以課程平臺(tái)為中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)思路與教學(xué)設(shè)計(jì)

王磊

摘要：本文從課程內(nèi)容、教學(xué)平臺(tái)和教學(xué)設(shè)計(jì)三個(gè)方面提出了一種新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)方案。當(dāng)前，該方案已經(jīng)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)和教學(xué)當(dāng)中并取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；課程建設(shè)；教學(xué)設(shè)計(jì)

1 引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的理論性、復(fù)雜的工程性以及廣泛的應(yīng)用性等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容安排過(guò)多、教學(xué)偏重理論、實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，與培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的要求也不相適應(yīng)。本文結(jié)合我院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)實(shí)際，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)與教學(xué)進(jìn)行了分析，提出了一種適用于指揮類專業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)方案。

2 相關(guān)研究

許金普等[1]從課程體系結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)方法、考核辦法五個(gè)方面對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程建設(shè)與教學(xué)改革進(jìn)行了探討，但由于當(dāng)前技術(shù)發(fā)展文中提到的教學(xué)方法與考核辦法已經(jīng)不再使用。

空軍工程大學(xué)路艷麗等[2]從計(jì)算思維能力培養(yǎng)的角度提出了基于案例式教學(xué)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)方法。其核心思想是按照提出問題—討論解決方案—?dú)w納總結(jié)核心概念和結(jié)論的步驟， 培養(yǎng)學(xué)員應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問題的主動(dòng)性和自覺性， 達(dá)到培養(yǎng)計(jì)算思維能力的目的。

原解放軍理工大學(xué)邢長(zhǎng)友等[3]從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、實(shí)踐訓(xùn)練三個(gè)方面分析了面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革的基本方法，提出了“課前猜想、課堂研討、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、課后思考”的教學(xué)過(guò)程“四步法”。

周靜等[4]從實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐的角度提出了一種基于翻轉(zhuǎn)課堂的項(xiàng)目化、層次化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的方法，由于翻轉(zhuǎn)課堂課前需要占用學(xué)員大量時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備，因此也不適用于我院實(shí)際。

桑宇鵬[5]針對(duì)民辦本科院校的生源、師資特點(diǎn)，提出了啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)改革思路。

羅洛陽(yáng)[6]以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為例提出了應(yīng)用導(dǎo)向的“應(yīng)用+案例+實(shí)踐”式的教學(xué)方法，并給出了課程設(shè)計(jì)思路和特點(diǎn)，該方法將“實(shí)踐”部分全部安排至課后，需要學(xué)員大量的時(shí)間，對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)來(lái)說(shuō)并不符合實(shí)際。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)

3.1 內(nèi)容安排。根據(jù)教學(xué)要求及學(xué)時(shí)特點(diǎn)，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程劃分為兩個(gè)部分：

第一部分：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。主要包括傳輸介質(zhì)、信道復(fù)用、以太網(wǎng)技術(shù)、IP＼路由及路由選擇協(xié)議等，使學(xué)員掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信原理與機(jī)制。其中，主要的實(shí)驗(yàn)包括：交換機(jī)和路由器的基本原理與配置，組建局域網(wǎng)、VLAN、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、路由協(xié)議配置等。在傳輸層和應(yīng)用層的教學(xué)上，主要介紹CS、P2P兩種類型的通信方式的概念及編程實(shí)現(xiàn)，TCP、UDP的工作原理及主要應(yīng)用場(chǎng)景，常見應(yīng)用層協(xié)議（DNS、DHCP、HTTP、FTP、SMTP、SNMP）的工作機(jī)制，以及相關(guān)服務(wù)器環(huán)境的配置與維護(hù)等。

第二部分：網(wǎng)絡(luò)安全。主要內(nèi)容包括系統(tǒng)安全、信息安全、應(yīng)用安全三個(gè)部分。其中系統(tǒng)安全指網(wǎng)絡(luò)硬件以及操作系統(tǒng)是否可靠且值得信任，比如防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)漏洞等；信息安全指信息內(nèi)容的安全以及在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸安全，比如數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、鑒別等；應(yīng)用安全指一些具體應(yīng)用程序的安全漏洞與風(fēng)險(xiǎn)，比如office漏洞、web服務(wù)器漏洞等。

3.2 教學(xué)平臺(tái)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室是課程建設(shè)的重要內(nèi)容，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)主要依托計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室展開。實(shí)驗(yàn)室的硬件環(huán)境包含若干個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，每個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及若干服務(wù)器、計(jì)算機(jī)組成，可滿足一組學(xué)員實(shí)驗(yàn)要求，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的個(gè)數(shù)由學(xué)員總數(shù)決定，為課程實(shí)驗(yàn)提供基本的實(shí)訓(xùn)環(huán)境；軟件環(huán)境包含學(xué)習(xí)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)主要包含在線課程、模擬環(huán)境、測(cè)評(píng)系統(tǒng)三個(gè)模塊，在線課程主要包含理論以及實(shí)驗(yàn)兩種類型的課程，支持視頻、文檔等類型，學(xué)員通過(guò)在線學(xué)習(xí)可掌握基本理論與操作；模擬環(huán)境是基于虛擬化技術(shù)的數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全等模塊的Web的模擬環(huán)境，幫助學(xué)員掌握基本操作；測(cè)評(píng)系統(tǒng)用于教學(xué)效果評(píng)估，支持理論和網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的測(cè)評(píng)。由于課程會(huì)加入部分網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容，測(cè)評(píng)系統(tǒng)也支持程序設(shè)計(jì)的測(cè)評(píng)，具有測(cè)試和練習(xí)兩種模式。使用該學(xué)習(xí)平臺(tái)既能滿足大綱要求的教學(xué)內(nèi)容，也能滿足學(xué)員的個(gè)性化、差異化學(xué)習(xí)的需要。

3.3 教學(xué)設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的總體思路是：以課程學(xué)習(xí)平臺(tái)為依托，以案例為中心，按照課前、課中、課后的三段式步驟，從真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景選擇案例，高標(biāo)準(zhǔn)建好在線學(xué)習(xí)資源，注重培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力，不斷激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和熱情， 提升教學(xué)效果。

3.3.1 課前

課前，學(xué)員主要完成教學(xué)的準(zhǔn)備工作。在這個(gè)階段，學(xué)員學(xué)習(xí)案例，了解教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)課程平臺(tái)學(xué)習(xí)前置知識(shí)和理論，完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)。考慮到學(xué)員的課外時(shí)間有限，課前安排的學(xué)習(xí)內(nèi)容僅僅是課堂內(nèi)容的鋪墊，需要學(xué)員花費(fèi)的時(shí)間并不多。

3.3.2課中

課堂是教學(xué)的中心關(guān)節(jié)，授課以案例為中心，授課過(guò)程就是解決案例中有關(guān)問題的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，教員需要講解相關(guān)理論知識(shí)、組織有關(guān)的練習(xí)，同時(shí)要認(rèn)真組織討論，發(fā)散學(xué)員思維。特別是要利用學(xué)習(xí)平臺(tái)在授課過(guò)程中對(duì)學(xué)員進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試，及時(shí)掌握學(xué)習(xí)情況，適時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

3.3.3課后

課后學(xué)員主要依托學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行操作訓(xùn)練和理論測(cè)評(píng)，是知識(shí)應(yīng)用和升華的環(huán)節(jié)，也是學(xué)員的個(gè)性化發(fā)展階段。在這個(gè)環(huán)節(jié)，教員的主要工作是提供資源、解疑釋惑，引導(dǎo)學(xué)員自主探索，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

結(jié)束語(yǔ)：傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)存在重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象，容易導(dǎo)致用抽象的概念來(lái)解釋另一個(gè)抽象的概念的問題。本文從指揮類非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生以及課程的特點(diǎn)出發(fā)，統(tǒng)籌考慮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程理論性和實(shí)踐性要求，提出了一種內(nèi)容精煉、形式靈活、評(píng)價(jià)合理的基于課程教學(xué)平臺(tái)、一體化實(shí)驗(yàn)室的課程建設(shè)及教學(xué)思路，這些思路已經(jīng)逐步應(yīng)用在我院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)與教學(xué)之中并取得了較好的效果。

參考文獻(xiàn)：

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