信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)

　　摘 要：分析信管專業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)發(fā)展趨勢和目標(biāo)定位，提出把實例教學(xué)法引入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課堂，以幫助學(xué)生對抽象概念與理論的理解，并在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)和實驗教學(xué)內(nèi)容的安排以及執(zhí)行上進(jìn)行探討。
　　關(guān)鍵詞：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；課程建設(shè)；實例教學(xué)
　　
　　在社會信息化浪潮推動下信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)發(fā)展迅速，信管專業(yè)的課程建設(shè)也引起了各高校的重視。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是信息系統(tǒng)開發(fā)和部署的基礎(chǔ)平臺，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是信管專業(yè)的核心課程之一。本文對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的課程建設(shè)進(jìn)行分析和探討，提出幾點思考與探索。
　　1 教學(xué)目標(biāo)定位分析
　　信管專業(yè)是一門跨經(jīng)濟(jì)管理和計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的綜合性學(xué)科，由于不同高校信管專業(yè)有不同的學(xué)科背景，使得該專業(yè)涉及的領(lǐng)域較為寬泛。其研究的范疇主要包括[1]：信息系統(tǒng)的開發(fā)方法和過程管理、信息系統(tǒng)的管理和維護(hù)、利用信息技術(shù)支持組織業(yè)務(wù)功能和研究信息系統(tǒng)對組織的影響和價值。對于信管專業(yè)的不同背景與研究范疇其課程教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)是不同的。
　　這里以信息系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)、管理和維護(hù)為研究范疇的信管專業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為例分析課程教學(xué)目標(biāo)定位。吳功宜教授指出，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)發(fā)展趨勢可從教學(xué)要求、能力要求和課程結(jié)構(gòu)上來分析，如圖1所示。
　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)學(xué)科結(jié)合產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，其基礎(chǔ)還是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。信管專業(yè)的課程都是圍繞“信息系統(tǒng)的開發(fā)與管理”這個目標(biāo)進(jìn)行設(shè)置，信管專業(yè)計算機(jī)課程在教學(xué)要求上應(yīng)該和計算機(jī)與軟件工程專業(yè)在同一層次；落實到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程體系上，我們開設(shè)了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理與控制和網(wǎng)絡(luò)安全課程。而信管專業(yè)區(qū)別于計算機(jī)專業(yè)，計算機(jī)是信息管理和信息系統(tǒng)開發(fā)運用的工具。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是信息系統(tǒng)開發(fā)和部署的平臺，但信管專業(yè)從能力上不要求達(dá)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的軟硬件開發(fā)水平。所以信管專業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)目標(biāo)從能力上要求掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本原理，擁有初步規(guī)劃組網(wǎng)的能力，為后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全課程打下扎實的基礎(chǔ)。
　　
　　基金項目：上海市信息管理與信息系統(tǒng)教育高地建設(shè)項目(B-8515-10-0001)；上海海洋大學(xué)重點建設(shè)課程項目(A-2600-10-0058)。
　　作者簡介：王甘霖，男，講師，研究方向為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，遙感技術(shù)與應(yīng)用；袁紅春，男，教授，研究方向為智能信息處理；張明華，女，講師，研究方向為智能決策支持系統(tǒng)，海洋信息，移動計算。
　　
　　2 課程教學(xué)引入實例教學(xué)法
　　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的交叉學(xué)科，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教材內(nèi)容一般都以分層的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及其協(xié)議來介紹，涉及大量抽象的概念與理論。現(xiàn)在的課堂教學(xué)方法大多以講授PPT課件為主，并輔以多媒體動畫或視頻演示幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。我們注意到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程具有概念與理論抽象而實踐性強的特點，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程不應(yīng)單純分為理論課部分和實驗課部分，而應(yīng)把理論和實踐相結(jié)合帶到課堂上。在課堂教學(xué)過程中合理運用實例教學(xué)的方法，以有效地提高對理論知識的理解與學(xué)習(xí)。
　　下面以傳輸層TCP協(xié)議的連接和釋放為例介紹這種方法。我們設(shè)計一個虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺用來在課堂上進(jìn)行實例教學(xué)。這個平臺采用VMware軟件虛擬了兩臺操作系統(tǒng)分別為Windows server 2003和Windows XP的計算機(jī)pc1和pc2，這樣組成一個只有兩臺計算機(jī)的最小網(wǎng)絡(luò)。它可在單機(jī)上運行以用于分析網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與服務(wù)，如ARP、TCP、UDP、HTTP、FTP和DNS等。
　　準(zhǔn)備一個簡單的面向連接的socket通訊程序，其功能是客戶端向服務(wù)器端發(fā)送消息“Hello!”，服務(wù)器端回復(fù)消息“Nice to see you!”。服務(wù)器端和客戶端程序分別在虛擬機(jī)pc2和虛擬機(jī)pc1上分別運行。在運行過程中啟動pc2上的Wireshark軟件進(jìn)行抓包分析。如圖2和圖3所示。
　　
　　圖2 簡單通信程序?qū)嵗菔?br/>　　
　　圖3 Wireshark協(xié)議分析TCP的連接與釋放
　　在圖3中，通過Wireshark捕獲數(shù)據(jù)包，教師帶領(lǐng)學(xué)生分析此次通信過程。分組1～3是TCP的三步握手過程，pc1與pc2建立了TCP連接；分組4～5為數(shù)據(jù)傳遞過程；分組6～9為TCP的4次握手連接釋放的過程。教師在分析過程同步在黑板上畫出此次TCP連接與釋放的示意圖。這個教學(xué)過程比教材上的圖片展示和多媒體課件的動畫演示更為生動和真實，在操作過程中以此為載體教師可以很好地與學(xué)生互動，學(xué)生也有一定的時間思考，下課后學(xué)生在復(fù)習(xí)時可重復(fù)此實例以繼續(xù)研究，教和學(xué)的效果有明顯提高。
　　3 網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的學(xué)習(xí)引導(dǎo)
　　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展迅速，不斷出現(xiàn)新的概念和技術(shù)，這樣就產(chǎn)生了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材跟不上新技術(shù)發(fā)展的矛盾。例如無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，現(xiàn)在國內(nèi)2.5G、3G和4G網(wǎng)絡(luò)并存，再加上無線局域網(wǎng)，現(xiàn)在正是無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的“春秋戰(zhàn)國”時期。而傳感器網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)[2]技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用也正蓄勢待發(fā)。這些新技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教材中都是一帶而過或未提起，實際上這里孕育著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的未來和機(jī)會。信管專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該對新的技術(shù)和信息敏感，教師可補充相關(guān)知識，介紹自己和學(xué)院相關(guān)的科研課題，然后讓學(xué)生收集相關(guān)資料，撰寫小論文或讀書報告，作為期末考核成績的5%～10%。這樣可培養(yǎng)學(xué)生對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識的收集、整理和學(xué)習(xí)的能力并可能進(jìn)一步地創(chuàng)造知識。
　　4 實驗教學(xué)建設(shè)
　　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實驗內(nèi)容安排要結(jié)合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程群的實驗來統(tǒng)一考慮。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為必修課，網(wǎng)絡(luò)管理與控制、網(wǎng)絡(luò)安全課程為選修課。依近年來學(xué)生選課情況來看，學(xué)完計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程后有80%～90%的同學(xué)又選學(xué)了網(wǎng)絡(luò)管理與控制，說明學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)理論和應(yīng)用很感興趣，而還有少部分同學(xué)選網(wǎng)絡(luò)安全課程，他們已經(jīng)考慮將網(wǎng)絡(luò)管理方向作為自己的專業(yè)方向。依據(jù)這樣的分析，我們把16課時的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗內(nèi)容設(shè)定為：
　　實驗一 網(wǎng)絡(luò)基本配置與網(wǎng)絡(luò)命令；
　　實驗二 網(wǎng)絡(luò)報文捕獲與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析；
　　實驗三 交換機(jī)基本配置；
　　實驗四 路由器基本配置；
　　實驗五 VLAN基礎(chǔ)配置；
　　實驗六 路由協(xié)議配置；
　　實驗七 WLAN連接及配置；
　　實驗八 綜合網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。
　　而把網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管理和較復(fù)雜的交換機(jī)、路由器的配置放到網(wǎng)絡(luò)管理與控制課程中，把較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析和網(wǎng)絡(luò)安全防范內(nèi)容放到網(wǎng)絡(luò)安全課程的實驗內(nèi)容中。這樣，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實驗教學(xué)內(nèi)容與課程群中的其他課程的實驗內(nèi)容不會過于重復(fù)或完全割裂。同時，以此為內(nèi)容編寫適合于信管專業(yè)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗指導(dǎo)書，規(guī)范實驗內(nèi)容和環(huán)節(jié)，更好地指導(dǎo)學(xué)生實驗。
　　在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實驗的執(zhí)行上，還存在一個困擾著大多數(shù)普通高校計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實踐教學(xué)的問題，就是實驗環(huán)境。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更新比較快，再加上網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價格不便宜，一般的學(xué)校難以配備完全滿足學(xué)生實驗需要的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備。當(dāng)多人一組進(jìn)行實驗時，每個學(xué)生的平均實際操作時間比較少，從而影響他們的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)積極性。遇到這種情況時可利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)模擬仿真軟件Dynamips、Boson NetSim等軟件，先讓學(xué)生在裝在PC機(jī)上的虛擬平臺上練習(xí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，在熟練掌握配置方法后，再在實際網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上進(jìn)行實驗。利用虛擬平臺學(xué)生有充分的時間獨立地反復(fù)練習(xí)以掌握實驗配置方法。而通過在實際設(shè)備上做實驗，可幫助學(xué)生掌握如何配置和管理真實的網(wǎng)絡(luò)。這樣采用虛實相結(jié)合的辦法可較好地解決這個問題。
　　
　　5 結(jié)語
　　計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程作為信管專業(yè)的核心課程之一，其課程定位與教學(xué)方法應(yīng)有別于計算機(jī)專業(yè)。面對著計算機(jī)學(xué)科和管理學(xué)科交叉的專業(yè)特點，從教學(xué)要求、能力要求和課程結(jié)構(gòu)上分析了信管專業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)目標(biāo)定位，在課程教學(xué)過程中引入實例教學(xué)法，取得了較好的教學(xué)效果。但是當(dāng)今計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展迅速，知識更新快，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)內(nèi)容與方法都面臨著不斷調(diào)整更新的需求和挑戰(zhàn)，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)將是一個長期的、動態(tài)的過程。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1] 萬國華. “信息管理與信息系統(tǒng)”學(xué)科研究綜述[J]. 深圳大學(xué)學(xué)報:人文社會