計算機網絡課程面向校企合作的教學實踐

彭碧濤　羅海蛟

【摘 要】針對傳統的計算機網絡課程教學中存在的問題，結合我校與廣州騰科網絡技術有限公司的校企合作，從教學大綱、師資培訓、教學實驗和實驗平臺建設等幾個方面展開，闡述了校企合作的計算機網絡課程教學實踐。

【關鍵詞】計算機網絡；校企合作；教學實踐

0 引言

CNNIC（China Internet Network Information Center，中國互聯網絡信息中心）在《第 35次中國互聯網絡發展狀況統計報告》中指出：“截至2014年12月，中國網民規模達6.49億，全年共計新增網民3117萬人。互聯網普及率為47.9%，較2013年底提升了2.1個百分點[1]”。網絡不僅縮短了時空距離，加快了信息傳遞速度，使各種網絡資源得以共享，而且還創造出了更多的機會，可以有效地提高傳統產業的生產效率，有力地拉動消費需求，推動生產力發展[2]。

網絡的重要性決定了計算機網絡課程在高等教育中的重要性。當前，高校的計算機專業、軟件工程、網絡工程等相關專業都開設了計算機網絡這門課，并且是作為核心專業課程來安排。該課程理論強、概念抽象、知識發展快，而且實踐性和應用性很強。在教學中，學生不僅要掌握相關理論知識，而且要能夠很好的理解和運用所學到的協議和概念，能解決具體的網絡問題。針對計算機網絡課程教學中存在的問題，結合我校和廣州騰科網絡技術有限公司的合作，本文探索了基于校企合作在計算機網絡課程教學中幾個方面的改革和實踐。

1 計算機網絡課程教學中存在問題

1.1 教學內容

計算機網絡課程概念很多、理論性很強而且比較抽象。在教學中，主要以計算機網絡協議族為主，包含了物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層的協議，并擴展了網絡安全、無線網絡和下一代IPV6協議等內容。學習過程中，主要以教師教授書本上的內容，學生通過上課學習和課后實驗來掌握要求的內容。但是教材上的內容是以協議理論為主，而實際的案例和相應的應用不足。如果單純只是教授這些協議內容，一方面無法做到全面深入的講解計算機網絡的知識，另一方面學生也無法具體的理解所學習的協議的內涵以及其應用的方面，無法做到融會貫通。因為計算機網絡課程有太多的概念和協議，這些都很抽象，如果不輔助以相關的實際的案例和操作，是很難理解的，這樣只能做到空對空，結果雖然協議都背誦和記憶下來了，但是并不理解是真正的內涵；學生不能認識到所學到的知識的用處，容易失去學習的積極性。這樣教學與實踐相脫節，無法培養出符合社會需要的人才。

1.2 教學模式

當前的教學主要以教師教學為主，學生被動的接受，教學的效果很大程度上取決于教師的教授。而學生往往認為上課聽懂了，課后練習都做完了，就是掌握了要學習的內容。然后這種教學模式由于缺乏學生有效的反饋，教師并不能真正掌握學生學習的程度；而且學生往往對于協議內容一知半解，并不能全面理解和應用網絡協議。

計算機網絡是一門實踐性很強的課程，如果只是教授理論，學習和練習書本和課后習題的例子，不足以掌握其相關知識。以理論為主的教學模式并不能夠滿足計算機網絡課程的教學，學生無法熟練掌握計算機網絡的相關協議，無法規劃和設計小型的網絡，不能夠培養學生網絡思維能力和運用網絡知識解決實際問題的能力。

1.3 師資力量

教師的在教學過程中處于非常重要的位置，只有教師掌握的相關的知識，才能熟練的營造良好的教學氛圍，才能夠很好的教授給學生；相反，如果教師本身知識不扎實，對要教授的內容掌握不全面，對知識理解不透徹，學生想要學好是很困難的。正所謂“要給學生一杯水，教師要有一桶水”。

然后現實中，計算機網絡的師資大多沒有直接從學校畢業就進高校工作，理論知識扎實，對網絡協議研究方面比較在行，能夠從事相關的研究工作，但是沒有實踐工程經歷，缺乏實際的網絡配置和管理經驗，對網絡的規劃、設計和實施并不是很了解。由于自身教育知識背景的不足，導致在教學中往往只能夠照本宣科，即使能夠在網絡的某幾個方面進行拓展講解，始終也無法全面的講授計算機網絡的知識。

2 校企合作的實踐與創新

為了提高計算機網絡課程的教學效果，我們和廣州騰科網絡技術有限公司合作，在教學的多個環節進行合作，采取多種手段，理論聯系實際，以實現培養具有獨立創新思維能力、理論基礎扎實、實際動手能力強的計算機網絡工程人才。

2.1 教學大綱

計算機網絡課程應該理論知識與實踐能力并重，通過在教學大綱中穿插入相應的實踐內容，以提高學生對理論的理解以及實踐動手能力。在理論教學上，為了保持系統性和科學性，重點以TCP/IP協議為主，講解物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層的協議內容；在協議的講解中插入實踐教學的內容。通過和廣州騰科網絡技術有限共同制定教學大綱，將CCNA的內容嵌入計算機網絡的教學中，在每一個完整的知識點后插入一個CCNA的實踐內容，最后以綜合的CCNA綜合實驗作為總結。CCNA是思科網絡認證體系的基礎階段，通過CCNA內容的學習，學生可以掌握具體網絡命令，交換機和路由器的配置，以及基本網絡的規劃設計和配置。在數據鏈路層，插入交換機和路由器的基本連接、CDP等基本命令，以及交換機的基本配置；在網絡層中，插入IP地址、RIP、OSPF、BGP和VLAN相關的配置實驗；在傳輸層插入NAT和PAT的配置實驗；在應用層，插入Sniffer網絡抓包實驗，基于多種標準的應用層協議，查看應用層中數據包的頭部和內容。

2.2 師資培訓

在師資培訓方面，我們和廣州騰科網絡技術有限公司合作，基于CISCO的培訓體系，開展CISCO認證培訓。廣州騰科網絡技術有限公司緊跟網絡技術的前沿，具有大量的網絡工程實踐項目經歷，同時在CISCO培訓方面具有多年的經驗。至今為止，我校已有10名教師通過了CCNP的認證，1名教師通過了CCIE Security的認證，還有3名教師分別在接受CCIE路由與交換、CCIE安全和CCIE網絡服務提供商的培訓。在培訓過程中，教師可以通過真實的實驗，對網絡的理論知識有了更深刻的理解與認識；通過對CCIE的網絡的規劃與配置，可以增加教師在網絡某一個方面的知識體系，使得網絡知識更加全面和豐富；同時教師在培訓過程中，通過參與騰科公司的工程項目，也積累了大量的一線工程實踐經驗，這些知識反饋到計算機網絡課程的教學中，可以營造更加生動活潑的課堂，具體例子可以隨手拈來，而且可以更加通俗易懂的講解書上的協議，可以很好的做到深入淺出。

2.3 教學實驗

在實驗組織上，我們設計了基礎實驗、階段性實驗和綜合性實驗等三階段的實驗體系。其中基礎實驗包括：1.通過console口訪問路由器；2.通過telnet訪問路由器；3.配置終端訪問路由器；4.路由器幾種配置模式；5.路由器IOS配置基本命令；6.IOS系統的備份與恢復；7.CDP基本配置；8.交換機基本配置；9.交換機IOS備份與恢復。階段性實驗包括：1.IP地址配置；2.靜態路由配置；3.默認路由配置；4.RIP路由配置；5.RIP子網匯總；6.RIP認證；7.單區域點到點鏈路OSPF；8.單區域廣播鏈路OSPF；9.OSPF認證；10.多區域OSPF配置；11.BGP基本配置；12.VLAN劃分；13.TRUNK配置；14.單臂路由實現VLAN路由；15.三層交換機實現VLAN間路由；16.DHCP基本配置；17.DHCP中繼；18.靜態NAT配置；19.靜態NAT配置；20.PAT配置。綜合實驗階段包括：多校區校園網網絡規劃與配置。在綜合實驗中，構造一個包含大型的校園網絡，在要求中，涵蓋了多種路由協議、VLAN、DHCP、NAT和PAT等多方面的要求。學生通過完成綜合實驗，基本可以掌握計算機網絡課程中網絡路由交換相關實踐內容。

2.4 實驗平臺

在計算機網絡課程的實驗教學中，我們建立的虛擬實驗環境和真機實驗環境等兩類實驗平臺。虛擬實驗環境基于Packet Trace建立，Cisco Packet Tracer 是由Cisco公司發布的一個輔助學習工具，為學習思科網絡課程的初學者去設計、配置、排除網絡故障提供了網絡模擬環境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網絡拓撲，并可提供數據包在網絡中行進的詳細處理過程，觀察網絡實時運行情況。可以學習IOS的配置、鍛煉故障排查能力。

除了虛擬網絡平臺外，我校還購置了CISCO的硬件設備，搭建了CISCO網絡實驗室，其中包括8組路由和交換設備和4套安全設備，分別都可以滿足CCNP以上級別考試要求。通過具體的硬件設備，學生可以構建相應的網絡，配置IP地址、子網掩碼、網管、多種路由協議、VLAN、NAT、DHCP、DNS、多種通信冗余協議、多種VPN，訪問控制、PKI、防火墻和入侵檢測等網絡相關技術。學生通過真實的網絡環境，接觸真機，解決網絡中出現的各種問題，可以很好的提高計算機網絡課程的學習效果。

3 結論

通過和廣州騰科網絡技術有限公司合作，我校在計算機網絡課程教學上多個方面進行了改革和探索，實踐現實，校企合作的教學效果很好，學生普遍反映很好的掌握了計算機網絡的知識，在理論和實踐能力上都有了很好的提高。下一步，我們將在網絡協議分析、網絡安全和網絡應用軟件設計等方面開展校企合作，以更好的培養學生。

【參考文獻】

[1]中國互聯網絡信息中心.第35次中國互聯網絡發展狀況統計報告[EB/OL].

（2015-01）.http：//www.cnnic.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/201502/P020150203551802054676.pdf[OL].

[2]許博，陳鳴，邢長友，李兵，胡超.計算機網絡課程教學模式改革與實踐[J].2013（1）：37-40.

[3]謝希仁.計算機網絡[M].北京：電子工業出版社，2008.

[責任編輯：王楠]