“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程考試改革與實踐

摘 要： “計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”是一門理論與實踐結(jié)合緊密的課程，教學(xué)過程中注重對學(xué)生素質(zhì)、知識、能力的培養(yǎng)。為更好地檢驗教師“教”的質(zhì)量、學(xué)生“學(xué)”的效果，本文在分析“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程特點、教學(xué)內(nèi)容與組織形式的基礎(chǔ)上，探討了在期末課程結(jié)束時以筆試閉卷形式測試的弊端，提出了隨堂作業(yè)、期中測試、課程論文、基于仿真案例分析的上機(jī)測試多環(huán)節(jié)組合考試改革方案，最后分析了考試改革的實踐效果。

關(guān)鍵詞： 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 教學(xué)改革 考試改革 仿真平臺 協(xié)議分析

隨著工業(yè)化、信息化程度的不斷提高，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在社會生產(chǎn)、生活各領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。很多行業(yè)在選用網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)人才時考核學(xué)生掌握的網(wǎng)絡(luò)基本知識、基本原理掌握程度及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、管理、運維能力，這就為高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)提出明確目標(biāo)。

1. “計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”考試改革提出的背景

適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)與新應(yīng)用帶來的新形勢，為維護(hù)網(wǎng)絡(luò)社會穩(wěn)定、打擊網(wǎng)絡(luò)違法犯罪，公安院校需要為網(wǎng)絡(luò)警察實戰(zhàn)部門培養(yǎng)后備軍。互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)警察執(zhí)法的工作陣地，需要學(xué)生在校期間系統(tǒng)、扎實地掌握網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、工程、應(yīng)用相關(guān)知識和技能，才能勝任日后在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下從事公共信息網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管、信息監(jiān)控、攻擊防御、偵查取證等執(zhí)法工作。加強(qiáng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的課程改革和實戰(zhàn)訓(xùn)練是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)保衛(wèi)執(zhí)法技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段。

1.1 課程定位

“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”是網(wǎng)絡(luò)安全保衛(wèi)執(zhí)法技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課，在大學(xué)二年級春季學(xué)期開設(shè)。網(wǎng)絡(luò)知識的理解和實踐，既為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全、信息對抗、網(wǎng)絡(luò)犯罪偵查等專業(yè)課提供支撐，又為學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下從事公共信息網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)管、信息監(jiān)控、攻擊防御、偵查取證提供支撐 [1]。

1.2 教學(xué)內(nèi)容及組織形式

“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程主要講授互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生可以系統(tǒng)理解網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)及運維，精通協(xié)議通信處理過程及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組件特性，靈活利用TCP/IP參考模型知識指導(dǎo)解決網(wǎng)絡(luò)安全保衛(wèi)、計算機(jī)犯罪偵查工作中碰到的疑難問題。即學(xué)生對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)理論與實踐并重，理解網(wǎng)絡(luò)工作原理和網(wǎng)絡(luò)工程項目實踐并重。

然而，“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的知識體系繁雜、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議工作原理深奧難懂、實踐能力培養(yǎng)對路由器、交換機(jī)、服務(wù)器等硬件依賴性強(qiáng)。為此，在教學(xué)改革過程中提出基于“教學(xué)練戰(zhàn)一體化”的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計，如下圖所示。

2.考試改革的目的

2.1原有考試存在的弊端

考試是檢驗教學(xué)質(zhì)量和效果的重要手段。傳統(tǒng)的“期末閉卷筆試”已經(jīng)不適應(yīng)教學(xué)練戰(zhàn)一體化教學(xué)模式下的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的考核，原因分析如下：

2.1.1將考試時間安排在期末，即所有教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)完成，考試目的只是檢測“教”與“學(xué)”的最終效果，雖然閱卷過程中教師可以統(tǒng)計分析學(xué)生對教學(xué)重點、難點的掌握程度，但因為課程已經(jīng)結(jié)束，無法及時反饋學(xué)生學(xué)習(xí)效果，不能良性促進(jìn)課堂教學(xué)內(nèi)容、手段、方法的調(diào)整。

2.1.2采用閉卷、筆試考試形式[2][3]，測試內(nèi)容偏重理論及理論的運用，導(dǎo)致學(xué)生忽視平時積累、考前集中突擊背誦，無法實現(xiàn)“養(yǎng)成素質(zhì)、掌握知識、精通能力”的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.1.3紙質(zhì)試卷無法檢驗“練”和“戰(zhàn)”的效果。在教學(xué)過程中，學(xué)生要借助Packet Tracer仿真軟件，Wireshark協(xié)議分析軟件及硬件路由器、交換機(jī)等工具積累網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、運維管理能力。這些知識和技能的掌握程度無法通過一張紙質(zhì)試卷檢測和評定。

2.2考試改革的目的

考試改革的出發(fā)點在于加強(qiáng)理論與實踐的結(jié)合，使學(xué)生通過實際動手操作，更深入地理解和掌握理論知識，靈活運用網(wǎng)絡(luò)原理解決網(wǎng)絡(luò)組建、應(yīng)用過程中遇到的問題，這一考試改革的出發(fā)點符合公安院校應(yīng)用型人才要“精于實戰(zhàn)”的培養(yǎng)目標(biāo)。

3.考試改革的內(nèi)容與組織形式

為充分發(fā)揮考試的檢驗與反饋作用，“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程考試改革設(shè)置課堂作業(yè)、實驗實訓(xùn)、期中測試、課程論文、上機(jī)測試五個考核環(huán)節(jié)，占比權(quán)重分別為10%、10%、20%、10%、40%。具體分析如下：

3.1課堂作業(yè)考評

課堂作業(yè)考評重點檢測學(xué)生對單元知識點的理解和掌握程度。教師隨堂布置作業(yè)，題目設(shè)計要緊扣教學(xué)重點和難點。通過學(xué)生的作業(yè)完成情況，教師可以及時調(diào)整教學(xué)安排，對于作業(yè)中的共性問題通過重點講解，結(jié)合案例深入剖析，使學(xué)生克服畏難心理，將理論部分扎實掌握。

3.2實驗實訓(xùn)考評

實驗實訓(xùn)考評重點檢測學(xué)生對軟硬件實驗平臺的熟悉程度，考核學(xué)生網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計、組建、故障診斷與維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的能力。通常“計算機(jī)”網(wǎng)絡(luò)課一學(xué)期有四個實驗實訓(xùn)項目，教師指導(dǎo)完成其中的兩個驗證性實驗。另外一個設(shè)計型實驗和一個綜合型實驗列入考試改革考評、教師引導(dǎo)，學(xué)生以小組形式根據(jù)設(shè)定的網(wǎng)絡(luò)情境，進(jìn)行組網(wǎng)方案設(shè)計和故障診斷排除，考評側(cè)重于方案設(shè)計、團(tuán)隊組織分工、網(wǎng)絡(luò)性能評價等指標(biāo)。

3.3期中測試

期中測試安排在期中教學(xué)檢查周隨堂進(jìn)行，考核前半學(xué)期的教學(xué)重點，主要評估學(xué)生對基本知識和原理的掌握程度。期中測試以筆試閉卷或開卷形式進(jìn)行，題目難度應(yīng)適中或稍微增加難度。增加該環(huán)節(jié)，可以及時有效地反饋學(xué)生學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)習(xí)主動性，堅持預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)不間斷。

3.4課程論文

增加課程論文的目的是鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)理論體系的基礎(chǔ)上，跟蹤網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)與新應(yīng)用的發(fā)展，探討前沿技術(shù)及應(yīng)用在公安信息化、網(wǎng)絡(luò)安全保衛(wèi)執(zhí)法領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀與趨勢。

3.5上機(jī)測試

基于仿真的上機(jī)測試是安排在學(xué)期末進(jìn)行的綜合考試，在整個考評環(huán)節(jié)中占比最大，為40%，重點考核案例分析能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。結(jié)合培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱的要求，上機(jī)測試設(shè)計三個大的題目，分別考評學(xué)生網(wǎng)絡(luò)工程、協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用的綜合知識和技能。

3.5.1網(wǎng)絡(luò)工程題要求學(xué)生根據(jù)題目設(shè)定的情境，進(jìn)行局域網(wǎng)組網(wǎng)方案設(shè)計、規(guī)劃IP地址；在Cisco Packet Tracer仿真平臺上進(jìn)行路由器、交換機(jī)、服務(wù)器設(shè)備選型，按照規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和調(diào)試；分析網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，完成故障診斷；最終在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接、設(shè)備互聯(lián)互通。測試學(xué)生網(wǎng)絡(luò)工程實踐能力。

3.5.2協(xié)議分析題是對于特定環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)捕包文件進(jìn)行分析，使用Wireshark軟件對應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議數(shù)據(jù)單元進(jìn)行還原，從中提取出關(guān)鍵信息，測試學(xué)生根據(jù)捕獲數(shù)據(jù)流重現(xiàn)通信主機(jī)IP地址、使用賬號密碼、使用的軟件名稱、傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容等網(wǎng)絡(luò)行為的能力。

3.5.3網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用題目屬于綜合性題目，從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議的工作原理、解釋網(wǎng)絡(luò)服務(wù)工作過程中遇到的應(yīng)用現(xiàn)象出發(fā)，內(nèi)容覆蓋了教學(xué)大綱中的多個知識點，這部分題目實際是考查學(xué)生理論聯(lián)系實際，并靈活運用理論指導(dǎo)實踐、解決實踐中遇到問題的能力。

4.考試改革實踐

我校2006年建立計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件實驗室，實踐教學(xué)增加了交換網(wǎng)絡(luò)、路由網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器搭建、協(xié)議分析等實驗。2010年在教學(xué)中引入Cisco Packet Tracer仿真工具輔助學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)。近年來，在教學(xué)練戰(zhàn)一體化教學(xué)模式下的“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”改革過程中，為科學(xué)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效果，不斷調(diào)整完善考試改革內(nèi)容、方法和組織形式，最終形成課堂作業(yè)、實驗實訓(xùn)、期中測試、課程論文、上機(jī)測試五個考核環(huán)節(jié)。根據(jù)連續(xù)兩年實施考試改革的實踐效果，對480名學(xué)生進(jìn)行聽課狀態(tài)、作業(yè)質(zhì)量、實踐能力、考試分?jǐn)?shù)，以及學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課的知識儲備能力方面進(jìn)行跟蹤評估，可以肯定該考試改革極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性。學(xué)生能夠扎實掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識和技能，靈活運用網(wǎng)絡(luò)知識和技能解決后續(xù)課程學(xué)習(xí)中遇到的困難。

5.結(jié)語

本文提出考試改革，采用多種形式對學(xué)生學(xué)習(xí)階段全過程考核，可以檢驗課程“教”“學(xué)”“練”“戰(zhàn)”的效果，理論與實踐相結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，真正提高教學(xué)質(zhì)量。

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