應(yīng)用型高校《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程實(shí)踐教學(xué)改革探索

黃金雪　陳衛(wèi)麗　王新忠

摘要：傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的教學(xué)，重理論輕實(shí)踐，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。文章探索與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論知識(shí)相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)，提出用四種類(lèi)型實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；實(shí)踐教學(xué)改革；實(shí)踐應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）36-0150-03

Abstract：The teaching of traditional computer network technology course， the theory of heavy theory light practice， the student study enthusiasm is not high. With the computer network technology is explored the corresponding practice teaching theory knowledge， puts forward four types of practice teaching methods， to strengthen student's understanding of theoretical knowledge， and improve the application of theoretical knowledge， to put this to use， so as to cultivate students' comprehensive application ability， team cooperation ability and innovation consciousness. Through a lot of experiment and practical teaching content， stimulate students' learning initiative and improve students' practical application level.

Key words：computer network technology；practical teaching reform；practical application

隨著近年物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程在計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中成為了舉足輕重的重要課程。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，但在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程教學(xué)中，偏重理論教學(xué)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)重視不夠。結(jié)合我校計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)情況，探索能夠提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)方式。

1 理論教學(xué)

目前國(guó)內(nèi)有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教材主要有兩種：一是理論知識(shí)全面詳細(xì)，理論難度較大的，適合網(wǎng)絡(luò)工程方向的教材，以謝希仁的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》為典型代表，教材分章節(jié)介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的五個(gè)主要層次：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層，并在后續(xù)章節(jié)介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，知識(shí)脈絡(luò)清晰。二是理論知識(shí)較簡(jiǎn)單，注重應(yīng)用的，適合信息管理與信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)工程、應(yīng)用電子、軟件工程等專(zhuān)業(yè)的教材，以張博的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》為代表，教材主要章節(jié)內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概論，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與通信基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，TCP-IP協(xié)議，局域網(wǎng)，接入網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，Internet基本原理與服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，Internet應(yīng)用等。

不管是網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，還是其他計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，在學(xué)習(xí)過(guò)程都有一個(gè)突出的問(wèn)題，就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和基本概念太多太抽象，學(xué)生理解和記憶比較困難，教師在講述這些理論知識(shí)的時(shí)候，雖然花了很大力氣，通過(guò)打比喻，舉例子等各種方法來(lái)幫助學(xué)生理解，但普遍效果不理想，學(xué)生感覺(jué)理論課堂還是枯燥，學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)積極普遍不高。

因此作者在近十年的教學(xué)過(guò)程中不斷摸索，希望能通過(guò)一系列相關(guān)的實(shí)踐課程，讓學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中潛移默化的理解和掌握重難知識(shí)點(diǎn)，又能培養(yǎng)良好的動(dòng)手實(shí)踐能力，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性及主動(dòng)性。

2 實(shí)踐教學(xué)改革探索

2.1 實(shí)踐課程探索

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的理論知識(shí)繁多，讓學(xué)生多動(dòng)手實(shí)踐，動(dòng)手完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，獨(dú)立或團(tuán)隊(duì)完成實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中獲得成就感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐完成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置和網(wǎng)絡(luò)方案的實(shí)施，不僅能夠增加學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，還能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

2.2 實(shí)踐條件建設(shè)

要進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)必須具備一定的實(shí)踐條件，結(jié)合我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的策略，組建有專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，全是思科的設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室有10臺(tái)2811路由器，10臺(tái)2960二層交換機(jī)，一臺(tái)三層交換機(jī)，一臺(tái)服務(wù)器，學(xué)生機(jī)分10組，每組6臺(tái)配置較高的PC，另外還有壓線(xiàn)鉗，測(cè)線(xiàn)儀等一大批計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程需要用到的實(shí)驗(yàn)工具。這些硬性條件，基本能滿(mǎn)足進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)的需求。

除了上述硬件條件以外，實(shí)驗(yàn)室還裝有模擬實(shí)驗(yàn)軟件。對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，模擬實(shí)驗(yàn)軟件能帶來(lái)很多便捷，學(xué)生在任何場(chǎng)合都能完成實(shí)踐練習(xí)，并且可隨時(shí)刪除設(shè)備來(lái)代替恢復(fù)出廠(chǎng)設(shè)置操作，實(shí)際連線(xiàn)也不受空間限制等諸多便利。

2.3 實(shí)踐課程設(shè)置

結(jié)合我校計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)情況，探索四種類(lèi)型的實(shí)踐課程內(nèi)容，一是加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，二是提高對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，三是培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐應(yīng)用能力的綜合性實(shí)驗(yàn)，四是進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)的課程設(shè)計(jì)。

（1） 基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)置

基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要是為了幫助和加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本原理及基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，根據(jù)課程的理論知識(shí)點(diǎn)，總共設(shè)置17個(gè)小實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)可以用Cisco Packet Tracer模擬器軟件和VMware虛擬機(jī)來(lái)完成。當(dāng)然，不同的專(zhuān)業(yè)可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，選擇部分或全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。具體如表1所示。

（2） 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)設(shè)置

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為了提高學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的應(yīng)用能力而設(shè)置的，一共設(shè)置7個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，供不同專(zhuān)業(yè)方向的學(xué)生選擇學(xué)習(xí)，具體如表2所示。

（3） 綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置

學(xué)生通過(guò)一系列驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練以后，對(duì)理論知識(shí)有了較深入的理解，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置都比較熟練了，因此，可以設(shè)置1個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。

綜合實(shí)驗(yàn)拓?fù)淇梢赃@樣設(shè)計(jì)：

提出配置需求：

u 根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)各設(shè)備進(jìn)行基本配置，使設(shè)備能正常工作；

u 根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行VLAN的規(guī)劃；

u 用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)實(shí)現(xiàn)VLAN間路由；

u 配置合適的路由協(xié)議使各網(wǎng)段能互聯(lián)互通；

u 配置ACL，只允許PC6 ping網(wǎng)絡(luò)192.168.1.0，只允許vlan20，30，40訪(fǎng)問(wèn)DNS和WWW提供的服務(wù)，只允許PC0 telnet網(wǎng)絡(luò)192.168.1.0。

u 配置NAT，實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換公有地址

（4） 課程設(shè)計(jì)的設(shè)置

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程所有的理論知識(shí)及前面提出的三種實(shí)驗(yàn)后，單獨(dú)設(shè)立的一個(gè)課程，一般是在學(xué)了本課程后的第二學(xué)期開(kāi)設(shè)，作為網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)必修課。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程設(shè)計(jì)是為了進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)及創(chuàng)新精神。因此學(xué)生可以通過(guò)自由組建團(tuán)隊(duì)的方式來(lái)完成，每組隊(duì)員不超過(guò)5人，可以分工合作，也可以全程協(xié)商。

課程設(shè)計(jì)的題目綜合性強(qiáng)，技術(shù)應(yīng)用復(fù)雜，要求學(xué)生必須調(diào)研實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境，進(jìn)行需求分析，設(shè)置項(xiàng)目的預(yù)期完成目標(biāo)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成網(wǎng)絡(luò)方案規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并在模擬器上實(shí)現(xiàn)。

課程設(shè)計(jì)可以選用“**大學(xué)校園網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”或“**企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)”等，這樣的綜合性、設(shè)計(jì)性和應(yīng)用性強(qiáng)的題目。

2.4 實(shí)踐考核改革

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程傳統(tǒng)的考核方式是期末閉卷筆試（80%）+平時(shí)成績(jī)（20%），而期末考試通常是考查基本概念基本理論，對(duì)一般理論知識(shí)的理解及應(yīng)用等。為了進(jìn)一步提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極性，提出“以考促學(xué)”的教學(xué)方法，即通過(guò)一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)練習(xí)以后，在期末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試，將實(shí)驗(yàn)操作考試的成績(jī)按30%的比例計(jì)入總成績(jī)，這樣課程總成績(jī)由三部分組成：期末閉卷筆試（50%）+平時(shí)成績(jī)（20%）+實(shí)驗(yàn)操作考試（30%）。加入實(shí)驗(yàn)考試，減少理論筆試的比例，不但可以避免“臨時(shí)抱佛腳”的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)弊端，且更能促使學(xué)生平時(shí)認(rèn)真動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，真真正正提高學(xué)生的實(shí)踐操作水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)高校教學(xué)大都偏理論輕實(shí)踐，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)改革探索，通過(guò)一系列的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，不僅能讓學(xué)生掌握好一門(mén)課程的知識(shí)，對(duì)培養(yǎng)具有高水平實(shí)踐能力的應(yīng)用型、創(chuàng)新型工科人才也有重大意義。

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