大學計算機網絡課程教學模式探析

周 鵬，李 英，李志蜀

（1. 四川大學 計算機學院，四川 成都 610041；2. 黃淮學院 國際學院，河南 駐馬店 463000）

大學計算機網絡課程教學模式探析

周 鵬1,2，李 英2，李志蜀1

（1. 四川大學 計算機學院，四川 成都 610041；2. 黃淮學院 國際學院，河南 駐馬店 463000）

隨著信息化社會的發展，計算機網絡課程逐漸由計算機專業的專業課變成各專業學生的必修課．文科計算機網絡課程要摒棄復雜的理論和深奧的算法，從基礎知識入手著力培養學生對計算機網絡的興趣，力爭使學生具備解決基本網絡問題的能力；理工科計算機網絡課程應注重通信基本原理和技術的講解，力爭使學生具備網絡集成設計能力、施工能力和軟硬件開發能力．

計算機網絡；云計算；教學模式

目前，人們在日常生活、工作和學習中越來越依賴于計算機網絡．在這種形勢下，“計算機網絡”不再僅是計算機相關專業學生必修的核心課程，在很多高校都成為各專業學生的公共課程．在新的形勢下，如何準確定位計算機網絡課程的教學目標并擬定相應的教學模式，使計算機網絡課程真正起到普及網絡知識、培養學生網絡操作能力、提升學生信息化應用水平的作用，成為高校目前亟待解決的問題．

1 現行計算機網絡課程教學模式存在的問題

制定適合21世紀大學計算機網絡課程教學的新模式，首先必須認清該課程的教學現狀．計算機網絡是計算機技術和通信技術的交叉學科，涉及很多概念和技術，在教學中容易出現教學目標定位不清、教材和實驗項目難以選擇等問題．對于該課程，學生對教學效果的普遍反映是課堂上可以理解，但印象不深，不能獨立分析和解決網絡方面的實際問題，缺少綜合應用網絡技術的能力；學生對考試的反映是名詞、概念多，理論分析和計算偏復雜；學生的總體反映是難學、實用性不強[1]．針對計算機網絡課程教學中存在的這些問題，我們應從教學目標、教學內容和教學手段等方面著手構建新的教學模式，從而提高教學效果．

2 計算機網絡課程新教學模式的構建

2.1 教學目標

計算機網絡課程的教學目標又大致可分為網絡基本應用、網絡管理員、網絡工程師3個層次，其中：網絡基本應用目標為第一個層次，即要求學生掌握計算機網絡的基礎知識，在生活、學習和工作中能熟練地應用各種網絡資源和搜索工具，能進行簡單的網絡連接和設置，能解決簡單的網絡問題；網絡管理員目標，即要求學生掌握網絡管理、網絡安全、網頁制作、圖形圖像處理等知識和技能，能夠從事網站建設、網絡管理與維護、各種服務器架設等工作；網絡工程師目標，即要求學生掌握網絡集成、綜合布線、網絡編程等知識和技能，并對其中的一項或若干項有所專長，可以勝任網絡規劃設計、網絡或小區智能綜合布線、網絡軟硬件產品的維護和開發等工作[2]．

計算機網絡課程應根據文科和理工科的學科特點分別確定教學目標．文科的計算機網絡課程應該以網絡基本應用和網絡管理員培養為目標，力爭使學生具備基本的計算機網絡設計能力和解決基本網絡問題的能力．文科學生應學習計算機網絡的基本知識和基本操作技能，課程教學應當以應用為目的，沒有必要讓學生學習那些現在用不到、將來也不會用的內容（如交換方式、路由算法等），決不能照搬計算機網絡教程的體系和內容[3]．理工科的計算機網絡課程應該以網絡管理員和網絡工程師培養為目標，應在講授網絡理論和數據通信技術的基礎上，分層講述計算機網絡體系的結構，著力培養學生的組網、綜合布線、網絡編程等能力．

2.2 教學內容

設計課程教學內容時，應注意以下問題：要充分考慮學生的知識需求，包括學生考研的知識需求；要注意課程內容與“大學計算機基礎”課程中網絡知識部分的銜接；要考慮到不同專業的學生畢業后在企事業單位工作時可能用到的知識和技能；要有一定的理論內容，便于學生對網絡知識和理論進行探討；基本的教學模塊設計中，應該考慮實驗或驗證的內容，以達到提高技能、鞏固理論、學以致用的目的．

文科的教學內容，可以以計算機網絡在人們日常工作、學習和生活中發揮的巨大作用為出發點，結合當前CNGI、網格、云計算等網絡熱點，逐漸培養學生對網絡的興趣，并有選擇地講一些計算機網絡的應用類知識和技能，如HTML語言、網頁設計工具、圖形圖像工具[4]．

理工科的教學內容，除了網絡理論和數據通信技術外，還應包括網絡體系結構的具體內容．計算機網絡體系結構這一內容，既可以采用常用的從下到上逐層講授7層結構及功能的方式[5]，也可以采用自頂向下的講授方式[6]，還可以將計算機網絡看作是一個完整的系統[7]，按照系統功能的結構劃分來講授；授課重點可放在路由器和服務器配置以及組網技術上，適當補充一些網站建設和網絡程序設計的知識．

2.3 教學手段

2.3.1 課堂教學

(1)充分利用多媒體技術和工具軟件．在課堂教學中，應充分利用先進的多媒體教學手段，這樣既有利于抽象理論的直觀表達，又可以提高學生的學習興趣．例如：把端到端的數據傳送、域名的解析過程等內容做成動畫形式，可以幫助學生更好地理解和掌握相關知識；對于較為抽象的 PDU（協議數據單元），可利用Sniffer等工具軟件進行抓包，同時使用 Camtasia Studio或其他軟件同步錄制電腦屏幕以便在課堂上播放，這樣，學生既能直觀地看到MAC幀、IP分組、TCP報文段等各種協議數據單元的結構，又能看到Sniffer等工具軟件的操作過程．

(2)注重任務驅動和案例教學．計算機類課程的實用特點，決定了很多教學內容都可分解為若干任務，而每一任務又可以通過案例來說明或體現，因此特別適于采用任務驅動下的案例教學法．通過任務驅動下的真實案例的教學，學生不僅能夠掌握相關的教學內容，還能從案例中獲得經驗與教訓，不斷提高綜合應用能力．選擇案例時，應盡量采用有代表性、學生感興趣的實例，例如，可以以高校自身的數字化校園建設作為案例，介紹并分析校園網的網絡拓撲、體系結構、設備選型、安全設備配置、VLAN劃分等．

(3)重視課程間的交叉融合．教師在講授計算機網絡課程時，應重視課程間的交叉融合．例如：給文科學生講授網絡共享、網絡搜索方法、網站建設等內容時，可以與電子商務、傳播學、企業情報收集與利用等課程中的相關內容結合起來，以加深學生對相關內容的印象；對于理工科學生，可以把路由協議、組網技術、網絡編程、智能布線等與信息安全、算法分析、電子技術、程序設計等課程中的相關內容結合起來講解，以培養學生跨學科思考問題的能力．

(4)鼓勵學生參與課堂教學．傳統教學模式下大部分學生都是被動地學習，缺乏主動思考問題、發現問題的意識．為了改變這種狀況，我們可以嘗試讓學生走上講臺的教學方式：教師可以提前說明下節課要學習的內容，并要求學生預習和收集材料，到時隨機抽取學生上臺講解某一問題，然后由教師評講．這樣，既可以提高教學效果，又能增強學生的學習主動性，提高學生的自學能力和語言表達能力．

2.3.2 實驗環節

(1)采用虛擬實驗手段，解決設備不足的問題．隨著計算機網絡技術的發展，網絡實驗設備經常面臨更新換代的問題，但是，大部分高校由于經費有限，實驗設備的更新往往很難及時跟上網絡技術的發展．同時，計算機網絡成為公修課程后，實驗設備的數量很難滿足眾多學生的要求．采用虛擬實驗手段，可以很好地解決上述問題．通過在計算機上安裝虛擬機軟件，學生可以利用普通PC完成安裝網絡操作系統、服務器配置、局域網組建、VALN劃分等大部分網絡實驗而不必擔心網絡設備的損壞[8]．這種新穎的實驗手段能夠減輕學校負擔，是真實網絡環境實驗的一種有益補充．

(2)搭建綜合實驗平臺，彌補虛擬實驗的不足．一般來說，類似網絡操作系統的安裝、FTP服務器和郵件服務器的配置等簡單的網絡實驗，都可以通過虛擬實驗手段來完成．但是，一些較為復雜的網絡實驗（如路由器配置、跨交換機的 VLAN通信等）以及課程最后的綜合性實驗或設計性實驗，最好借助真實的網絡設備來實現．因此，有條件的高校應該盡量建立完整的網絡實驗室，通過服務器、交換機、路由器、防火墻、IDS以及VPN等設備，搭建網絡綜合實驗的平臺[9]．

(3)配備專職實驗教師，確保實驗教學的效果．網絡實驗室一般是多個班級共同使用，往往一個班級的實驗剛結束，另一個班級接著就要使用．網絡實驗課的教學工作通常由理論課教師承擔，在網絡實驗室配備專職實驗教師，有助于理論課教師及時掌握實驗室設備的狀況，并在專職實驗教師的配合下做好學生實驗的輔導工作，確保實驗教學的效果．

[1] 李冠峰，王紅藝，鄭瑞娟，等．新形勢下的“計算機網絡”教學研究與實踐[J]．計算機教育，2009(18)：106―108．

[2] 王紹強．應用型本科計算機網絡教學改革的研究與實踐[J]．計算機教育，2009(18)：16―18．

[3] 蔡翠平．計算機網絡應用基礎[M]．北京：清華大學出版社，2000：15―18．

[4] 嚴耀偉，王方．計算機網絡技術及應用[M]．北京：人民郵電出版社，2009．

[5] Andrew S. Tanenebaum．Computer Networks[M]．北京：清華大學出版社，2005．

[6] James F. Kurose．計算機網絡：自頂向下方法[M]．4版．北京：機械工業出版社，2009.

[7] Larry L. Peterson & Bruce S. Davie．計算機網絡：系統方法[M]．4版．北京：機械工業出版社，2007．

[8] 汪雙頂，徐江峰．計算機網絡構建與管理[M]．北京：高等教育出版社，2008．

[9] 張國清，劉亮，安淑梅．網絡綜合項目實驗指導書[M]．北京：電子工業出版社，2007.

〔責任編輯 張繼金〕

G642.0

A

1006-5261(2010)05-0081-02

2010-02-11

周鵬（1975―），男，四川什邡人，講師，博士研究生．