才而服務。計算機網絡的教學目標大致可分為三個層次：網絡基本應用、網絡管理員或網絡工程師、網絡相關科學研究。其中，網絡基本應用目標要求掌握計算機網絡的基礎知識，在生活、學習和工作中可熟練的利用各種網絡資源，如瀏覽新聞、收發電子郵件和查找資料等；網絡管理員或網絡工程師目標要求掌握網絡集成、網絡管理、網絡安全、網絡編程等知識和技能，并對其中一項或若干項有所專長，可以勝任如網絡規劃設計、網絡管理與維護、架設各種服務器和網絡軟硬件產品的開發等工作；網絡相關科學研究目標要求具備深厚的網絡及相關學科的理論基礎，今后主要從事科研和深層次開發工作。第一層次是現代社會人才都應該具備的，不需要系統的理論知識，適當培訓甚至自學就可達到。第二、三層則需要具備較好的理論基礎，主要針對高等院校計算機專業。應用型本科教育的目的是在培養、加強專業基礎教育的同時，注重對學生的技能培養，培養適應現代化建設需要的基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高，可以直接解決實際問題，并具有創新精神和責任意識的高級應用型人才。因此應用型本科計算機網絡教學應以第二層次為主要目標。目標定位后，具體措施就該圍繞目標展開。

　　2培養理論與實踐并重的"雙師型"教師隊伍

　　網絡技術發展速度很快，教師必須不斷學習新技術，緊跟技術前沿。網絡課程教師不但應具備扎實的理論基礎，還應具備較為豐富的網絡工程實踐經驗。針對教師理論基礎扎實但實踐經驗相對不足的情況，我院提倡建設一支理論與實踐并重的“雙師型”教師隊伍，從事網絡教學的教師不但要具有專業技術職稱，還要通過網絡工程師職業資格認證。目前，網絡工程系已有80%以上教師取得了業界著名的網絡廠商認證，如CCNA、RCNA、CCNP和CCAI等。授課教師還經常參加各種技術培訓，參與實驗室建設和一些公司企業的網絡工程項目。只有具備了扎實的理論基礎和豐富的工程經驗，教師才能在教學過程中把握重點，將理論與實踐融會貫通，才能讓學生掌握理論的同時學習到主流和先進的實用技術，才能激發學生的學習興趣，達到預期的教學效果。

　　3優化課程結構，更新充實教學內容

　　首先，應該根據現代網絡技術發展狀況和市場需求不斷修訂教學大綱和充實新的教學內容。大綱的制定應為課程教學目標服務。計算機網絡技術經過多年的發展，已經形成了自身比較完善的知識體系，基礎理論知識已經比較成熟，在選擇和確定教學內容時，應兼顧基礎知識與新興技術。如當今網絡體系結構的工業標準是TCP/IP，而OSI參考模型只要介紹其特點和對絡體系結構的意義即可。再比如X.25、幀中繼等目前已基本淘汰的技術可在教學中一帶而過，適當增加FDDI、無線局域網、網絡管理和網絡安全等當前熱門技術內容。其次，要注重教材建設，根據教學內容為學生選擇一本合適的教材。教師可以自行編寫教材，也可以選擇已出版的優秀教材。英文版教材如AndrewS.Tanenbaum的《ComputerNetwork》，該書是計算機網絡課程的經典教材，在國內外重點大學的網絡教學中使用頻率較高，該書的中文版也已出版。國內的優秀教材如電子工業出版社出版的《計算機網絡》（謝希仁編)，目前已出第5版。我們根據學生實際情況選擇了后者，該教材知識結構合理并有一定深度，例題和習題豐富，使學生能夠掌握網絡體系結構的基本概念和原理，了解現代網絡發展的新技術。

　　4改善教學方法與手段

　　先進科學的教學方法與手段能激發學生學習興趣，收到更好的教學效果。根據教學內容和目標，將多種教學方法和手段合理運用于教學活動中。

　　4.1充分利用多媒體優勢

　　多媒體技術集圖像、文字、動畫于一體，圖文并茂，形式多樣，使用靈活，信息量大。教師應利用一切資源，精心制作多媒體課件。利用多媒體動畫可將抽象復雜的教學內容和工作原理以直觀形象的方式演示出來。例如可將數據在各層的封裝和解封、CSMA/CD工作原理、TCP三向握手等抽象內容制成動畫演示出來，既生動形象，又易于理解和掌握。

　　4.2利用各種工具軟件輔助教學

　　網絡體系結構中的各層協議是計算機網絡課程中的重難點內容，了解和掌握各層協議數據單元(PDU)的格式和字段內容十分重要，如果不清楚這些就無法真正理解各層功能是如何實現的。但是這些內容抽象枯燥，教學效果往往不佳，可借助Iris或Smffer等一些工具軟件輔助教學。可用其捕捉包并分析各種包結構，學生能夠直觀的看到MAC幀、IP包、TCP報文段等各種協議數據單元的結構和內容，理解和掌握不再困難。

　　4.3重視案例教學法

　　學習計算機網絡要學會解決網絡實際問題的基本方法，掌握網絡的基本原理，培養跟蹤、絡新技術的能力。計算機網絡課不應是單純的理論課或應用課，而應是理論、工程與應用緊密結合的課程。因此在內容安排上，不僅應重視網絡基礎理論和工作原理的闡述，也應重視網絡工程構建和網絡應用問題的分析，使理論與實際更好的結合。在教學中選擇一些典型案例進行分析、討論和評價，使學生在掌握了基礎知識的同時獲得一定的實際應用經驗，反過來可更加深入的理解基礎知識，有利于激起學生的求知欲、調動學生的學習主動性和自覺性，從而提高學生分析和解決問題的能力。

　　4.4鼓勵學生積極參與教學

　　改變傳統教學單純是“老師教，學生學”的模式，鼓勵學生積極參與到教學中來，讓其感受到自己在教學過程中的主體地位。優秀的學生不但要學好教師講授的內容，還應該有自己的好想法，甚至能給老師提改進意見。這就需要教師尊重并思考學生的意見，給學生一定的施展空間并啟發和引導。教師可以選擇一些學生提出過的或當前熱點關注的題目布置給學生，讓他們走出課堂去調查和搜集資料，然后在課堂上講解，其他同學討論，老師點評。這樣積極有效的參與提高了學生的學習主動性，鍛煉了學生的思考和表達能力。

　　4.5利用網絡資源優勢

　　充分利用網絡資源優勢作補充，我們開發了多媒體互動網絡學堂，教師可在網絡學堂論壇布置作業，提供一些優秀學習資源，為學生答疑等，所有的學生都可以共享。我們還建立了網絡課程QQ群，學生和老師可以在群里進行交流和探討，不但方便快捷還拉近了教師和學生的距離。

　　5進行實驗教學改革

　　計算機網絡是一門應用性很強的課程，應用型本科教育更應重視實驗教學環節。實驗教學不僅是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，加深對網絡理論知識的理解和應用也起著非常重要的作用。

　　5.1建設優良實用的網絡實驗室

　　良好的實踐環境對學生能力的培養至關重要，是實現培養網絡人才目標的重要保障。要根據教學目標和學校實際情況，設計一套合理實用的網絡實驗室建設方案。我們購置了思科和銳捷的網絡設備以及SUN服務器和工作站等，建立了網絡集成實驗室、網絡編程實驗室、系統管理實驗室和綜合布線實驗室，不但能夠滿足計算機網絡教學的實驗要求，還可滿足更復雜的科研需求。使學生們有真正的動手機會，能夠更好地做到理論和實際緊密結合。

　　5.2利用虛擬網絡實驗平臺

　　網絡技術的快速發展對實驗設備的要求越來越高。高校一般都存在經費有限的問題，實驗室設備的更新改造往往很難及時跟上網絡技術的發展。即便實驗環境很優越，學生做實驗也受到時間和地點的諸多限制，而虛擬網絡實驗技術的發展為網絡實驗教學改革提供了新的思路。使用虛擬機Vmware，學生在一臺計算機上就可以組建虛擬的局域網，完成虛擬機與主機、虛擬機之間的網絡連接，實現安裝各種操作系統、服務器架設和開發及測試的實驗。使用PacketTracer或BosonNetsim可以支持大量的設備仿真模型如交換機、路由器、無線網絡設備、服務器、各種連接電纜和終端等，配置命令和界面同真實設備幾乎完全一樣。利用虛擬的網絡實驗平臺，學生可隨時進行各種網絡實驗訓練而不必擔心網絡設備的損壞，可以迅速搭建虛擬網絡并配置和調試，還可以一個人完成較復雜的設計性和綜合性實驗。真實實驗結合虛擬實驗極大地提高了學習效率和資源的利用率，收到了良好的教學效果。

　　5.3調整和完善實驗教學內容

　　由于各校的實際情況不同，所以要根據教學目標和實驗室條件來設計實驗內容和編寫實驗指導書。實驗教學內容不應僅依附于課程的理論教學內容，它同理論課程一樣為教學目標服務。驗證性、設計性和綜合性實驗所占的比例應該科學合理，多關注和借鑒一些廠商認證培訓的實驗項目，在制定實驗內容時，要注意加強實驗內容的實用性。實驗內容大概可分為以下幾類：網絡基本原理實驗，如使用Iris或Sniffer分析網絡協議；網絡集成類實驗，如網絡線纜的制作及測試，交換機和路由器的基本配置，VLAN的配置與管理，配置路由協議，配置訪問控制列表，生成樹協議，網絡的設計與規劃等；網絡管理類實驗，如對各種操作系統的安裝配置及管理，IIS服務器的配置及管理，Apache服務器的配置及管理，FTP、DHCP、DNS等服務的配置和管理，用戶和權限的管理等。如果安排實驗內容較多，可將實驗獨立設課。實驗內容不能一成不變，應根據網絡技術發展和市場需求不斷更新和完善。

　　6成立網絡技術小組

　　成立網絡技術小組，吸收對網絡技術感興趣且動手能力強的學生參加。教師布置題目，小組成員獨立或合作解決，老師給予指導和點評。小組定期活動，匯報自己的階段性收獲和心得，學生的團隊合作精神和技術水平都得到了提高。在師生的共同努力下，我們的網絡技術小組學生在近兩屆思科網院杯大學生網絡技術大賽中都晉級決賽并取得較好成績。網絡技術小組不但給有網絡專長學生提供了廣闊的空間，也帶動和激發了其他學生絡技術的熱情。從近兩年就業反饋情況看，參加過網絡小組的畢業生在業務能力、職位和薪水方面都更有優勢。

　　7鼓勵考取職業資格認證

　　為了提高學生素質和增強就業競爭力，鼓勵學生考取網絡職業資格認證。由于目前認證考試種類繁多，必須選擇社會認可程度較高和有一定含金量的認證，如中國計算機軟件專業技術資格和水平考試——網絡工程師、思科認證網絡工程師等。取得證書不是最終目的，更重要的是通過在考取認證的學習過程中把理論基礎和實踐水平提升到一個新的高度。目前已有很多學生獲得了各類網絡工程師資格認證，在這個過程中，他們收獲了知識和自信，為今后就業增添了砝碼。

　　8結束語

　　經過幾年來對應用型本科計算機網絡教學改革的研究與實踐，計算機網絡已成為最受我院學生歡迎的課程之一。學習計算機網絡已不再枯燥而是充滿了挑戰和樂趣，學生的團隊意識增強，綜合素質和能力都得到了很大提高。網絡技術日新月異，計算機網絡課程的教學也應該更加緊密的結合實際，在探索中不斷改革創新，為培養出更多的高素質應用型人才貢獻力量。

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