高職非計算機專業《計算機網絡》教學體會

賀秋芳

（廣東輕工職業技術學院 廣東 廣州 510300）

《計算機網絡》課程是一門理論性、實踐性和應用性都很強的課程，具有知識更新快、信息量大、多學科交叉等特點，教學難度大。而對于非計算機專業來說，又存在教學學時偏少、實驗條件不足的問題。針對這些問題，本文在總結以往授課經驗的基礎上，從教學內容、教學方法和實驗設計三方面談一談改善教學效果的幾點體會。

科學選擇教材，優化教學內容

作為高職院校，應遵循“淡化理論，夠用為度，突出應用”的原則，不照搬本科院校的教材，教材內容主要包括計算機網絡基礎知識、局域網、網絡操作系統應用、TCP/IP協議、接入Internet技術等，不求全求多。

教學內容不按OSI參考模型層層展開，而是以局域網組建為核心，從局域網拓展到互聯網。對于非計算機類專業學生來說，網絡的設計、組建、管理和維護不是他們畢業后的主要崗位群，因此基礎理論知識簡要介紹，將重點放在操作技能的培養上。

在教學過程中，時時注意與專業相結合。例如，對于機電、電子與自動控制技術類專業，不僅介紹商用以太網，還介紹工業以太網；不僅介紹網絡操作系統，還介紹嵌入式網絡操作系統。這些專業的工作崗位里經常用到現場總線、工業以太網和嵌入式系統，學生需要知道兩種網絡及嵌入式和非嵌入式的區別和應用領域，從而更明確自身的發展方向。

改進教學方法，改善教學效果

（一）類比教學方法

計算機網絡課程有很多抽象的、晦澀難懂的概念和術語，這就需要經常使用類比教學法，幫助學生直觀、形象地理解和掌握理論知識，化枯燥為生動，有效地活躍課堂氣氛。下面介紹兩個使用類比教學方法的例子。

例1：對計算機名、物理地址和邏輯地址關系的理解，可類比為日常生活中的信件投遞過程。

1.信封上收件人名字相當于計算機名或物理地址。如果信是給本班同學的，則在信封上僅寫名字就可在班里投遞成功，因為范圍小，大家都認識他。這就像局域網中兩臺計算機使用計算機名或物理地址（不用邏輯地址）也可以通信一樣。早期局域網NetBEUI協議就是使用計算機名作為地址通信的，而IPX/SPX協議則使用物理地址通信。

2.信封上的郵政編碼就相當于邏輯地址。如果信是寄給外省的同學，為保證信件的投遞成功，要在信封上寫上詳細地址、名字和郵政編碼。郵政編碼含有省、市、區等層次信息，有了郵政編碼就知道信件應送往哪個省、哪個市、哪個區了。同理，范圍較大的網絡通信不能僅使用計算機名或物理地址了，要使用邏輯地址，如IP地址。IP地址像郵政編碼一樣含有網絡號和主機號兩個層次的信息，根據IP地址就知道要與哪個網絡的哪臺主機進行通信了。

例2：集線器、交換機和路由器的工作過程可類比為不同的通信方式。

1.對講機通信相當于集線器通信。當每個人在同一棟宿舍大樓里但在不同房間時，可使用對講機進行通話，特點是一個人說話時其余人都能聽見，說話和接聽不能同時進行，同一時刻只能一個人說話，如果兩個以上的人同時說話就會發生沖突，這種工作模式就是半雙工模式。這就像用集線器組建的局域網，集線器信道是共享的，某一時刻只能有一臺計算機發送數據，集線器簡單地將某個端口收到的數據“廣播式”轉發給所有其余端口，只有目標計算機才會響應。

2.內線電話通信相當于交換機通信。使用對講機這種半雙工模式不方便，所以同一棟宿舍大樓里的人可使用內線電話進行通話，特點是點對點通話不用廣播，允許多對電話同時通話，說話和接聽同時進行，這就是全雙工模式。這就像用交換機組建的局域網，每部電話相當于交換機上的一個端口，電話簿相當于交換機的MAC地址表，當某臺計算機要發送數據時，交換機讀取數據包中的目的物理地址，根據 “端口號/MAC地址映射表”轉發到相應端口，這就是點對點通信。交換機允許多對點同時通信。

3.外線電話通信相當于路由器通信。當兩個人不在同一棟宿舍大樓里時，要通話就必須撥打外線，總機負責把電話轉接到目的號碼，總機就相當于路由器。這邊的總機負責找到對方的總機，并將內線號碼轉成外線號碼，這就相當于路由器的路由尋址和網絡地址轉換NAT功能了。

（二）使用工具軟件輔助教學

除了類別教學法，充分利用一些工具軟件進行輔助教學也是很好的教學方法。一般的工具軟件是幻燈片、Flash動畫和教學影視片段等。這里要介紹的是使用虛擬機和Sniffer軟件進行輔助教學的例子。

例1：使用虛擬機演示局域網組建和網絡操作系統配置

通過虛擬機軟件在一臺電腦上組建多臺虛擬機，每臺虛擬機運行單獨的操作系統而互不干擾。有了虛擬機，我們就可以在虛擬裸機上演示如何安裝網絡操作系統；演示在多臺虛擬機之間或虛擬機與真實機之間搭建對等網和C/S模式的局域網；演示Internet連接共享的配置；演示Windows Server 2003的活動目錄、應用服務器的配置等。圖1所示是使用Vmware軟件構建的虛擬網絡環境。

圖1 虛擬網絡環境圖

具體形象的操作演示使得局域網組建和網絡操作系統的學習不再空洞，學生仿佛置身于其中，在虛擬的網絡環境中得到真實感受。

例2：使用Sniffer軟件學習分層和協議簇

Sniffer是一套獲取、分析和產生網絡數據包的軟件，Sniffer可以在各層協議上進行解碼，每一層使用不同的顏色加以區別。對于高職非計算機專業學生來說，進行協議分析并不是課程的重點，但協議分析器在說明局域網工作原理和通信流量、通信內容的構成、網絡安全、網絡病毒攻擊等方面，是一種不可多得的生動的教具。在教學過程中可充分利用Sniffer對數據包的分析解碼功能，幫助學生理解分層和協議簇的概念。

方法是在Sniffer軟件中設置捕獲訪問某網站（如www.baidu.com）的數據報文，選取其中的HTTP數據報文，從中可以清楚地看到一個應用報文是如何從應用層到傳輸層再到網絡層接著到鏈路層逐層進行封裝，并且可以看到各層中相應協議規定結構的具體內容，如圖2所示。

（三）網絡教學法

由于互聯網信息豐富，所以充分利用互聯網查閱常用網絡產品的性能和參數，對學生學習網絡增強感性認識、提高學習興趣很有幫助。例如，上網查看市面正在使用的交換機的圖片、類型、參數和價格，學生就能產生感性認識，明白所學知識在選購交換機時的作用，增加對交換機性能和價格行情的了解。又如，對域名的認識，除了介紹域名結構、域名解析原理外，還可上網搜索查看域名申請過程、域名和IP地址的綁定和域名價格等。上網搜索所需知識已是獲取知識的最快捷有效途徑之一，所以在教學過程中也要教會學生上網搜索知識的技巧和培養學生上網主動學習的習慣。

圖2 使用Sniffer進行協議分析圖

加強實驗教學環節

計算機網絡理論知識與實際應用緊密結合。通過實驗環節，可以加深理解理論知識和熟練掌握計算機網絡技術。然而，由于網絡設備價格高等原因，對于非計算機專業來說無法建設完善的計算機網絡實驗環境。利用虛擬機和Sniffer軟件來架構計算機網絡課程實驗則是一種很好的解決方案。網絡實驗可開設如下：（1）使用虛擬機軟件學習網絡操作系統的安裝；（2）將兩臺虛擬機組建成對等網；（3）將兩臺虛擬機組建成C/S模式局域網，并配置FTP服務器、Web服務器、DNS服務器、DHCP服務器和防火墻；（4）使用Sniffer軟件捕獲通信過程中通信雙方的交互信息，分析所捕獲的數據包數量、數據包類型和數據包內容，從而掌握子網掩碼、網關、ARP協議、ICMP協議的作用和工作機制。

實踐證明，采用上述教學方法后原本晦澀難懂、抽象空洞的課程變得形象易懂、真實可見，學生好學，教師好教，“教學做”得到了全面提高。

[1] 張黎明，李玉龍.非計算機專業“計算機網絡”教學與實踐[J].計算機教育，2009（18）：96-97.

[2] 張玉珍，謝建平.非計算機類專業高職高專《計算機網絡技術》教材編寫探索[J].職業技術教育，2008（29）：28，49.

[3] 孫興華，玉玨.比喻教學法在“計算機網絡”教學中的應用[J].教育與職業，2010（17）：153-154.

[4] 劉洪濤，張綱，程良倫.基于Sniffer Pro的虛擬實驗室構建[J].實驗室研究與探索，2011，30（8）：275-277.

[5] 程向前.計算機網絡技術與應用課程改革方案[J].計算機教育，2011（14）：28-32.

[6] 吳俊強.構建虛實結合的計算機網絡實訓室[J].實驗室研究與探索，2009，28（11）：245-247.

[7] 陶建文，廖小玲.整合背景下“計算機網絡”課程的教學環境設計[J].教育與職業，2008（29）：99-101.