獨立學院計算機網絡實驗課程建設實踐性探索

摘 要:從教學模式改革、實驗教學環節設計和成績評定等方面介紹了計算機網絡實驗課程的建設情況，探討適合滿足獨立學院人才培養要求的教學方法，分析實驗課程對提高學生學習興趣、提高實踐能力和創新能力的促進作用。

關鍵詞:計算機網絡實驗課程教學改革獨立學院

中圖分類號:TP393-4文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2011)05(a)-0170-02

廣西大學行健文理學院目前開設的計算機類專業包含計算機科學與技術、網絡工程、電子商務、數字媒體等四個專業，擁有在校學生1000人。學院非常重視計算機網絡技術課程的教學和實踐活動，在這四個專業的培養計劃中，“計算機網絡原理”和“網絡互聯技術”這兩門課程被列入專業基礎課，而“LAN組網技術”作為課程設計項目被列入實踐性環節，并于2009年投資120萬元建設完成網絡專業實驗室，擁有以H3C網絡設備為主的網絡實驗實踐環境。

為了不斷適應人才市場需求，計算機類專業培養計劃經過多次修改和完善，課程實驗和課程設計等實踐性環節部分所占的比重越來越大。經過對網絡課程教學實踐的深入了解，發現在課程實驗內容的設置上存在著較大問題。除了本院的教師外，學院還聘請了廣西大學本部以及外校的專業教師進行授課，因此，在實驗內容安排上很容易出現重疊的現象。比如，在本學期計算機網絡原理的課程實驗中安排了二層交換機互聯的實驗，在下一學期網絡互聯技術的課程實驗中很可能又會出現類似的實驗，盡管由于任課教師不同，實驗內容細節上存在差異，但是實驗的基本原理、基本步驟大體上是相同的。基礎環節實驗的重復，既占用了學生實驗課時，令新實驗內容無法安排，也很容易造成學生不滿，打消學生學習積極性。為此，學院從計算機網絡原理、網絡互聯技術、網絡管理與維護、計算機網絡安全等幾門課程的原有實驗中抽取、組織教學實驗內容，以H3C網絡專業實驗室為硬件環境獨立設課，形成一門內容較全面、以綜合設計型實驗為主、具有連續性的實驗課程，并編寫了專門的實踐教材，圍繞局域網組網、互聯、安全管理等知識點展開，以專題形式實現理論知識和技能的優化整合。

1#8201;課程教學目標

計算機網絡實驗課程與計算機網絡原理、網絡互聯技術、網絡安全等課程相結合，通過一些實際環境中網絡建設問題的引導，促使學生將計算機網絡的基本理論與實際項目相聯系，加深學生對理論知識的理解，并在實驗過程中獲得一系列實踐能力的鍛煉。

1.1#8201;培養學習興趣

絕大部分學生剛剛接觸到真實的網絡設備如路由器、交換機時都會產生濃厚的學習興趣。但是在過去的計算機網絡實驗中，有相當一部分的學生只是根據老師提供的實驗指導書，把實驗過程重復一遍，驗證通過就完成實驗，完全不知道這樣做有什么現實作用，甚至于稍稍改變一下網絡實驗的拓撲結構就束手無策了，久而久之，對網絡技術的學習就沒有了信心，失去了興趣。因此，除了任課教師要注意選擇教學方法外，實驗課程內容的設置要能體現技術的實用性和先進性，從解決現實問題的角度出發，提高學生的學習興趣，讓學生主動地投入到學習中去。

1.2#8201;積累實踐經驗

計算機網絡是一門應用性、實踐性很強的專業課程。學生通過理論課程的學習獲得關于基本工作原理、工作流程和基本算法等知識，再通過實踐環節深化和補充理論學習，培養綜合運用知識解決實際問題的能力。目前學生最缺乏的就是把基本原理重新應用到實際工作的能力，其根本原因就是解決實際問題的能力不足和實踐經驗的匱乏。這就需要重視學生實際動手能力的培養，加強對實踐環節要求的力度。在實驗課程中除了讓學生去學習和模仿經典案例，還要讓他們親手去完成一些工程項目，從簡單到復雜，積累最基本的經驗和技巧。

1.3#8201;獨立解決問題

長期的應試教育使學生習慣用分數來衡量個人的知識水平和能力。過去計算機網絡課程的考試以筆試為主，卷面成績占60%，實驗部分成績僅占20%～30%。為了考試及格，很多學生僅僅關注哪些知識是考試重點，在知識積累和能力培養方面完全依賴于課堂上老師的講授，以死記硬背的方式應付考試。這種“老師教過知道一點，沒教過不知道”的被動學習模式導致了非常惡劣的后果。筆者曾經嘗試過在一次計算機網絡原理課程的考試中根據實驗內容設置考題，要求學生分析實際問題，規劃設計網絡，該題的得分率不足30%。因此，實驗課程的成績評定不能沿用以前的老辦法，關鍵還是要把培養學生獨立解決問題的能力擺在第一位，作為教學的根本目的。在實驗課程中應選擇經典的案例組織教學內容，有啟發性和可延展性，能引發學生獨立思考，積累其解決實際問題的能力。

1.4#8201;培養自學能力

計算機網絡技術的發展日新月異，相對而言，在計算機網絡課本上的知識永遠是“過時”的，很多在校學生都反映在學校學不到有用的東西，還不如參加一些職業技術培訓。需要明確的是本科教育的特點是“厚基礎，寬口徑”，強調系統的理論知識學習和關鍵性實踐能力的培養，計算機網絡技術教育并不僅是要培養某個網絡產品的網絡工程師。要解決這個矛盾，只有加強對學生自學能力的培養。在實驗課程中，學生需要掌握的不是課堂上死記硬背的知識點，而是自學、自行消化新知識的能力，要使學生意識到知識的欠缺，促使他們積極主動學習，根據需要及時更新自己的知識結構。

2#8201;教學內容的結構

計算機網絡實驗課程的教學內容劃分為“小型家庭辦公網絡構建”、“中小型企業內部網絡構建”、“局域網接入Internet”、“局域網互聯”、“企業網絡安全及網絡管理”等模塊，介紹交換機、路由器、防火墻等網絡設備的配置方法，涵蓋了組建、管理局域網和廣域網所需的從低級到高級的大部分知識，主要包含基礎驗證型實驗、綜合設計型實驗、創新型實驗等三大類24個實驗。在教學過程中采用“案例驅動”模式，分三步展開學習:引入案例——#8201;解決方案——#8201;歸納拓展。

2.1#8201;課堂教學

在課堂教學中，以典型的有現實意思的網絡問題作為引入案例，引導學生回顧或學習理論教材的內容，理論聯系實際進行分析。例如，在“中小型企業內部網絡建設”部分有以下案例:學校有教學樓5層，每個樓層安排有教學管理辦公室、教研室、學生機房，每個樓層的所有信息點接入樓層交換機，樓層交換機實現互聯。出于對安全的考慮，要求教學管理辦公室、教研室、學生計算機機房之間不能互訪。

這是個非常典型的案例，行健文理學院的教學樓網絡基本上都是這種模式，具有現實意思，容易引起學生興趣。在分析案例的過程中引出理論部分——#8201;VLAN(虛擬局域網)，由教師講述VLAN的定義、作用、工作原理以及相關協議等基本原理，并指導學生由理論過渡到實踐，針對案例提出解決方案，并介紹相關網絡設備的配置命令，演示配置過程，實現案例需求，最后歸納總結，把問題進行拓展，交給學生思考。

課堂教學中教師除了講解案例、演示配置過程外，還要針對學生實驗過程中普遍存在的問題進行總結歸納，結合理論知識分析解決問題。

2.2#8201;實驗環節

2.2.1#8201;實驗安排

實驗環節分三個階段:

（1）第一階段，基本技能培養。這個階段，由學生復習教學案例，對課堂講授的基本原理、實驗方法進行驗證性的學習。通過第一階段的學習，學生加深了理論知識的認識，基本掌握設備的配置指令，對解決同類問題有了一定的思路。這個階段的實驗內容具有針對性，與理論教學中的各個知識點相對應。實驗目標和要求與課堂上講授的教學案例類似，但并不是案例和實驗步驟的簡單復制，而是在案例基礎上進行拓展和深入。學生必須認真研習案例，掌握其基本原理、實驗方法和配置命令，才能進行實驗。例如，對基本ACL(訪問控制列表)的學習，引入案例設計為“某公司內部網絡劃分為經理辦公室、檔案室、網絡中心、財務部、研發部等多個部門，各部門之間通過三層交換機互聯并接入互聯網。網絡建成后麻煩不斷，有人試圖偷看檔案室的文件或者登錄網絡設備搗亂，財務部……如何解決這些問題呢？”教師在課堂上講授如何采用基本ACL解決需求“經理可以訪問檔案室，但是網絡中心不能訪問檔案室”，實驗題目是在該案例基礎上采用ACL解決需求“除經理外任何人不能訪問檔案室”。問題相似，但是細節上卻有所不同，學生必須在理解基本ACL的作用范圍、規則設定、部署位置等基本知識點并掌握其指令的基礎上才能完成實驗。第一階段的實驗設置使學生能夠完整、有條理的掌握課程的基本知識點。

(2)第二階段，綜合設計能力的培養。這個階段通過綜合模塊的設計，讓學生將前一階段所學到的知識綜合應用，在實驗過程中進行階段性總結。這個階段的實驗題目具備一定的概括性，一般安排在完成一個較大模塊的學習后，內容涵蓋上一個或幾個教學階段中涉及的知識點。例如，交換機端口安全包括靜態/動態地址端口綁定、端口隔離等內容，在完成這幾個小節的學習后安排綜合設計型實驗，要求完成一個小型網吧環境下的交換機安全設置。這類綜合設計型實驗非常有利于提高學生的實驗能力和對知識的綜合運用能力。

(3)第三階段，工程項目設計能力的培養。這個階段通過工程項目實訓，培養學生分析和解決實際問題的能力和獨立思考、勇于探索的創新精神。完整的工程項目實訓是學生完成一個完整模塊后應用課程知識所進行的綜合性、開放性的訓練。實驗題目有較高的綜合性，內容涵蓋之前學習的所有重要知識點，甚至跨越課程界限。例如，完成“局域網接入Internet”模塊學習后設置的實訓項目為“構建小學校園網”，以某小學真實環境為背景構建網絡，內容涉及ADSL、“企業內部網絡建設”、“局域網接入Internet”等多個模塊的知識，包括搭建Web服務器等非本課程內容。實訓項目著重培養學生的工程意識和創新能力，由學生自主設計、論證建設方案，獨立實施并完成測試。

2.2.2#8201;實驗過程指導

實驗過程中，教師對學生僅作方向性指導，幫助學生理解實驗項目需求和把握設計方向。學生在教師指導下按工程項目設計要求進行需求分析、設計實施方案，獨立完成實施步驟。教師在此過程中主要起引導作用，只要實現總體目標，不對學生做特別要求，培養學生獨立思考、解決問題的能力。

2.3#8201;成績評定

實驗課程的考核分平時考核和期末考核，平時考核占總成績的70%，期末考核占總成績的30%。平時考核主要包括實驗預習、實驗操作和實驗報告三部分。實驗預習情況占平時成績的20%，通過課堂提問和檢查預習報告等方式考察，酌情評分。實驗操作占平時成績的40%，主要包括實驗態度，實驗操作和能力等方面。實驗報告占平時成績的40%，教師根據學生實驗報告的具體情況打分。

實驗課程跨越兩個學期，因此在每個學期期末安排一次筆試考核，主要考察學生對基本原理、基本操作知識的掌握程度，也會將本學期實驗教學中出現的問題設計成試題，考查學生分析、解決問題的能力。除了筆試考核外，還安排實驗操作考核，包括單獨操作考核和實驗答辯。根據實驗課程的主要內容，選出幾個具有代表性的實驗，由學生抽簽選擇實驗，在規定的時間內完成并進行現場答辯。教師將根據考試過程中學生的實驗操作情況以及答辯過程的表現給予相應的分數。

實驗課程考核標準的實施，促使學生轉變學習態度，主動學習、自覺實驗，在實際操作、獨立思考、歸納總結、綜合表達等各個方面均有明顯進步，同時也對教師提出了較高的要求，使他們在更加耐心指導學生的同時也要不斷加強自身的理論和實踐水平。

3#8201;結語

通過一個學期的實踐，網絡實驗課程取得較好的教學效果，學生擺脫了死記硬背的學習方法，課堂氣氛活躍，互動性好。學生學習的積極性高漲，許多同學自學了很多網絡知識，還要求教師增加實驗時間和實驗項目。在計算機網絡實驗中為學生多提供接觸實際工程項目、多運用知識的機會，努力培養學生的動手能力、自學能力和解決問題的能力，激發他們獨立思考、主動探索的熱情，才能達到實驗課程的目的，培養滿足社會需要的應用型人才。

參考文獻

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