計算機網絡原理教改探索

姜文紅

摘要：本文探討了計算機網絡原理雙語課程的教學改革問題，從本課程的教學目的、教學內容、教學方法、課程實驗等方面，論述了課程建設的措施和方法。

關鍵詞：計算機網絡；教學改革；措施和方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）10-0081-02

計算機網絡已經成為人們社會生活中不可缺少的部分，計算機網絡已經應用于各個領域[1]。信息化社會對人才素質的培養和知識結構的更新提出了全新的要求，計算機知識和應用能力成為高校各個學科的重要組成部分。我校針對信息社會對高校學生的更高要求，多次調整了本科生培養的教學計劃，提出培養寬口徑、工程型專業技術人才的改革方案。為了適應高速發展的計算機網絡技術，計算機網絡課程采用外文原版教材，中文講授，課堂中引入研究性教學方法，理論與實踐相結合的學習模式，使課程更符合當前高校要求，體現我校計算機專業的特點，使我校的計算機專業學生在基礎理論知識、新技術的掌握和實際動手能力方面有所提高。

一、教改探討

信息社會的到來給全球帶來了信息技術飛速發展的契機，信息技術的應用引起了人們生產方式、生活方式和思想觀念的巨大變化，推動了人類社會的發展和人類文明的進步；信息系統的建立已經逐漸成為社會生活各個領域不可缺少的基礎設施，信息化水平已經成為衡量一個國家現代化程度和綜合國力的重要標志。為了適應這一要求，我們在本科生高年級階段開設了計算機網絡原理這一課程。這一課程面向計算機專業高年級本科生，以學生掌握計算機網絡的基本知識、基礎理論為目的，同時具備一定的實際動手操作能力，能夠開發設計、使用、維護網絡、能夠基于網絡開發應用程序，為學生成為網絡方面的專業人才奠定基礎。對于一所大學而言，培養學生具有國際化的視野和尖端知識，培養出在思想、知識、技能方面，在國際上具有競爭力的人才是重中之重。為此，我們這門課采取的具體措施是加強外語教學，課堂采用英語課件、中文講解的方式，在選擇的教材上直接引進國外原版教材進行教學。通過原版教材的學習，可以達到幾個目的：

1.提高學生的外語水平。通過采用英語原版教材，使得學生在掌握專業知識的同時加強了英語的學習。同時，我們在考試環節，采用英語試卷的形式，在客觀上，督促學生平時著眼于原版教材的學習，掌握英語閱讀的同時，掌握大量的計算機網絡專業詞匯，從而達到專業知識和英語能力的同步提高。

2.使學生了解國際前沿技術。雖然我們國家近幾年隨著經濟上GDP的快速提升，科研水平達到了前所未有的進步，但和發達國家相比，還是有一定的差距。反映在知識體系上，就是教材的內容和更新不夠快，不能緊跟世界先進技術和科學研究方向的發展。而國外原版教材在這些方面要優于國內教材。我們從幾年之前就開始一直選擇高等教育出版社出版的英語影印版教材，并且隨著版本的不斷更新，講授的內容也和國外的大學同步，這樣使得我們的學生能以更快的速度接近計算機網絡技術發展的前沿，對學生將來工作以及進一步的深造打下了良好的基礎。

二、整合教學內容、改進教學方法

在我校計算機專業本科生的低年級階段，已經選修過數據庫、操作系統、計算機組成原理等課程。計算機絡原理是計算機專業重要的專業必修課。在課堂教學方面，我們重點介紹計算機網絡的基本知識。該課程基于Internet，目的在于讓學生了解計算機網絡的體系結構和工作原理。Internet是熟知的公用網絡，以此網絡的TCP/IP協議為模型，貼近學生生活和學習，使學生充分結合實際生活，了解基本的概念和原理。在課堂教學中，將教師的科研內容融合到教學內容中，采用研究型教學方法和傳統教學方法相結合，教師教授與學生研究型探索相結合，充分調動學生自主學習的積極性，為學生發散型、創新型能力發展提供了空間。在以Internet協議TCP/IP為基礎的內容中，通過學生設計web服務器、郵件服務器、根據各種路由算法親自動手編程、配置路由器和交換機，掌握協議的工作原理及工作過程。在課時分配上，采用48學時課內講授，16學時的實驗環節，使學生充分掌握理論知識的同時，增強其親自動手的實驗能力。計算機網絡需要較強的實踐能力，這就要求我們課堂教學中應該與實踐相結合。在學校的大力支持下，我們搭建了《計算機網絡原理》課程的實驗教學環境。該實驗環境提供了網絡實驗的平臺。該平臺可以達到高等院校和科研機構的計算機網絡的基本水平。在教學方法上，我們針對教學內容自行設計了多媒體課件，將抽象的原理和工作過程以動畫的形式演示出來，增強教學效果。多媒體教學是實現提高教學質量和教學效率的有效手段。我們自行設計了Internet協議各個層次協議工作過程的flash動畫演示，提高了學生學習的興趣，同時使理論更加形象。如講授HTTP協議工作原理時，把從發出網頁瀏覽的請求到接收到所請求內容的過程，通過flash演示，將連接的建立、請求和響應的發送過程一一呈現，使得抽象的概念得以形象化，易于學生的記憶理解和掌握。把課堂講授和自學結合起來，注重培養學生獲取知識和運用知識的能力。課堂的教學活動是學生在教師引導下的師生互動的過程，學生是教學過程中知識接受的主體。因此我們在課堂教學中采用教師教授和學生討論相結合的方法[1]，針對難以理解的概念組織學生分組討論，加深學生對基本概念和基本理論的理解，有助于學生在以后的設計中結合實際具體應用。同時我們自行設計編寫了相關實驗的教學指導書，加大了本科生網絡系列課程教學的實踐力度。根據學生的實際情況，由淺入深地安排了一系列實驗，提高了他們的實際動手操作能力。計算機網絡實驗的對象和環境是一個模擬了計算機網絡的系統，主要由硬件環境和運行在硬件上的軟件所構成。主要由組成計算機網絡的主機通過各種接入設備和網絡接入介質以及網絡互聯設備構成計算機網絡運行的硬件環境，然后由運行在主機以及終端設備上的網絡操作系統、網絡數據庫、用戶安裝的各種應用系統和網絡互連設備上的軟件構成的軟件環境的有機結合構成了計算機網絡系統，完成計算機網絡的各種功能和服務。我們設計的所有實驗都運行在計算機網絡環境下。我們設計的實驗主要分為四大類：設計型實驗、驗證型實驗、綜合型實驗和創新型實驗。

三、精選國外優秀教材，采用雙語教學

由于國外計算機技術的發展比較迅速，在網絡技術方面也積累了大量的實際經驗，優秀教材的選擇是培育高質量高效人才的必要條件。而在國內采用的一些教材大多內容相對滯后，另外，現階段各個高校也都在大力提倡學生閱讀國外原版教材，特別是對于計算機專業的學生，通過閱讀原版教材能夠很快地跟蹤國外最新技術發展，同時提高了英語專業閱讀的能力。我校計算機網絡原理課程組通過多年的實踐以及搜集大量的國內外優秀教學資料，選用了大學計算機教育國外著名教材教學用書的影印版作為計算機網絡課程的教學用書。在課堂教學中采用雙語教學的方式[2]，原版教材閱讀和中文課堂講解相結合，對學生閱讀原版教材中較難理解的部分重點講解，使學生充分領悟教材的內容，同時考試采用英文實體，中英文解答，考核學生對課程的理解掌握程度。

四、實驗環節設計

實驗是計算機網絡的重要環節。計算機網絡實驗不同于其他計算機課程的實驗，需要獨立的實驗環境。我校計算機學院配備有大型綜合實驗室，針對我院本科生各門課程開放實驗室，除了配置了上機的相應軟件環境之外，還在獨立的空間配置了計算機網絡實驗必備的硬件設備和環境，包括有線和無線的局域網，各種交換和路由設備，為實驗的開設提供了環境的支持。通過課程的學習，可以達到：認識并了解網絡→理解網絡協議工作原理→使用網絡→維護管理網絡→開發網絡應用的最終目的。

學生在學習了相關的理論課程之后，可以通過實驗驗證、設計相關的實驗內容，提高實踐能力。我們自行編寫并設計了驗證型、設計型、創新型的各種實驗，鞏固教學中的相關內容，在教學中配以相應的課題，解決實驗中遇到的問題，提高學生的實踐能力與發現問題、解決問題的能力，使學生真正能夠獨立完成網絡工程的設計和開發。

1.實驗預習。因為實驗中需要了解的計算機網絡基礎知識多，所以預習工作非常重要，是整個實驗必不可少的步驟。在預習環節中，需要學生明確試驗目的，通過閱讀相關資料理解并掌握實驗原理，熟悉實驗用到的硬件和軟件環境。我們要求學生提前閱讀實驗指導書中的實驗方法和操作步驟，并參閱相關理論和有關設備的說明書，寫出預習報告。包括：實驗目的、實驗原理、實驗環境、實驗步驟和預期效果，并對可能出現的運行結果進行理論分析。

2.實驗操作。進入實驗室進行實驗操作前，應將預習報告提交實驗指導教師審查，獲得實驗指導教師許可后領取相應實驗設備進行登記后才可進行實驗操作。實驗過程中，要認真觀察實驗結果，實驗結束后，交由實驗指導教師檢查合格后才能結束實驗。

3.實驗總結。根據實驗情況寫出實驗報告。在實驗報告中，應對實驗記錄進行整理，對實驗結果從理論加以分析歸納，對實驗過程中出現的問題以及解決辦法進行分析和討論，以加深學生對所學理論知識的理解。我們設計的實驗包括：實現實際應用中經常用到的各種服務器，如WEB服務器和E-MAIL服務的客戶端，通過編程實現網絡傳輸過程中實現可靠數據傳輸的協議，實現網絡傳輸設備（如路由器的路由）中運行的算法，計算機網絡中實際使用的交換機和路由器在網絡平臺下的工作過程和交換表的配置等。

計算機網絡原理的教改過程已經在我院持續數年，取得了良好的教學效果，在學生中得到廣泛的好評。

參考文獻：

[1]連為民.“計算機網絡技術”專業建設思路[J].河南商業高等專科學校學報，2001，14（5）.

[2]王輝.計算機網絡原理課程教學改革初探[J].洛陽工學院學報：社會科學版，2002，20（2）.

[3]張紅梅，劉永根.雙語教學在計算機網絡課程教學改革的探討[J].桂林電子工業學院學報，2003，23（4）.