計算機網絡課程教學的實踐和探討

廖小明 王力隆 費延平

摘要計算機網絡課程是高校計算機應用技術方面的重要專業基礎課，是一門理論和實踐結合非常緊密的課程，該課程的教學難度大。文章從提高學生的理論水平和實踐能力方面進行了一些探討，以提高教學效果和教學質量。

關鍵詞計算機網絡；教學；理論；實踐

一、引言

隨著計算機網絡的飛速發展，計算機網絡課程成為高校很多專業的必修課。由于計算機網絡理論性和實踐性都很強，同時變化和發展較快，新知識層出不窮，如何在有限的課時內教給學生基本的理論基礎和實踐技能，對廣大教師來說是一個很大的挑戰。文章就我校計算機網絡課程的教學方法，與大家一起交流和探討。

二、教學環節

我們在計算機網絡課程教學實踐中，主要采用如下方法：

1.確定網絡協議為教學重點

計算機網絡是我校非計算機專業的重要專業基礎課，屬于必修課，學生在學習該課程以前，已經學習了C語言程序設計，數據結構等課程。

現在網絡技術和通信技術很多時候已經融為一體，所以講網絡原理離不開一些通信知識的介紹，考慮到學生已經學過通信原理之類的課程，對通信知識只需要做簡單的復習即可；網絡安全現在非常重要，考慮到非計算機專業主要是使用網絡，網絡安全不是重點，而計算機專業有專門的網絡安全課程，所以對網絡安全的講解也是介紹性質。這樣，課程的重點自然就是網絡協議了。

2.通過實例講解網絡協議

網絡協議是計算機網絡課程的重點，同時也是難點。往往是老師講起來費勁，學生學起來吃力，慢慢地有些學生就會失去學習的興趣。學生雖然天天使用網絡，但對網絡底層發生的事情知之甚少，所以必須用比較直觀的方式來將枯燥的協議數據展現在學生面前。

為了解決上面提出的問題，我們在研究網絡數據包的偵聽技術的基礎上，專門設計了一個網絡通信分析與 演示系統。該系統通過截獲網絡上傳送的數據包，按照網絡協議的層次將每層的二進制數據取出，同時有ASCII碼的翻譯以及相應的文字說明。通過分析每層協議的二進制數據，就可以清楚地講述網絡協議中的每個字節或者二進制位，ASCII碼的翻譯主要用于講解應用層協議。通過直觀的演示，學生的概念清楚了。該系統不僅可以分析單個的網絡數據包，還可以根據用戶要求提取一次完整的網絡通信過程中的所有數據包進行分析，這樣學生就對網絡通信有一個整體的認識，同時對TCP/IP協議體系中高層協議與低層協議的關系有了進一步的了解。

3.讓學生動手編寫程序

由于學生在學習計算機網絡以前，已經學習了一些相關課程，因此，我們鼓勵學生自己動手編寫程序，以加深對相關概念的理解。例如，在講網卡時，要求學生利用Winpcap開發包列舉出計算機上的所有網卡的相關信息；在講解分布式進程通信時，要求學生自己編寫程序實現一個簡單的客戶/服務器系統，該系統通過socket實現，只要能在客戶機和服務器之間交換信息就行，不需要其它的復雜功能。在所有的這些編程作業中，一定要把握好題目的深度和廣度，一般來說，只需要達到通過編程加深對相關概念的理解即可，難度較大的問題或者綜合性的問題可以等到課程設計時加以解決。

4.通過網絡學習網絡

計算機網絡最大的特點就是協議較多，而且更新很快。我們在課堂上不可能講解所有的協議，同時也不能保證我們講解的協議將來不被其它協議替代。因此，授人以魚不如授人以漁，作為教師，關鍵的任務是教給學生學習的方法。考慮到實際情況，我們暫時還沒有采用英文教材，但網絡方面的很多第一手資料都是英文的，教材不可能年年翻新，但知識的更新速度是很快的，有些內容教材上講的原理雖然不錯，但具體內容可能已經不是最新的了。這一點在網絡協議方面體現特別明顯，所以我們在講解協議的時候，可以和學生一起查找RFC文檔，了解最新的進展，同時對課本沒有提及的協議，如果有必要，可以布置作業，要求學生查找RFC文檔，同時對協議的關鍵部分，例如協議的格式，與其它協議的關系等給出相應的中文翻譯。

5.注重實驗

要真正掌握計算機網絡，除了學習網絡協議等理論基礎知識，動手編寫程序加深對協議的理解外，還有一 點也不可忽視，那就是實際組網能力的培養。對于在校的的大學生來說，學習目的是提高理論知識和動手能力，所以計算機網絡這門課程對他們來說就非常的重要，這門課程對培養學生的動手能力是一個很好的鍛煉，況且大多數本科生將來都是在第一線從事具體工作，實際組網能力非常重要；即使對于少數將來從事計算機網絡的理論研究的學生來說，如果沒有基本的動手能力，對網絡的理解必將受到限制。所以，實驗在計算機網絡課程中具有很重要的地位。

由于學時所限，實驗內容安排不可能面面俱到，一定要突出重點。我們安排了六個實驗，分別是網絡基礎、各種網絡協議及原理入門、交換機及路由器的配置、服務器及防火墻的配置、網站的搭建及維護、網絡操作系統秘網絡信息安全。

為了保證實驗的效果，要求學生實驗前在模擬軟件上了解實驗的基本內容，同時每個實驗都有一部分要求學生自己想辦法解決的問題，通過這種方法來了解學生是否真正掌握了實驗內容，也避免部分學生不動腦筋。對于其它更高級的實驗，我們提供詳細的電子指導文檔，讓學生自己實踐并在此環節再具體操作。

三、注重綜合能力培養，提高教學質量

計算機網絡教學是一個即重視理論，又強調實踐的課程。有扎實的理論基礎，再加上又有過硬的動手能力的培養，學生在以后無論是學習更深層次的課程還是承擔實際的項目開發，都會獲得舉一反三的綜合能力。

1.計算機網絡教學實踐應該從認識網絡的最初開始，學員要學習如何區別網線的種類、各種水晶頭及網線的制作、熟悉網卡的類型，然后嘗試設備的連接。

2.有了以上的初步知識后，接下來還要理解各種網絡協議(如TCP/IP、NETBEUI、IPX/SPX)，及層次模型。進一步的實驗內容應該是交換和路由器的配置，學員要理解二層交換 和三層交換的區別，以及路由的基本原理和基本協議（動態路由RIP、OSPF和靜態路由）。

3.在熟悉以上知識的基礎上要實驗組建一個基本的局域網（有線與無線網），學習配置服務器、交換機和路由器以及網絡操作系統和代理服務器的設置、個人及企業級軟硬件防火墻的基本使用等等。對網域網、城域網、廣域網有一個基本的了解。

4.在熟悉了解硬件的基礎上，要能理解INTERNET應用的幾種基本模式，包括接入方式、服務類型（WWW服務、電子郵件、FTP、TELNET、搜索引擎、BBS、云計算等等）。然后，嘗試自己制作網頁，搭建網站及掌握相應的應用軟件。

5.一個有效并實用的網絡離不開網絡管理。網絡管理是網絡技術的一個重要的分支，隨著網絡技術的不斷發展，計算機網絡的應用規模也不斷膨脹，網絡管理的重要性也日趨顯著。基本的網絡管理有以下幾種模式：分布式管理、WEB的網絡管理、智能化管理、標準及綜合化管理等等。

6.我們在課程實踐的最后部分要花一些篇幅來強調網絡及信息的安全。學員可以從案例中了解一些網絡的被攻擊導致網絡崩潰、被入侵導致泄密的事件給用戶所帶來的不利影響，結合計算機專業課程的學習去進一步探討。

只有對計算機網絡課程的教學和實踐環節不斷的進行改革和創新，大力地提高學生的動手能力和綜合素質，才能使學生進一步適應當今計算機網絡技術的高速發展的需要。

總之，本文針對高校計算機網絡課程的教學實踐，提出了一些解決問題的方法。但教學方法的研究永無止境，以上只是我們的一家之見，肯定有很多不足之處，在此只是希望起到拋磚引玉的作用。

參考文獻：

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[4]胡甲剛.創新人才培養與教學方法和手段的革新[M].武漢大學教改動態，武漢,2001年9月,20-23.

作者簡介：廖小明（1967-）男，漢族，本科，工程師，武漢大學教務部工作，主要從事計算機基礎課程教學管理工作。

王力隆（1962-）男，漢族，本科，高級實驗師，武漢大學教務部工作，主要從事計算機基礎課程教學管理和教育技術設備管理工作。

費延平（1961-）男，漢族，專科，實驗師，武漢大學教務部工作，主要從事教育技術設備的管理和維護工作。