計算機網絡課程教學方法創新初探

摘要: 計算機網絡作為計算機及其相關專業的一門重要專業課，其特點是理論及實踐性強、內容廣。堅持以學生為本，對傳統的教學方法進行改革和創新，是提高該課程教學效果行之有效的途徑。

關鍵詞: 計算機網絡 教學方法 創新

隨著計算機網絡的廣泛普及和應用，網絡技術人才需求量不斷增加，計算機網絡技術也成為計算機科學中重要的研究和發展方向。目前，國內許多高校的計算機及其相關專業都開設了計算機網絡方面的課程，該課程具有發展快、知識點多、覆蓋面廣、應用案例變化多端，以及與其它計算機技術緊密相連等特點，是一門綜合技術性與應用性很強的課程。因此，如何根據課程特點，提高計算機網絡課程教學質量，使學生掌握更多的計算機網絡理論和應用知識，成為授課老師的一項重要任務。筆者主要從計算機網絡課程的教學方法入手，探討如何通過教學方法的改革和創新來提高教學質量，從而培養出真正適合和社會需求的高素質計算機網絡人才。

1.“問題—探究”方式

目前，學生接受的多是“老師講，學生聽”的灌輸式教學方式，因此造成了絕大多數學生缺乏主動思考、主動參與的意識。而“問題—探究”教學方式是一種教師設置問題情境，提出問題，然后啟發學生積極思考，自己尋求解決方法，最后由教師根據學生的解決方案給出分析和解決問題的方法。例如，在講授局域網時，筆者首先提出關于局域網的幾個現實問題，如針對我校的校園網，擴招后如何解決IP不足等實際問題，然后讓學生先帶著問題看書，而后再對實際問題進行探討和設計;任務完成后可先由一個學生講述對問題的解決方案，然后由其他學生提問補充，學生沒有問題后再由筆者提問和補充;最后由筆者就該內容做總結，提出要求掌握的重點和難點部分，使學生進一步透徹掌握該內容。這樣，盡管筆者沒有逐條講授，而學生掌握的程度卻比平常效果好。

2.實例教學方式

計算機網絡課程中涉及很多的概念和原理，因此如何利用有限的課時將看似高深莫測的概念和原理向學生描述清楚是解決問題的關鍵。筆者經多年的教學發現，在講解一個問題時，有時可以不用專業術語解釋，只要用學生能夠感興趣的方式和語言解釋清楚就可以，而用實例來說明問題就是一種最好的方式。例如，在講授Internet接入方式時，筆者介紹Internet的架構是由主干網、地區網和接入網組成，其中接入網是影響網絡的速度瓶頸。對于如何理解接入網是影響網絡的速度瓶頸這一問題，筆者用京津高鐵為例。高鐵建成后從北京到天津只需要半個小時，而從北京的家到火車站卻可能要花費近一個小時，原因在于從家到火車站距離雖短，但堵車嚴重，結果高鐵節省的時間卻花在了去乘坐高鐵的路上。如若有地鐵連接這“最后的一公里”這個瓶頸問題就得以了解決。經過這一實例的說明，原本看似復雜的原理問題就簡單化了。

3.充分利用多媒體和仿真軟件

為了讓學生更好的理解網絡的相關原理，清楚網絡協議的工作流程，教師可以通過Flash、Authorware、PowerPoint、3DMAX等軟件來制作出多媒體課件，同時也可以設計或購買一些模擬實驗環境的仿真軟件，將網絡的相關概念、原理及工作流程通過生動形象的方式向學生表述出來。例如，通過動畫和視頻演示分組丟失和延遲、CSMA/CD協議、DNS等較為復雜和抽象的概念、協議，可以激發學生學習的積極性，豐富課堂教學內容，加大教學信息量。再如，在講解數據通信里數據交換技術時，學生對電路交換、報文交換和分組交換的工作原理不容易掌握。那么教師可將信息分別在三種交換方式中傳輸的整體過程用多媒體課件動態地演示出來，學生就很容易理解三種交換方式中哪些需要建立連接，哪些需要存儲轉發和各種交換方式適用的場合。而對于最新型的網絡產品介紹、網絡綜合布線等教師可通過視頻的方式讓學生觀看，既形象生動、引人入勝，又讓學生記憶深刻。

4.專題自學方式

由于課堂教學的時間有限，因此，學生要想學好一門課程還必須要通過課后的自學來拓展。這就需要教師以課程教學為載體，注重發揮學生的參與作用，讓學生自主學習、創造性學習，培養學生的持續性學習能力，專題自學方式正是培養學生主動性、創造性的最好方式。例如，對于一些實踐性較強的內容，如VLAN規劃、子網劃分等，教師就可以安排成專題方式讓學生課后去自學、自主設計。根據專題內容的復雜情況，教師可以分為個人獨立完成或者由幾個人組成一個小組來合作完成，然后再在課堂教學中拿出一部分時間對學生所完成的專題進行討論、分析和評價。這種專題自學的方式可以調動每個學生的積極性，讓每個學生都參與到學習中來。這樣既活躍了課堂氣氛，又培養了學生的自學能力，同時也培養了學生團隊協作的精神。

5.綜合案例教學方式

在計算機網絡課程中引入案例教學，即在教師的指導下，根據教學目的要求，組織學生對典型案例進行調查、閱讀、思考、分析、討論和交流，從而教給學生分析問題和解決問題的方法或道理，提高其分析問題和解決問題的能力。案例教學所選擇的案例較一般的實例而言，系統性強且內容更要為豐富，案例中分析和解決問題的過程也更加復雜。案例教學的實施，是學生綜合運用已掌握的專業知識來完成實訓課教學內容的過程。例如教師可以學校的校園網為案例，來介紹局域網的結構、布局，網絡覆蓋整個學校，由核心層、匯聚層和接入層構成，擁有多種網絡數據交換設備，同時校園網還有至少一條廣域網線路與Internet連接，包括大批教職員工和學生用戶。把校園網作為教學案例，可以較全面地涵蓋相關專業知識的各方面問題，能夠充分體現案例的綜合性。

6.建設虛擬網絡平臺

計算機網絡實驗的有效開展，需要搭建一個能夠適應計算機網絡技術發展的，在網絡組建、網絡管理、網絡設計和開發、網絡安全、網絡應用等層次能夠提供全面的可擴展和易維護的實驗平臺。但由于受路由器、交換機等實驗設備昂貴、更新速度快、需要數量多等方面的限制，使得一些實驗因無法開展而影響教學效果。因此立足于現有設備，設計出既經濟又有效的實驗方案是十分必要的。而利用虛擬機來搭建的實驗環境，可達到優化實驗資源配置、提高實驗自主性和開放性的目的。例如，教師可利用Vmware虛擬機的虛擬網絡功能，使學生可以通過設置來完成虛擬機之間、虛擬機與主機之間、虛擬機與主機所在網絡上的其它計算機之間的網絡連接，實現操作系統的安裝、服務器配置、網絡組建等實驗。這種靈活的實驗環境，使得很多真實環境下因受設備條件限制而無法實現的實驗得以實現，使學生在實驗過程中因加深了對知識的理解而收獲成就感，從而增強學生的主動性、創造性和實際動手實踐能力。

7.設計合理的實驗形式

教師對網絡實驗內容的選擇要側重實用性，讓學生在實驗中接觸更多的實際網絡管理、操作、開發方面的內容，幫助學生及時了解最新的實用技術。在設計實驗形式時，教師可設置驗證型和綜合設計型實驗形式。驗證型實驗主要是讓學生掌握最基本的實驗配置知識和協議原理驗證，注重原理的理解。如，以太網幀的構成、IP地址分類與數據包組成、IP地址轉換協議、TCP數據通信、HTTP協議、應用層協議等，通過驗證型實驗可以使學生快速掌握最基本的網絡實驗知識，初步具備獨立實驗能力;綜合設計型實驗主要是讓學生更好地綜合應用網絡知識，提高實踐能力。如，教師可通過對一個中小型網絡系統的規劃、設計，使學生掌握中小型網絡系統組建、設備調試的基本技術和現場維護、管理技術。綜合設計型實驗，既能促使學生從宏觀上考慮問題，做到有目的、有方向性，也能促使學生在實驗過程當中對各環節涉及的技術加深理解和靈活應用。

以上是筆者對計算機網絡教學方法的一些改革和實踐總結。堅持以學生為本的教學理念，突破傳統的講學方法，以提高學生的實際動手能力和分析問題解決問題的能力，培養學生的自學能力和創新能力，這是一個需要不斷探索和改進的過程。

參考文獻:

[1]柯赟.《計算機網絡》教學的研究與探索[J].湖北財經高等專科學校學報，2007，(8).

[2]陳本輝，段利華，顧應龍.計算機科學技術專業計算機網絡課程群教學改革與實踐[J].大理學院學報[J]，2008，(6).

[3]黃中偉，蔣亞軍.網絡規劃設計實訓課案例教學應用研究[J].山東理工大學學報(社會科學版)，2008，(7).