高等院校計算機網絡課程教學理念的研究

孫澤宇 楊 濤

高等院校計算機網絡課程教學理念的研究

孫澤宇 楊 濤

隨著教育改革的深入與發展，計算機網絡課程是高等院校計算機專業主干課程之一。目前，絕大多數學生對計算機網絡理論學習及實踐技能認識不清、定位不準。為此，對計算機網絡課程在大學教學中存在的問題進行了分析，提出了教、學并用；學、考并進的教學理念，使學生由被動學習變為主動學習，形成以教師為主導，以學生為主體的教學模式，進而提高了計算機網絡教學質量，進一步完善了計算機網絡教學體系。

計算機網絡；教學理念；實踐；課程

進入二十一世紀，網絡技術與通信技術得到了迅猛地發展，同時也被廣泛地應用在各種工程領域和計算科學領域[1]。作為高校計算機網絡課程不僅是計算機專業主干課程之一，而且也是非計算機專業的必修課之一。計算機網絡課程在專業教學體系中占有舉足輕重的地位，它不僅是理論環節與實踐環節相結合的統一體，而且還是軟件和硬件交互的共同體，并將理論原理運用在工程實踐當中的一門計算機學科。通過對計算機網絡教學的實踐，發現了在計算機網絡課程的教學中存在的一些問題。例如，教學內容與現實問題有一定距離的脫離，教學內容不易讓學生所接受，理論環節與實踐環節聯系不緊密等。為此，根據該課程的教學內容，針對該課程的特點，對其進行教學改革，其目的在于讓學生從被動學習轉為主動學習，加強教師的主導地位和學生主體地位，從而提高了學生的創造力和創新力。

一 計算機網絡課程存在的問題

1.重視理論忽視實踐。在本科教育階段，學生往往重視課程內容而忽視實踐環節，作為學生是否要努力學習的標準。絕大多數學生錯誤地認為計算機網絡課程當中的概念、原理及網絡的構建枯燥無味在實際應用過程中不能充分地體現，考試時死記硬背就得以應付[2]。例如：教師在講授網絡體系結構與協議時所采用的是純理論性的講解，而在實際中廣泛應用的TCP/IP協議卻沒有得到足夠的重視；還有在講授網絡系統的集成與設計時，教師則采用大篇幅地講解集成的目標、方法和內容，而忽視了在實際應用中的作用；在網絡規劃與設計中教師主要以網絡規劃與設計的步驟與原則為主線進行講解，而沒有從實際情況出發進行整體的規劃與設計。因此，在教師講授完一定課時量時，絕大多數學生都感覺到枯燥無味，純理論性知識太多不好理解，致使學生無法理論聯系實際，不能學以致用。

2.實驗設備陳舊。目前，各個高校對實驗室資費投入也是參差不齊，每個高校都存在不同程度實驗設備陳舊的問題。一方面，電子設備的更新速度較快，基本上每六年至八年要一次大的更新，其資費投入將近一百二十萬左右；另一方面，開設的網絡實驗主要有網線制作、IP地址的規劃與配置、IIS的配置、FTP服務器的配置等，而對VLAN、IP包的分析、路由器配置等計算機網絡中極其重要和實用的實驗則無法開設。由于缺乏實用的、系統的實踐鍛煉，學生們在學完計算機網絡課程后根本不能進行簡單網絡的組建、測試、管理和維護；第三方面，非計算機專業學生都無法充分地利用到專業的網絡實驗室進行實際操作。比如對其它所開設計算機網絡課程的院系而言，學生就無法得到動手制作、測試和建網的過程。計算機網絡課程是其重要的專業課，計算機網絡的應用水平是其專業技能的重要標志。但在教學過程中，實驗課大多借用MIS實驗室，學生不能真正完成一些實際的網絡連接和網絡操作，更談不上千兆網、高速網、無線網絡和大型網絡設計的連接和操作。這樣勢必造成閉門造車、高分低能，很難適應社會對高素質人才的要求。所以提高計算機網絡的教學質量必須加強網絡實驗室的硬件投入，使課堂上的理論知識能在實驗室中得到驗證和操作。

3.教學模式上存在的問題。計算機網絡是將計算機技術與通信技術融為一體的一門學科，形成了獨具特色的知識體系結構。在應用方向上，它需要軟硬件的支持；在技術方向上，它需要程序及協議共同支持。在講授網絡原理的同時還應該結合實際的典型應用，這就使得網絡的教學方法與教學環境得到進一步改善。其教學模式存在的問題主要體現在教學主體不突出[3]。激發學生學習的自覺性與積極性，是教學取得成功，使學生從被動接受知識變為主動探求知識的關鍵。目前，很多高校的計算機網絡課程，采用傳統的教學方式，基本以老師講授為中心，而學生只是作為“觀眾”，忽視學生的認知主體作用，整個教學過程不能較好地激發學生的學習興趣。充分利用有限的實驗條件，真正鍛煉學生的實際操作能力、設計能力和創新能力，將是搞好計算機網絡課程的前提。雖然也有一部分高校采用多媒體視頻教學已有很長時間，但是由于課件的質量問題并沒有真正發揮多媒體教學的作用而改變這一現狀，對于網絡中的抽象原理，往往是教師講得口干舌燥，而學生仍然是一頭霧水。因此，在教學過程中，學生也就做不到與教師形成互動，也就不會對這門課程產生學習熱情和興趣，更談不上創新思維和創造型人才的培養。

4.教師缺乏網絡教學經驗和實踐經驗。在網絡實踐方面：計算機網絡課程是具有網絡原理及實踐經驗于一體的學科。目前并不是每個高校計算機系教師都具備了規劃、設計、組建、管理網絡的經驗和能力，也未參與或主持過大型網絡組建與管理，所以必定缺乏對大型網絡構成和網絡設備的感性認識。由于教師實踐知識的不足和陳舊，勢必導致教學中理論與實踐相脫離。在網絡教學方面：教師的角色不再以信息的傳播者或組織良好的知識體系的呈現者為主，應從“教”學生，轉變為“導”學生[4]。教師只是作為一個管理者和引導者而不是說教者。在現實中，許多教師由于受傳統教學思想和觀念的影響，不可避免地會把傳統的教學組織、教學設計、教學方法、課程體系、課堂模式和質量控制帶到網絡教學中。如在開展網絡教學后，仍沿用傳統的評價方式評價學生的學習，因而不能全面、準確、公正地評價學生 的學習狀況，導致學生的學習動機下降。

二 教學理念改進及實施方案

1.優化教學內容。計算機網絡課程知識點多、覆蓋面廣，需要對基本的工作原理深入理解。對于計算機專業的學生而言，該課程的講授應以“理論”加“應用”為宗旨。因此，提出三個改進措施。第一，突出重點簡化原理。計算機網絡作為一門與計算機硬件相關的學科，在對抽象理論及工作原理的理解上具有一定難度。針對這種情況，需要授課教師在講解原理時，突出原理的特點及特性，結合工程實踐實例講解有助于學生的理解；對于一些抽象的原理知識可以進行必要的簡化，如對OSI七層參考模型，應重點講解七層協議特點及基本功能和信息傳輸過程，而對于“物理特性”、“鏈路管理”、“幀類型”等內容進行簡化。第二，啟發式教學與實踐相結合。比如：在講解IP協議中配置IP地址問題的時候，就可以讓學生對自己連入校園網的計算機進行IP地址、子網掩碼、網關以及DNS的配置。又如：在講解協議原理時，教師可以通過生活例子來講解，車輛在紅燈亮起時要停車、在國內汽車要在前進方向沿右側公路行駛等等，這些都是遵循一定的規則，這就猶如網絡協議的性質一樣，數據在傳輸過程中必須遵循某種協議才能傳輸。第三，教學內容應實時更新。計算機網絡技術具有發展速度快、知識更新快的特點。在教學內容上應具備實時更新，實現教學環節與當前社會對計算機網絡技術的需求接軌。例如關于無線局域網和網絡管理等內容，很多教材都是一帶而過，這就要求授課教師對一些新興技術有充分地掌握，讓學生了解當前比較前沿的知識，既開闊了視野，又提高了興趣。此外，我們還應對現有的計算機網絡教材進行相應的改革，對有些理論性較強的部分可以根據實際情況，突出重點，簡化復雜過程；對于有些實際應用的部分可以適當地進行增加。從一些基本概念、基本理論和基本分析方法出發，對于后繼課程，就能觸類旁通。

2.教學模式的轉變。第一，互動式教學。課堂上學生是學習的主體，只有讓學生積極參與，才能調動他們的學習積極性和主動性，激發學生的求知欲望，采用互動式教學是較為有效的授課模式。在授課過程中，必須讓學生能夠參與到課堂教學中來，網絡課程與實際聯系密切，教師可以提出與知識點相關的問題，讓學生們回答，同時也有選擇地接受學生在課堂中提出的問題將其作為新的談論主題，針對某一問題讓學生討論，抓住學生的注意力之后圍繞對主題或問題的講解和討論讓學生充分參與到教學過程中來。改變傳統課堂教學中以教師為主、學生為輔的“你教我學”的被動方式。在這樣的教學氛圍中，教師與其說是知識的傳授者，不如說是學生學習的指導者和組織者。明顯激發起學生強烈的求知欲望，引起他們的濃厚興趣。第二，自主式教學[5]。為了鼓勵學生開展自主式學習，加強學生的創造性學習能力，教師在講授完計算機網絡主干知識后，可以為學生提供學習方法指導、資源使用策略指導等各種服務，當學生遇到無法解決的問題時，可以在網絡共享平臺上發布求助內容，這樣使得學生之間，學生與教師之間可以進行交互學習，協作學習。使課堂教學逐步擺脫傳統的以教師為中心的模式，學生由傳統的被動學習轉變為主動學習。這種方法極大地調動了學生積極性，提高了學生綜合素質以及獨立分析問題、解決問題的能力，使學生感受到相互協作的作用和創造性學習的樂趣。

3.實驗教學的改革。實踐教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力具有特殊的作用。它不僅僅是理論的驗證，更重要的是通過對網絡的實驗操作，培養學生對網絡的分析、設計、管理與應用的技能，加深對網絡理論知識的理解與應用[6]。為了培養學生們的動手和創新能力，首先，在實驗教學中壓縮了不必要的演示性、驗證性實驗。在實驗教學過程中嘗試采取了一些強化和激勵措施，把學生對實驗的興趣轉化為高度的學習主動性。其次，還提供5或6個選作題目，讓感興趣的學生選擇獨立完成或分組完成，以使學生有更多的機會掌握網絡實際操作的基本技能，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力及創新能力。例如，創建IIS服務器、FTP服務器、創建DHCP服務器等；而像路由器交換機的配置、設計試驗等，單獨開設實驗課，由專門的實驗教師負責。另外，在單獨開設的網絡實驗中，還可以再分為基礎實驗和提高性實驗，對于基礎實驗要求全體學生掌握，而對于提高性實驗可作為開放性實驗，有興趣有能力的同學可以選作，從而為提高學生動手能力，也為學生網絡課程創新活動提供了基本的實驗條件。實驗課后，除了常規的實驗報告外，要求學生撰寫實驗心得、經驗總結，并提供機會讓其進行相互交流。實踐證明，這樣的教學方式對提高實驗教學效果具有非常明顯的效果，在培養學生的動手能力和分析解決問題能力方面都非常有效。

4.考評制度與體系。為了能夠準確地反映出教學效果，從而進行教學內容和教學狀態的調整，也應對考核模式進行改革，力求將學生理論學習、學習能力、實踐技能納入考核范圍，采用筆試+實踐考試+平時成績的考核方式。其中筆試主要以考查理論知識等為主，主要涵蓋了計算機網絡的基本構成和主要作用，網絡通信基本原理，典型的協議體系結構，占總成績的40%。實踐考試由實驗授課教師出題，3～5個學生一組，通過抽題方式從每類實驗中隨機抽取1個，要求其在限定的時間內進行實驗操作，最終根據完成情況給出成績，占該門課程總成績的40%。平時成績由自主學習形成的心得體會、小論文或是學生本人所解決的實際中小問題構成，占20%。這三部分合起來構成了學生期末考試的卷面成績。通過考試方式的調整，提高了學生自主學習的能力，加強了對學習過程的管理，這樣更有利于全面地衡量學生的學習效果。

三 結束語

計算機網絡是一門理論與實踐融為一體的學科，是計算機專業主干課程之一。由于該課程的理論性和應用性較強，這就要求授課教師具有很強的教學能力和實踐指導能力。在教學過程中，不斷采用多種教學手段，尋求課堂教學與實踐教學的最佳結合點，才能為祖國培養出適應社會發展需要的高素質新型人才。

[1]謝希仁.計算機網絡[M].大連理工大學出版社，2004，2.

[2]賀杰.計算機網絡及相關課程實驗教學的研究[J].梧州學院學報，2007，17(3):70-73.

[3]時寧國.改善計算機網絡教學的幾點探索[J].蘭州商學院學報，2006，22(4):124-127.

[4]張玲.混合式學習在高校教學中的應用[J].教育與職業，2010(20):142-144.

[5]丁愛萍.高職計算機應用技術專業課程體系探究[J].教育與職業，2010(20):128-131.

[6]邵曉明.網絡課程教學方法思考[J].繼續教育研究，2009(4):37-39.

ClassNo.:G642.3DocumentMark:A

(責任編輯：鄭英玲)

TeachingConceptStudyoftheComputerNetworkCourseinUniversities

Sun Zeyu Yang Tao

With the development of educational reform, the computer network course has been one of the main course for computer professional in colleges . At present, most of the students do not have a clear understanding about computer network theory . After analyzing the problems of computer network course teaching in university , this paper puts forward the concept of combining teaching with learning and testing to change the passive learning into an active learning. The purpose is to establish the student-centered teaching mode to improve the teaching quality of computer network course .

computer network ; teaching philosophy; practice; course

孫澤宇，碩士，講師，洛陽理工學院計算機與信息工程系，河南·洛陽。研究方向：網絡計算與并行計算。郵政編碼：471023

楊濤，碩士，助教，洛陽理工學院數理部，河南·洛陽。研究方向：網絡計算與偏微分方程。郵政編碼：471023

洛陽理工學院青年基金資助項目(No:2010QZ18)

1672-6758(2011)04-0030-2

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