應用型本科計算機網絡課程職業化教學改革

李學鋒 鄭毅 文松

摘 要： 從地方院校應用型本科職業化教育目標出發，針對計算機網絡課程教學中的問題，從課程定位、內容體系、教學手段與方法、實驗項目的設置與實施等方面，提出教學改革的方法和措施。經實踐證明，這些方法和措施能有效地激發學生的學習熱情，提高教學效果。

關鍵詞： 應用型本科； 職業化教育； 計算機網絡； 教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）10-59-02

Professional teaching reform of “computer network” course for application-oriented undergraduate

Li Xuefeng， Zheng Yi， Wen Song

（School of Mathematics and Computer Science， Hubei University of Arts and Science， Xiangyang， HuBei 441053， China）

Abstract： Starting from the local colleges and application-oriented undergraduate professional education， aiming at the problems in the computer network curriculum teaching， from the course orientation， content architecture， teaching means and methods， the experimental setup and implementation of the project， methods and measures of teaching reform are put forward. Practice shows that these methods and measures can effectively stimulate students' learning enthusiasm， improving the teaching effect.

Key words： application-oriented undergraduate； professional education； computer network； teaching reform

0 引言

作為現代社會信息化的基石，計算機網絡技術可以說是近三十年來發展最為迅猛的計算機技術之一。計算機網絡課程作為計算機網絡技術的基礎課程，早已成為計算機相關專業的核心課程，且還是我國計算機相關專業碩士研究生考試專業課必考科目之一[1-2]，越來越多的理工科專業將其列為選修或必修課。面對不斷涌現的計算機網絡新技術和新應用，以及當前本科教育的應用型職業化趨勢[3]，計算機網絡課程的教學理念、教學方法和教學手段如何與時俱進，成為計算機網絡課程教學改革的新課題。

本文從地方院校應用型本科的角度，探討計算機網絡課程的職業化教學改革。

1 計算機網絡教學研究的現狀及存在的問題

對于如何更好地開展計算機網絡課程教學，許多高校教師一直在不斷地探索和實踐，在課程內容體系結構、教學模式、教學方法與手段、實驗內容設計與實驗方式等方面都取得了一系列的成果[4-6]，有力地推動了教學改革。但是面對當前應用型本科職業化教育取向的新要求，計算機網絡課程教學仍然存在一些問題。

1.1 定位不準、目標不明、內容龐雜

不少地方本科院校先前以研究型大學的課程教學為樣板，在其基礎上稍作修改而形成自已的教學方案。研究型大學一般在教學上注重理論的深厚博廣，但地方本科院校與研究型大學之間在教與學、培養目標等多方面都存在差異，這種做法造成一些地方院校出現一些問題，如：在理論應用于實際的能力方面以及靈活運用理論解決實際問題方面的訓練相對不足。一些學生畢業后進入用人單位，在一些專業技術崗位上不能很快勝任工作。

近年來，國家提倡應用型本科職業化教育，一些學校教學強調實驗、實訓等實踐操作，在一定程度上放松了理論教學的要求，于是又出現學生的理論水平相對較弱的情況，嚴重影響了學生分析問題和解決問題的能力。根據我們的教學經驗，對計算機網絡的基本理論掌握不好的學生，在實踐中往往難以真正地理解和掌握實踐項目，只能較為機械地按教師指導參與項目，難以融會貫通，更不用說靈活運用了。

計算機網絡技術是通信技術與計算機技術相交叉、相結合的產物，并且技術發展快，內容龐雜。現有計算機網絡的一些經典教材，如《計算機網絡》（謝希仁）、《Computer Network》（Andrew S.Tanenbaum）等，內容豐富，知識面廣，理論知識深厚。現在各學校的計算機網絡課程所設學時大都不足以將教材的內容全部詳細講完。從另一方面來看，有些理論應該屬于研究生學習的內容，所以教師必須對講授內容進行優化處理，這也是對任課教師的一個考驗。

1.2 教學手段與方法不能與學生現狀相契合，對理論應用于實際的重視與訓練不足

計算機網絡課程的教學手段與方法，從早期的單一理論講解，到“電子課件PPT”+“講解”的簡單模式，再到情景式教學、案例式教學、項目式教學模式等。但在教學過程中，如何根據具體教學內容和學生的學習狀態選擇適當的教學方法和手段，激發學生內在的學習動力，值得關注。另一方面，作為應用型本科課程，如何培養學生靈活運用理論于實踐的能力，還需要狠下功夫。

1.3 實驗內容枯燥，實驗效果差

現有的計算機網絡課程實驗大多是驗證性實驗，實驗項目的內容設計與網絡應用關聯不夠，對學生沒有吸引力，這造成學生做實驗的興趣和動力欠缺。在實驗實施上，沒有進行有力的督導，實驗效果沒有保證。

2 計算機網絡課程教學改革

根據地方院校應用型本科職業化教育的定位，針對教學中的問題，提出如下改革措施。

2.1 明確定位，優化課程內容結構

我們認為，對于應用型本科計算機專業而言，計算機網絡課程的目的在于讓學生掌握計算機網絡基本理論，從整體上理解計算機網絡的組成以及運行機制，為后續的網絡工程、網絡安全等課程打下堅實的理論基礎。

應用型本科對理論學習的要求既不同于研究型大學的“深厚”，也不同于職業院校的“夠用”。應用型本科應該要求理論“堅實”，即理論的科學性準確、實在，不要求過深，但要求能將理論講清楚，使學生能靈活運用理論分析和解決實際問題。

基于以上觀點，計算機網絡課程要讓學生理解與掌握計算機網絡的基本原理，能講明白網絡交互的基本機制。教學內容體系應該包括網絡概述、以TCP/IP主線的各層，網絡安全等。要分清各部分內容的主次輕重，對于基本理論部分必須熟練掌握，能夠靈活運用，比如分組的轉發流程、IP子網劃分與超網構成等。對于一些相對較深的內容，比如：TCP擁塞控制，只要求學生掌握擁塞控制的概念及基本機制；對于擁塞控制算法，教師點到為止，細節可以讓學生根據自己的興趣進行學習。

2.2 教學方法的改革

理論教學是整個教學中至關重要的一環，我們從激發興趣、以應用促進理論學習、重視知識體系三個方面來進行教學改革。

⑴ 通過問題情景、互動與啟發式教學方法，激發學生學習興趣

興趣是學生學習中的一個最積極、最活躍的心理因素，是學生學習知識的動力和源泉。在教學中應設法激發學生的學習興趣，把“教師要求學生學”改變為“學生主動要求學”。

教師平時可以有意識地收集計算機網絡相關的案例、故事，上課過程中可根據需要適時地使用問題情景、互動式、啟發式等教學方法，激發學生的學習熱情。例如，在教授ARP協議中，提出ARP攻擊的案例，向學生提問：在同一個實驗室中，能否從自已的電腦上，看到其他某臺電腦上網的分組內容，并且控制這臺電腦的上網連接？通過這種設問，將學生的學習熱情調動起來。

在創設問題情境時，要注意抓住理論的重點、難點和疑點，做到密切聯系實際。問題設計必須以激發學生的好奇心，引導其思維，最終達到透徹掌握理論機制為目標。

⑵ 樹立“于應用中學習理論，將理論應用于實際”的教學理念

計算機網絡學科是一門直接來源于實踐需求、服務于實踐需求的應用型學科。計算機網絡基本理論都是為了解決實際應用中的問題而提出來的，教師要讓學生理解計算機各種網絡協議提出的背景、目的及用途，并從分析實際案例應用，進步理解各種協議的工作機制及應用。教師必須樹立“于應用中學習理論，將理論應用于實際”的教學理念，并將這一理念貫穿于整個教學中。在“用”字上狠下功夫，在教學中從“用”出發，讓學生理解和掌握網絡基本概念和基本理論，培養學生應用理論分析和解決實際問題的技能。

“于應用中學習理論，將理論應用于實際”的教學理念，可以通過案例教學來貫徹實施。在教學中通過對一些典型案例的分析、討論和評價，使學生鞏固基礎知識，加深對理論的理解。真實的案例有利于激發學生的求知欲，調動學生的學習主動性和自覺性，從而提高學生分析和解決問題的能力。

當然，要很好地達到這個目標，教師必須具備扎實的理論基礎和豐富的工程經驗，才能在教學過程中把握重點，將理論與實踐融會貫通，讓學生掌握理論的同時，學習到主流和先進的實用技能，達到學以致用的教學效果。

⑶ 重視知識體系構建

計算機網絡課程一般是層次式教學，即按照計算機網絡的體系結構，逐層加以講述和分析。教師在教學中，重點往往放在各層次的內部細節上，而對于組成部分在體系整體中的作用及上下交互機制常常講解不多，甚至于忽略。這使得學生容易深陷于細節之中，對計算機網絡的認識猶如盲人摸象，限于局部，難成體系，妨礙學生對計算機網絡知識的融會貫通。

教師在教學過程中，必須加強學生對局部對象在整個知識體系位置及作用的認知。比如，在講ARP協議時，在分析ARP協議的工作機制之后，還可進步從二臺計算機分組通信整個流程的角度，來分析ARP何時被調用，讓學生了解ARP協議在整個網絡協議體系中的位置及作用。

2.3 實驗手段及實驗項目的改革

計算機網絡課程的許多理論知識對于第一次接觸的學生來說相對比較抽象，實驗是讓學生深入理解理論運行機制、體會理論應用、培養學生分析和解決實際問題能力的重要手段，是計算機網絡課程教學中必不可少的重要環節。

根據多年的教學實踐經驗，提出了如下實驗教學的改進建議。

⑴ 由淺入深的層次式的實驗項目

教師精心設計實驗項目，編寫實驗指導書。在一個實驗項目中，應該包括原理驗證性實驗、應用設計性實驗、能力擴展實驗等由淺入深的多層次內容，實驗項目既要能充分體現相關原理的運行機制，又要能體現理論在實際中的具體應用。在設計實驗項目時，多從實際案例中提取，并且在實驗項目中明確實驗的應用場景，讓學生感覺到通過完成實驗，就能處理實際應用中對應問題，使他們在完成實驗后產生成就感。

⑵ 多種形式督導，確保實驗效果

教師對學生的有力督導是保障實驗效果的重要環節。教師可以通過實驗分組，檢查時以每個小組為單位，教師在小組內隨機抽查一名同學，要求其講演匯報，有不過關者，整組重新學習；要求學生撰寫實驗報告，讓其匯報實驗心得體會。使用多種方式激勵學生齊頭并進，掌握學生的學習效果，并及時發現問題、解決問題。

3 結束語

本文從地方院校應用型本科職業化教育角度，提出優化課程內容體系，在教學中從激發學生興趣入手，重視知識體系構建，通過案例教學與層次式項目化的實驗教學相結合，從應用中學習理解理論，再以理論指導實踐應用，深化學生對理論的理解，加強學生運用理論分析和解析實際問題的能力等教學改革方法和措施。這些方法和措施也是對我們近年來教學改革實踐的總結。通過本校的教學實踐證明，應用這些改革方法和措施，改變了學生對計算機網絡學習的抽象枯燥感覺，讓學習充滿了挑戰和樂趣；學生的團隊意識、綜合素質和能力都得到了很大提高。下一步我們還將更深入、全面地研究層次化項目式實驗教學及實驗督導方式。

參考文獻：

[1] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會.高等學校計算

機科學與技術專業人才專業能力構成與培養[M].機械工業出版社，2010.

[2] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會.高等學校計算

機科學與技術專業核心教學與實施方案[M].高等教育出版社，2009.

[3] 肖雄，張世英.論應用型本科教育職業化的趨勢及其路徑選擇[J].中

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[4] 林菡，王琳.基于CBE的計算機網絡教學改革[J].計算機時代，

2013.10：73-74

[5] 王劍，俞衛華.《計算機網絡》課程教學研究[J].現代計算機（專業版），

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[6] 楊松波，張學東，王莉，羅禹錦.“計算機網絡”課程教學改革的探索[J].

遼寧科技大學學報，2013.3：281-283