計算機網絡課程教學實踐探討

摘要：針對目前計算機網絡課程教學中存在的問題，在分析計算機網絡課程的特點和教學現狀的基礎上，本文分別對課堂教學模式和實驗教學模式進行了研究和探討，并根據實踐的探索提出了幾點改革的構想。具體表現為教學模式的改進及實驗方法的結合。教學實踐表明，通過對教學模式及實驗方法的改進，有效提高學生對對計算機網絡的概念、原理知識的理解，為后續專業課程的學習鋪平道路。

關鍵詞：計算機網絡課程;教學模式改革;實驗方法改革;教學探討;實踐探討

1 概述

隨著互聯網技術的快速發展，計算機網絡技術的應用領域也越來越廣泛，計算機網絡課程的學習對計算機類專業人才的培養中起著非常重要的作用。為適應社會對人才的需求，各大高校都針對社會的需求對計算機網絡課程教學進行不斷的改革，作為計算機學科的核心課程，對于計算機專業的學生來說，了解和掌握計算機網絡原理以及應用知識是非常必要的。它為后續課程的學習及工作奠定堅實的理論基礎，作為一門理論復雜及實踐性強的課程，計算機網絡課程中大量的基本概念、理論知識和網絡協議，都讓初學者感到內容廣博且生澀難懂。所以該課程也被公認為一門較難教授的課程。許多教師和學者不斷致力于計算機網絡課程教學的改革。本人通過實踐，對傳統的教學模式及實驗方法提出幾點改進的建議。以期提升教學的效果，為社會培養出優秀的計算機專業人才。

2 目前課程教學模式存在的問題

隨著科技的日新月異，各種新媒體及新的工具的出現，使得教學模式有較大改進的空間。目前各大高校都提倡進行教學模式的改革及更新，通過應有新的工具及創新教學模式來提升教學的效果，以期培養出符合社會需求的創新型人才。由于沿襲傳統的教學習慣及理念，計算機網絡課程教學和其他課程教學一樣，都是老師是主角，而學生們只是被動的聽課，記筆記。大多數老師的授課方式依然是“滿堂灌”的填鴨式的教學模式，很少采用啟發性的教育方法。由于大學教師平時和學生交流較少，基本上是上完課就走，無法全面得到學生的反饋信息，所以經常無法根據學生的需求做出較好的調整。

其二，很多學生進入大學后就覺得終于高考解放了，可以好好的放松下，因此放松了對自我的約束。很多學生上課注意力不集中，逃課的現象也時有發展！ 學生弄不清自己的目標，上課也就失去了學習的興趣，而且許多學生學習目的主要是為應付考試和“修學分”，由于態度使然，學生從根本上難以學到實質性的知識。老師在講臺上講的聲音沙啞，而學生很多在下面睡覺、玩手機、交頭接耳，真正在下面認真聽講的卻寥寥無幾，課堂授課效果較差。

其三，計算機網絡課程信息量比較大，課程理論性很強，也比較枯燥和晦澀難懂，僅僅依靠老師照本宣科快速的講解，學生很難完全理解，另一方面，缺乏實驗的配合也使得學生對計算機網絡課程缺乏進一步的認識，有些學生課程學習完成可能連最基本的網絡操作都不會。由于目前的PPT教學方式信息量非常大，學生做筆記也非常困難，經常是老師課堂上講的內容，學生像看電影一樣，能留下印象的甚少，這樣的惡性循環，導致學生對計算機網絡課程逐漸失去興趣，隨著教學內容的深入，學生對課程后面的內容更加無法理解，最后從心理上放棄該課程的學習。老師的教學目的依然是為了應試，只要學生能考出好成績，全班及格率達標等，并不會關心學生們是否實際掌握，是否能將所學理論知識應用到實際工作中去，這樣的教學方式盡管容易完成教學任務，但并不利于學生知識的融會貫通，同時會產生很多負面的效果。

其四，實踐課程缺乏。從目前的實驗課設置來看，計算機專業的學生上機實踐的課程相對較少。由于計算機網絡課程的復雜性，且各種理論都較深奧和晦澀，計算機實驗課程的開設也僅僅讓學生學一些入門的知識，難以達到將網絡技術熟練應用的地步。計算機網絡課程的開設是為了培養專業的計算機專業人才，需要進行大量的實踐才能提升學生的實踐能力。盡管老師想增加學生的實踐時間，但是學校的計算機實驗室資源有限，課程的安排也是依據整個學校的資源統一調度，因此計算機實驗室的安排也是較為困難。另一方面，日新月異科技推動網絡技術快速的發展，但在課程實踐過程中，由于課時及教學大綱的要求，老師基本上只安排非常基礎的實踐，很少安排最新的網絡技術實踐，學生們所學無法跟上科技進步的步伐也無法將所學用于生活實際。這樣很難培育出社會需要的計算機人才。

3 教學模式改革

根據以上分析，如果高校想培養出適應社會需求的計算機網絡人才，就需要對計算機網絡課程的教學方式進行改革，教學模式體系改革的主要思想是改變學生獲取知識的方式，從知識的被動接收方式轉變到主動參與并積極探索的方式。教師在發揮主導作用的同時，充分調動學生的積極性主動性，并為學生的積極參與創造條件，引導學生去思考、去探索、去發現。課程重點從講授、討論、作業、實踐、考核五要素上落實以學生為主體，教師為主導的教學模式。在計算機網絡課程實施教學過程中采用多種教學方式的靈活使用，改變過去單純滿堂灌的教學方法。

（1）采用課內外想結合的授課方式。老師在上課前提前兩天安排課前預習的內容，學生按照老師要求自主通過互聯網及課本做些知識鋪墊及課前預習工作，以提高學生對講授內容的理解。對于不懂的內容做好標記，有不懂地方在課堂上再問老師，該方法可以有效促進學生對新知識的理解。另一方面學校可以建立起師生間的網絡互動平臺，方便老師和學生的互動，作業布置、批改、及疑難解答。搭建開放式網絡實驗平臺，學生在課堂內學習，在課堂外也可以隨時練習課堂上的實踐內容，鍛煉實際動手能力。

（2）在教學方法上進行創新。為了提高教學質量，老師需要改變以往枯燥的教學模式，積極探索綜合使用多種教學手段（板書教學、多媒體教學、網絡教學）。在課堂教學過程中要盡量將抽象的東西形象化具體化。對于一些抽象復雜網絡協議及原理可以通過多媒體演示的方法來具體化。一方面講解協議原理，另一方面使用了可視化模擬軟件，動態演示協議的運行，形象、生動、直觀，增強教學的效果。利用生動的圖像和動畫表現出來可以使學生可以更直觀地理解教學內容，激發學生學習興趣。例如：通過動畫和視頻演示路由器的工作原理、時分復用、波分復用、數據報網絡、虛電路網絡、UDP與TPC差異、DNS、回退N幀協議、等較為復雜和抽象的協議及原理，幫助學生更深地理解和掌握。

（3）聯機教學。由于計算機網絡課程是一門實踐性很強而且廣泛應用的技術，為了提高學生對網絡原理的理解及其在實際網絡中的應用，授課時可以充分利用在線網絡技術，實時展示網絡應用的原理及特點。通常我們的課堂都會接入互聯網，這樣在簡述網絡課程及原理的時候可以實時演示網絡環境下各種網絡命令的操作，通過講解相關的知識，使學生實實在在地將網絡理論與實際網絡聯系起來。這樣學生就不覺得枯燥和乏味，同時使學生更具體地理解網絡工作的原理，激發學生對網絡知識探索的興趣，也明白了學習網絡的重要性和實用性。

（4）提高學生的學習興趣。通常學生對一些新鮮事物都非常感興趣。在課堂上可以適當引入一些最新的計算機網絡技術的介紹，比如講解網絡安全知識時可以從黑客技術入手同時演示一些黑客入侵技術，激發學生的學習興趣。多鼓勵學生獨立思考，培養學生學習計算機網絡課程的興趣。要讓學生從思想上認識到計算機網絡課程開設的重要性和必要性。盡量使課堂生動有趣。

4 實驗內容改革

實驗的安排要由淺入深的進行，對于基礎知識模塊的實驗，主要涉及到物理層、數據鏈路層、網絡層和應用層驗證實驗。實驗目標是理解網絡分層結構模型及各層之間的關系和工作原理。為了達到實驗開設的目標，針對每一個原理，構建一個網絡模擬環境，學生通過在模擬環境下完成任務。記錄實驗結果并進行分析和討論。

其次，增加一定網絡應用技術的實驗。實驗目標是讓學生熟悉及掌握一個初等網絡的規劃和實現。網絡應用技術主要有linux網絡主機安裝、linux操作命令、網絡相關命令、DHCP和DNS的配置、E-MAIL客戶端、FTP客戶端的配置、Web和FTP服務器的配置使用、防火墻的配置、VPN的配置、認證服務器配置、雙絞線制作、交換機的配置、路由器配置等。為了讓學生能盡快熟悉這些實驗操作，學生需要在課前熟悉相關的理論及實驗具體操作方法，方便在實驗室能快速地完成實驗。學生可以分組完成這些操作，要求學生在理解原理的前提下掌握基本的配置過程。除此以外，學校有條件的情況下可以開放Boson NetSim、Cisco Packet Tracer、CCNA Network Visualizer、華為ensp等網絡模擬軟件的操作平臺。使學生在課余時間也可以進行組網技術的實驗。

最后，網絡編程實驗。該實驗的目的是培養學生熟悉網絡技術編程的方法。實驗內容主要是網絡程序設計、客戶機和服務器編程，web服務器編程等。這部分相對難度較大，要求學生綜合應用先前所學編程知識及網絡通訊原理來完成實驗過程。以上實驗，老師除了對實驗進行講解和指導外，還必須進行實驗結果驗收。

5 總結

計算機網絡作為計算機和通信等學科的核心專業課程，其教學與實踐環節都十分重要。由于網絡技術涉及內容廣，理論晦澀難懂，如何在有限的時間里讓學生理解網絡技術中的各種理論，并完成網絡實驗，是一個較大的挑戰。本文通過分析該課程授課中存在的部分問題，以學生為主導，提出了一些教學模式及實驗改革的措施。實踐結果表明，通過改進教學及實驗方法及內容可有效促進學生對計算機網絡課程內容的掌握。

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基金項目

1.桂林理工大學科研啟動基金，（編號：GLUTQD2017065）2.廣西科技基地和人才專項，編號：2018AD19136（編號：桂科AD19110067）3.廣西高等教育本科教學改革工程項目（一般項目B類）資助，（編號：2018JGB213）。

作者簡介

張攀峰（1978—），男，漢族，湖北仙桃市人，博士，桂林理工大學信息科學與工程學院，講師，研究方向：信息存儲、信息安全及知識產權等。