計算機網絡課程體系建設

◆卜文娟 謝江濤

計算機網絡課程體系建設

◆卜文娟 謝江濤

（信息工程大學 河南 450000）

針對多層次人才培養需求及突發性的教學任務，提出了采用層次化、體系化、模塊化的思想構建計算機網絡課程體系，圍繞課程設置、教學內容組織、課程資源建設開展研究，最終形成了層次化、動態可重組的“6+6”計算機網絡課程體系。

課程體系；計算機網絡；層次化；動態可重組

計算機網絡課程是我校網絡工程專業及相關信息技術專業的一門專業基礎課程，該課程授課對象涉及我校本科生、任職培訓及士官職業技術教育3個層次，涵蓋網絡工程、計算機科學與技術、密碼工程等15個專業，每個層次、每個專業的人才培養目標中對計算機網絡課程的定位各有差異，為了滿足多層次人才培養目標，課程組在總結、梳理前期教學實踐成果的基礎上，采用層次化[1]、體系化、模塊化的思想，對計算機網絡課程體系和教學內容進行優化和凝練，形成了多層次的、動態、快速、可重組的計算機網絡課程體系。

1 計算機網絡課程設置

1.1 差異化設置計算機網絡課程

通過對各層次人才培養目標的分析，課程組梳理了我校本科生、任職培訓及士官職業技術教育3個層次、15個專業的計算機網絡課程的課程標準及教學大綱，開設了內容、難度和能力培養側重點各不相同的6個層次的計算機網絡課程。

針對本科生層次，根據網絡技術基礎能力培養要求，分別開設了計算機網絡與協議分析A（60理論學時+20實踐學時）、計算機網絡與協議分析B（70理論學時+20實踐學時）、計算機網絡（40理論學時+10實踐學時）課程；針對任職培訓層次，根據崗位技能要求及任職培訓任務突發性的特點，開設了計算機網絡與協議分析（50理論學時+20實踐學時）及一定數量的短期培訓課程，學時數在20-40學時不等；針對士官職業技術教育層次，根據任職崗位需求，分別開設了計算機網絡基礎（30理論學時+20實踐學時）、網絡技術基礎及運維（20理論學時+20實踐學時）課程。計算機網絡各層次課程設置如下表1所示。

表1 各層次計算機網絡課程

1.2 開設特色網絡課程

課程組以6個層次的計算機網絡課程為中心，拓展計算機網絡課程體系，圍繞提升學員網絡技術基礎能力培養設計計算機網絡課程體系，分別針對網絡運維能力、網絡管理能力[2]、協議分析能力、綜合應用能力的培養新開設了網絡故障診斷與分析、網絡服務配置與管理、設備配置與管理、組網技術、網絡嗅探器應用與實踐、計算機網絡綜合實驗6門課程。具體開設情況如下表2所示。

表2 特色網絡課程

2 計算機網絡教學內容組織

課程組基于“6+6”課程體系基礎之上，以“面向能力培養”為目標，組織課程教學內容，開展了基于層次結構的模塊化教學內容設置。課程組圍繞協議分析、協議實現、設備配置、網絡組建、服務配置、網絡管理等6大知識模塊為主線，模塊化教學內容。具體內容如下：

2.1 協議分析

在協議分析這條主線上，圍繞計算機網絡分層的體系結構，設置數據鏈路層協議、網絡層協議、傳輸層協議、應用層協議一級知識點，在一級知識點的基礎上繼續展開，比如在網絡層協議上，模塊化設置IP協議、ARP協議、ICMP協議等二級知識點，在二級知識點的基礎上設置三級知識點，比如IP協議，繼續細化為IP數據報格式、IP數據報的分片與重組、IP數據報首部校驗和IP選項、IP安全、IP發展等三級知識點，每個知識點對應人才培養中的一種能力培養目標，最終形成了基于層次結構的協議分析模塊的知識圖譜。

在計算機網絡課程中，協議分析知識模塊是課程中的基礎也是核心內容，在3個層次15個專業網絡課程設置中均包涵此模塊內容，但根據各層次及各專業人才培養目標的不同，該模塊內容在設置時也各有差異，比如在本科生網絡工程專業中，IP協議模塊要講完所有的三級知識點，而對于士官職業技術教育中的情報分析專業只需講授到IP數據報的分片與重組，而對于同一層次的網絡對抗與裝備維修專業，只需講授到數據報格式。

2.2 協議實現

在協議實現這條主線上，對應協議分析，設置協議實現的知識點，在數據鏈路層設置實現滑動窗口協議，在網絡層設置實現IPV4收發、IPV4轉發及RIP協議，在傳輸層設置實現TCP協議，在應用層設置實現FTP協議，由于這部分模塊知識點難度較高，一般只針對本科生網絡工程、前哨班、網絡空間安全專業及任職培訓中部分專業開設。

2.3 協議分析

在設備配置這條主線上，圍繞集線器、二層交換機、三層交換機、路由器、防火墻等設備設置一級知識點，在設備配置模塊中，涉及的知識模塊較多，僅路由器就包括了設備認識、網絡地址配置、路由配置、VLAN配置、NAT配置、ACL配置等6個二級知識點，設備配置是計算機網絡課程中另一基礎核心知識模塊，是各專業計算機網絡課程設置時必講的內容，但根據各層次各專業人才培養的差異性，本部分內容講授的深度與廣度也各有差異。比如在上面所介紹的例子中，士官職業技術教育中的情報分析專業在本知識模塊路由器設備只需講授到路由配置中的靜態路由配置，而對于同一層次的網絡對抗與裝備維修專業，則需涵蓋路由器設備所涉及的所有知識點。

2.4 網絡組建

在網絡組建這條主線上，對應設備配置，按照網絡組建規模，設置網絡組建的知識點，主要包括對等網、二層交換網絡、三層交換網絡、校園網等一級知識模塊，每一種網絡組建中又包含網絡規劃、網絡布線、網絡連接、網絡配置、網絡測試等二級知識點，在課程講授時，根據培養需求，動態選擇合適的網絡組建模塊建構課程內容。

2.5 服務配置

在服務配置這條主線上，圍繞掌握主流網絡服務器的配置與管理為目標，設置知識點模塊，主要包括：DNS服務器配置與管理、DHCP服務器配置與管理、FTP服務器配置與管理、WEB服務器配置與管理、郵件服務器配置與管理等。

2.6 網絡管理

在網絡管理這條主線上，主要包括網絡配置管理、網絡性能管理、網絡故障管理、網絡安全管理等知識模塊。

這6大知識模塊涵蓋了整個“6+6”計算機網絡課程體系的全部內容，課程組圍繞6大知識模塊，形成了計算機網絡課程體系的層次化的知識圖譜，可快速、動態構建各層次各專業計算機網絡課程教學內容，特別是針對突發性的任職培訓任務，課程組可通過專業背景分析及學情分析，快速定位人才培養目標，從模塊化的知識點中抽取出合適的模塊，重組計算機網絡課程內容。比如任職培訓任務中的網絡偵察專業改訓班，課程組經過專業背景分析后，會快速從知識體系模塊中抽取出設備配置、協議分析、網絡管理模塊組建計算機網絡課程的教學內容，同時通過學情分析與專業類別，定位每個模塊的知識點。教學內容重組過程如下圖1所示。

圖1 計算機網絡課程內容重組

3 計算機網絡課程資源建設

隨著信息技術的快速發展，課程組圍繞學習資源、學習策略、學習環境、學習模式等多個維度開展了混合式教學改革[3]，尤其對計算機網絡課程資源進行了建設。

3.1 線上課程建設

課程組積極開展混合式教學改革，錄制軍事網絡技術基礎、網絡互聯設備與原理在線課程，在軍事職業教育平臺上線運行一年時間，選課人數已超5000人次，一方面為士官職業教育、士官技能鑒定考核、士官自考等學員提供在線學習資源，另一方面為本科生、任職培訓學員開展混合式教學改革提供課程資源支撐。

3.2 視頻資源建設

針對本校學員學情復雜的特點，課程組錄制了大量的視頻學習資源，尤其針對課程中的重難點問題，比如CSMACD協議、IP數據報分片與重組、RIP協議、CRC校驗等教學內容及課后習題中的易錯題目、實踐教學中的虛擬仿真軟件的使用說明、實驗課題等，經過課程組多年的建設，計算機網絡課程的視頻資源已形成體系，不僅滿足了各層次學員自學需求，擴展了學員學習的時間與空間，也避免了教員在學時有限的基礎上，反復講授同一問題的困擾，有效提高了課堂教學質量。

3.3 線下資源建設

課程組在授課的同時，時刻關注計算機網絡最新技術的發展動態，并利用每周三下午的教學研討活動進行研討交流、分享經驗、總結凝練，更新課程教案與講義，撰寫計算機網絡與協議分析教材，完成隱性知識顯性化、顯性知識體系化的過程，同時將這些資源上傳至在線課程平臺，形成“一站式”的課程學習資源。

4 總結

本文構建了分層次的、動態可重組的計算機網絡課程體系，該體系在本校3個層次、15個專業計算機網絡課程教學中不斷進行優化與調整，目前已形成了相對完整的體系架構，為我校計算機相關專業人才培養提供了良好的網絡技能基礎。后期課程組將在計算機網絡教學實踐過程中不斷發現課程體系建設中的新問題、研究和尋找解決新問題的方法和途徑，繼續完善計算機網絡課程體系，滿足本校各層次人才培養需求。

[1]王相林.分層次的計算機網絡課程體系建設[J].計算機教育，2011（6）：26-29.

[2]劉君玲.“3+4”計算機網絡應用技術類課程體系銜接建設研究[J].智能信息技術應用學會，DOI:10.5729/lnes.2017.

[3]秦楠.“互聯網+教育”背景下互動相融教學模式的建構[J].鄭州師范教育，2016（05）：1-6.