計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

申錦標(biāo)　呂躍進(jìn)

[摘要]本文根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)方式方面進(jìn)行一些探討。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

在高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程既是高等院校教學(xué)體系中的基礎(chǔ)課和主干課程之一，也是一門強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性和應(yīng)用性的專業(yè)課程。該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是課堂理論教學(xué)的深化，而且對于提高學(xué)生綜合素質(zhì)和培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力也起著決定性的作用。根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，筆者結(jié)合廣西大學(xué)實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)方式方面進(jìn)行了一些探討。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它包含了計(jì)算機(jī)硬件、軟件及通信幾個(gè)方面的知識體系。但是由于課程內(nèi)容抽象，對實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求較高，教學(xué)特點(diǎn)鮮明，很多院校在實(shí)際教學(xué)過程中存在以下點(diǎn)問題：一是對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識不足。許多人認(rèn)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課依附于理論教學(xué)。因此，實(shí)驗(yàn)課中往往內(nèi)容不系統(tǒng)，隨意性大，形式松散，結(jié)果使學(xué)生普遍存在理論與實(shí)踐脫節(jié)的情況，不少學(xué)生修完了課程，拿到了高分，但對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論知識認(rèn)識并不深刻，尤其在實(shí)際應(yīng)用中不能學(xué)以致用。二是缺乏計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。目前在高等院校中，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺基本上有兩種：一種是將數(shù)十臺計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備連接的小型局域網(wǎng)；另一種是只提供簡單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如交換機(jī)、路由器等)和計(jì)算機(jī)。學(xué)生無法通過自己動(dòng)手組建網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到更好地理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本原理、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、鍛煉網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用能力的目的。三是教師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)特殊的領(lǐng)域，當(dāng)前并不是每個(gè)教師都具備了設(shè)計(jì)、管理大型網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)和能力。沒有參與過大型網(wǎng)絡(luò)組建、管理的教師，必定缺乏對大型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的感性認(rèn)識，導(dǎo)致教學(xué)中理論與實(shí)踐相脫離。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐

(一)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)宣的建設(shè)

目前許多高校沒有獨(dú)立的、綜合的專業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，有的學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件落后(只有幾臺交換機(jī)、路由器等)，不能滿足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。這就需要學(xué)校積極配合，投入資金，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展較快，設(shè)備淘汰率高，面對有限的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)資金，不能將所有設(shè)備更新為最新型號。在這種環(huán)境下，可優(yōu)先購置網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的基本設(shè)備，包括三層交換機(jī)、路由器、VPN等設(shè)備，以滿足展示各種端接方式和步驟及設(shè)備的基本配置命令等基本實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生用機(jī)和服務(wù)器方面，安裝相應(yīng)使用虛擬機(jī)軟件來模擬高端交換機(jī)、路由器等的互聯(lián)及操作系統(tǒng)的配置和維護(hù)。實(shí)際環(huán)境中可采取在學(xué)生用機(jī)和服務(wù)器上使用VPC、VM Ware等模擬軟件代替高端設(shè)備，這樣避免重復(fù)投資降低了投人成本，也為實(shí)驗(yàn)室增加了組建的靈活性。在實(shí)驗(yàn)室陳列方面，設(shè)置專門的實(shí)驗(yàn)室。將常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如網(wǎng)線鉗、測線器、模塊等，懸掛于實(shí)驗(yàn)室四周墻壁，方便學(xué)生取用。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端放置于方便移動(dòng)的機(jī)柜和設(shè)備桌上，方便學(xué)生根據(jù)不同的拓?fù)鋪硗瓿稍O(shè)備互聯(lián)。

(二)規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

教師對每一部分實(shí)驗(yàn)應(yīng)有明確的要求，每一次實(shí)驗(yàn)的目、實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)、可能遇到的問題及如何解決等，都應(yīng)在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中體現(xiàn)出來。

(三)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)組建、服務(wù)器操作系統(tǒng)的安裝與配置、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的配置與安裝、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(路由器、交換機(jī)等)的安裝與配置等方面的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。具體內(nèi)容可以包括：綜合布線系統(tǒng)；Win-dows 2003 Server系統(tǒng)的安裝與管理；在Windows 2003Ⅱs服務(wù)器上創(chuàng)建和配置Web服務(wù)器、創(chuàng)建和配置FTP站點(diǎn)；在Windows 2003 DHCP服務(wù)器的上，為域中的DHCP服務(wù)器授權(quán)、創(chuàng)建作用域、創(chuàng)建DHCP用戶類、創(chuàng)建DHCP服務(wù)器中繼代理、創(chuàng)建DNS正，反向解析區(qū)域；在DNS服務(wù)器上創(chuàng)建主機(jī)記錄、啟用DNS循環(huán)復(fù)用功能、創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)輔助區(qū)域；路由器電纜連接、基本配置、協(xié)議配置；交換機(jī)設(shè)備連接、協(xié)議配置、VLAN配置等。

(四)完善教學(xué)體系

在課程設(shè)置方面，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)自身的特點(diǎn)，借鑒國際知名網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)的相關(guān)課程，建議將實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立設(shè)課，并編寫完整的實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃。具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可參考設(shè)計(jì)出針對模型中各層的功能和相關(guān)協(xié)議的實(shí)驗(yàn)，并引人大量主流設(shè)備的配置實(shí)驗(yàn)，如劃分VLAN、動(dòng)態(tài)路由、常見網(wǎng)絡(luò)故障等。從實(shí)踐中提高學(xué)生對理論知識的掌握。

在學(xué)時(shí)分配方面，常規(guī)實(shí)驗(yàn)課是由教務(wù)處統(tǒng)一安排，每周各個(gè)班級做同一內(nèi)容。而網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)連貫性較強(qiáng)，如果在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生因故沒有完成本次實(shí)驗(yàn)，就無法保留原有的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，對出現(xiàn)的問題沒有機(jī)會解決。針對這個(gè)問題，將實(shí)驗(yàn)按照獨(dú)立設(shè)課的大綱，由各班逐個(gè)進(jìn)行上機(jī)實(shí)驗(yàn)。這樣就可以保留每次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的連貫性。

在成績考核方面，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制，考核的內(nèi)容應(yīng)該區(qū)別于理論課程，以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。可在各班所有實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并評定成績作為實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績，對實(shí)驗(yàn)課直接進(jìn)行實(shí)踐考核或布置綜合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核，讓學(xué)生親自在各種設(shè)備前完成題目。建立這樣的考核機(jī)制能使學(xué)生進(jìn)一步重視實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)。

(五)改革教學(xué)模式

1、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的組織，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程是教師布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生一人一機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)決定了采取分組實(shí)驗(yàn)才是合理的組織形式，每個(gè)小組配備相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，小組之間的設(shè)備可以由組內(nèi)成員根據(jù)不同的拓?fù)浣M建網(wǎng)絡(luò)。教師以小組為單位進(jìn)行指導(dǎo)，指導(dǎo)過程中學(xué)生是主體，教師應(yīng)多加引導(dǎo)啟發(fā)。這樣既增強(qiáng)了學(xué)生的協(xié)同合作性，也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

2、使用符合課程特點(diǎn)的教學(xué)方法。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中有大量概念、名詞、規(guī)則，學(xué)生容易產(chǎn)生枯燥甚至畏難情緒。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將知識點(diǎn)融入到案例中，采用專題式、情景式的教學(xué)方法，教師提出在實(shí)際應(yīng)用中常見的問題，讓學(xué)生主動(dòng)去探索研究，激勵(lì)學(xué)生對講授的理論知識進(jìn)行復(fù)習(xí)和思考。

目前，項(xiàng)目教學(xué)法在許多操作性很強(qiáng)的專業(yè)教學(xué)中得到廣泛運(yùn)用，并且取得了良好的效果。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)一方面要求學(xué)生理解和掌握大量的理論知識，另一方面對學(xué)生動(dòng)手操作能力的要求也是非常高的。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)中引進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)法，既可以幫助學(xué)生充分領(lǐng)悟計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)較為抽象的概念，更重要的是能夠提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，從而提高教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生今后能更快適應(yīng)職業(yè)崗位的要求。項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)質(zhì)是將教學(xué)過程與生產(chǎn)經(jīng)營過程結(jié)合起來。模擬實(shí)際的工作過程，使學(xué)生在虛擬的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中主動(dòng)地去獲取和掌握知識和技能，培養(yǎng)良好的工作和學(xué)習(xí)態(tài)度，良好的行為習(xí)慣和道德情感。

綜上所述，應(yīng)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，增加實(shí)驗(yàn)室設(shè)備配置的靈活性，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。由于高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是—個(gè)系統(tǒng)工程，涉及實(shí)驗(yàn)教學(xué)多個(gè)方面以及實(shí)驗(yàn)室管理模式的改革，在執(zhí)行中它需要院系的參與、教育觀念的更新以及實(shí)驗(yàn)教師的配合，才能收到良好的效果。