教學與科研的互動促進計算機網(wǎng)絡課程教學質(zhì)量與水平的提高

文章編號：1672-5913(2008)05-0065-03

摘要：本文首先討論了計算機網(wǎng)絡的發(fā)展與網(wǎng)絡課程的目的；然后從計算機網(wǎng)絡技術(shù)快速發(fā)展的角度，討論了怎樣科學地設計與選擇計算機網(wǎng)絡課程體系；最后對實現(xiàn)教學與科研的互動來促進計算機網(wǎng)絡課程教學質(zhì)量與水平的提高進行了探討。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡課程；教學；科研；互動；質(zhì)量與水平

中圖分類號：G64

文獻標識碼：B

1 科學地設計與選擇計算機網(wǎng)絡課程體系

隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡課程體系也在相應地變化?，F(xiàn)在，計算機網(wǎng)絡課程有多種課程體系，主要有以下五種：

(1) 以TCP／IP協(xié)議為主線的網(wǎng)絡課程體系。主要優(yōu)點是實用性強，而且具有發(fā)展遠景。但以協(xié)議為主線就意味著有一定難度和深度，因此比較適合于本科和研究生教學。

(2) 以局域網(wǎng)為主線的網(wǎng)絡課程體系。主要優(yōu)點是針對性與實用性強，除了介紹局域網(wǎng)基礎知識外，一般還包括局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。但這種網(wǎng)絡課程體系知識的完整性略有欠缺，因為網(wǎng)絡的概念不僅僅是局域網(wǎng)，局域網(wǎng)只是網(wǎng)絡技術(shù)的一個分支。

(3) 以Internet網(wǎng)為主線的網(wǎng)絡課程體系。主要優(yōu)點是簡單易懂，但內(nèi)容過于淺顯，且知識不夠全面，比較適合于?？频木W(wǎng)絡課程教學。

(4) 以OSI協(xié)議為主線的網(wǎng)絡課程體系。主要優(yōu)點是條理性好、系統(tǒng)性強，但難度較大，而且知識趨于落后，過于強調(diào)理論。

(5) 概論性的網(wǎng)絡課程體系。其主要優(yōu)點是網(wǎng)絡知識比較全面，網(wǎng)絡課程內(nèi)容比較系統(tǒng)，既具有一定的理論基礎，又可以掌握一定的網(wǎng)絡應用知識和技能。因此，這種網(wǎng)絡課程體系適合于本科計算機科學與技術(shù)專業(yè)的網(wǎng)絡課程教學，下面就以此為例進行討論。

概論性的網(wǎng)絡課程內(nèi)容主要包括以下幾個方面：

(1) 計算機網(wǎng)絡概述，包括計算機網(wǎng)絡的發(fā)展、作用與功能、分類、組成與體系結(jié)構(gòu)以及應用等內(nèi)容。

(2) 數(shù)據(jù)通信基礎，主要介紹網(wǎng)絡物理層，包括數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、信號、編碼、數(shù)據(jù)傳輸、傳輸媒介、數(shù)據(jù)通信指標、數(shù)據(jù)通信方式、分組交換、多路復用等內(nèi)容。

(3) 計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，主要介紹網(wǎng)絡數(shù)據(jù)鏈路層，包括協(xié)議、協(xié)議分層、協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸、服務、協(xié)議標準、網(wǎng)絡各層的功能以及常用協(xié)議等內(nèi)容。

(4) 局域網(wǎng)，包括局域網(wǎng)特點、共享介質(zhì)訪問、局域網(wǎng)標準、局域網(wǎng)擴展與虛擬局域網(wǎng)、以太網(wǎng)協(xié)議、以太網(wǎng)發(fā)展和無線局域網(wǎng)等內(nèi)容。

(5) 廣域網(wǎng)，包括電話網(wǎng)(PSTN和ISDN)、DDN專線、低速分組交換網(wǎng)(X．25和FRN)、寬帶骨干網(wǎng)(5DH、ATM和寬帶IP網(wǎng))和寬帶接入網(wǎng)等內(nèi)容。

(6) 網(wǎng)絡互連與運輸層，主要介紹TCP／IP協(xié)議，包括IP地址、IP數(shù)據(jù)報、端口、TCP協(xié)議、客戶／服務器應用模式以及各應用層協(xié)議等內(nèi)容。

(7) 網(wǎng)絡應用層，主要包括網(wǎng)絡操作系統(tǒng)與Internet網(wǎng)、DNS、FTP、Telnet、E-mail、萬維網(wǎng)WWW和網(wǎng)管協(xié)議等內(nèi)容。

(8) 計算機網(wǎng)絡安全，包括計算機網(wǎng)絡面臨安全性威脅、密鑰密碼體制與信息加密、防火墻、防病毒和防御黑客攻擊等內(nèi)容。

2 教學與科研的互動促進網(wǎng)絡課程教學質(zhì)量與水平的提高

當今，計算機網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展非?？?，過時的技術(shù)就沒有必要再詳細討論?，F(xiàn)在大學生對先進科學知識的學習欲望越來越高，從而導致高校教育模式、教學方式等都發(fā)生了一系列的變化，這對高校教師的教學與科研提出了更高的要求。賦教學于科研，在科研中開展教學，以科研成果支持現(xiàn)有的教學改革力度，實現(xiàn)教學與科研互動。但是，怎樣利用教學與科研的互動來促進網(wǎng)絡課程教學質(zhì)量與水平的提高呢？

2.1通過科研來提高教師自身學術(shù)水平

計算機網(wǎng)絡課程涉及的知識面比較廣，而計算機網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展又非常快，如何與時俱進，在課堂教授科學而先進的內(nèi)容呢？這就必然要求教師本身要及時更新知識，掌握本學科的前沿，只有這樣才能在課堂上拓寬學生知識面，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

在近10年的時間里，超高速、大容量、網(wǎng)絡化、高可靠、智能化、個性化等仍然是計算機科學技術(shù)追求的目標。為了追求這一目標，高性能網(wǎng)絡技術(shù)與網(wǎng)絡安全的研究是世界新的熱點方向，特別是網(wǎng)絡信息安全，這是一門交叉學科，要研究出成果來，難度非常大。筆者在完成國家民委與學校的科研項目過程中，圍繞其核心科學問題與關(guān)鍵技術(shù)，進行了原創(chuàng)性、基礎性、前瞻性和交叉性的研究，探索了計算機網(wǎng)絡學科交叉領(lǐng)域中的新概念、新理論、新技術(shù)和新方法，主要的科研項目有以下三個。

其一，“Intranet網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究”是國家民委重點科研項目之一(項目批準號：MZY0008)，是高性能網(wǎng)絡研究方向之一。該項目于1999年12月立項，2003年12月結(jié)題。

該項目開展Intranet網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，旨在跟蹤技術(shù)的最新發(fā)展趨勢，不失時機地對新技術(shù)進行開發(fā)和應用，促進企業(yè)和校園信息化的進程，充分發(fā)揮該技術(shù)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的重要作用。在研究的過程中，我們教師的計算機網(wǎng)絡課程的教學質(zhì)量與水平也得到了促進和提高。為了開展項目，我們成立了以3名教授、4名副教授和3名講師為主的課題組，按計劃任務書開展了Intranet基本技術(shù)、Intranet數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)、Intranet網(wǎng)絡管理技術(shù)和Intranet網(wǎng)絡安全技術(shù)幾方面的研究工作。該項目培養(yǎng)了碩士研究生15名，共發(fā)表學術(shù)論文54篇，其中核心期刊14篇，被EI收錄5篇。Intranet網(wǎng)項目不僅獲得了具有創(chuàng)新意義的理論成果，還開發(fā)完成了3項實用成果：中小學校園服務網(wǎng)絡系統(tǒng)、醫(yī)院管理信息系統(tǒng)和基于Netfilter的VPN網(wǎng)關(guān)原型系統(tǒng)。

其二，“網(wǎng)絡信息安全——數(shù)字水印理論與技術(shù)的研究”是國家民委重點科研項目之一(項目批準號：MZY02004)，是網(wǎng)絡信息安全的研究方向之一。該項目于2002年12月立項，2005年6月結(jié)題。

該項目開展數(shù)字水印技術(shù)的研究，旨在跟蹤技術(shù)的最新發(fā)展趨勢，不失時機地對新技術(shù)進行開發(fā)和應用，促進網(wǎng)絡信息安全化的進程，充分發(fā)揮該技術(shù)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的重要作用，同時促進和提高我們教師的計算機網(wǎng)絡課程的教學水平。為了開展項目，我們成立了以3名教授、2名副教授、2名講師和4名研究生為主的課題組，按照計劃任務書開展了數(shù)字水印方案三個基本要素研究、數(shù)字水印模型與算法研究、數(shù)字水印整體方案的研究和數(shù)字水印的攻擊方法與防護技術(shù)等幾方面的研究工作。該項目培養(yǎng)碩士研究生4名，共發(fā)表有價值的科學研究學術(shù)論文36篇，其中核心期刊25篇，被EI收錄8篇。數(shù)字水印項目不僅獲得有創(chuàng)新意義的理論成果，還開發(fā)完成了1項實用成果：多功能圖像數(shù)字水印軟件。該軟件正在申報軟件著作權(quán)。

其三，“基于本體和多級地理格網(wǎng)的空間信息語義網(wǎng)格研究”是國家自然科學基金面上項目(項目批準號：40571128)，其研究屬性是基礎研究，是高性能網(wǎng)絡與空間信息網(wǎng)格研究方向之一。該項目是筆者與武漢理工大學崔巍副教授申報的，于2006年1月立項，2008年12月結(jié)題。

以上科研工作和科研成果毫無疑問能夠提高我們教師自身的學術(shù)水平，從而奠定了教學與科研的互動促進網(wǎng)絡課程教學水平提高的基礎。

2.2具有科研高水平的教師要站在本科教學第一線

教師通過科研項目及科研工作提高教師自身學術(shù)水平，是奠定教學與科研的互動，促進網(wǎng)絡課程教學質(zhì)量與水平提高的基礎。因為，具有科研高水平教師不站在本科教學第一線，我們的本科學生就不能“享受”到高水平教師所掌握的科學知識，也就不能產(chǎn)生教學與科研互動的效果。為此，教育部最近要求高校教授必須要用一定時間站在本科教學第一線，為本科學生教授先進和前沿的科學知識。

2.3高校教學與科研管理機構(gòu)要互相協(xié)調(diào)管理

教學與科研是一個具有內(nèi)在聯(lián)系的不可分割的統(tǒng)一體，教學與科研既不互相矛盾，也不能互相代替。沒有科研的教學是不完整的教學，沒有教學的科研不是高校中的科研。在教學實踐中，我們就是根據(jù)計算機網(wǎng)絡課程教學發(fā)展需要來進行科學研究立項。高校的教學與科研作為一個整體，共同構(gòu)建了高校的教書育人環(huán)境。高校的一切工作都應以培養(yǎng)人才為中心，在教書育人這個目標下看教學和科研承擔的功能，才能找到教學與科研的最佳結(jié)合點。高校教學與科研管理機構(gòu)要互相協(xié)調(diào)管理好，才能幫助教師找到教學與科研的最佳結(jié)合點。

3 結(jié)束語

現(xiàn)在，人們對知識的概念有了新的理解——知識是動態(tài)的，例如計算機網(wǎng)絡快速發(fā)展就會產(chǎn)生許多新的知識，而這些新的知識大多產(chǎn)生于具有科學研究能力的高校和其他專業(yè)研究機構(gòu)，產(chǎn)生于科學家和研究人員的創(chuàng)造。隨著時間的推移和教育的作用，由科學家和研究人員將其掌握的新知識轉(zhuǎn)化為公共知識。因此，真正推動歷史進步和人類文明發(fā)展的是科學發(fā)明和創(chuàng)新。高校是集科學與人才為一體的有機體，我們將高校的教學、科研、人才和知識之間的關(guān)系可以表述為：教學與科研是手段，培養(yǎng)人才和創(chuàng)造知識是目的，受過教育的人才推動科學的研究，科學研究創(chuàng)造的知識反過來支持人才培養(yǎng)，其內(nèi)在的聯(lián)系形成一個良性循環(huán)，構(gòu)成高校的整體環(huán)境。由此可見， 要賦教學于科學研究，在科學研究中開展教學活動，以科研成果支持教學改革，提高教學質(zhì)量和水平。教學與科研互動，教學與科研相長，越來越成為高校發(fā)展以及提高教學水平的戰(zhàn)略。

參考文獻

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