高職“計算機網(wǎng)絡課程”教學改革的實踐與探索

摘要：計算機網(wǎng)絡是高職高專計算機專業(yè)學生的必修課，如何上好這門課，對提高學生的整體應用技能很重要。本文介紹了筆者上這門課多年的教學嘗試、體驗和總結(jié)，并制定了認真、嚴謹?shù)慕虒W計劃，認為將編程環(huán)節(jié)和傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡教學形式的結(jié)合能取得很好的效果，切實提高了學生的綜合應用技能。

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡；教學改革；軟件

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

計算機網(wǎng)絡技術(shù)近些年來發(fā)展非常迅猛，它以計算機硬件和軟件的發(fā)展為基礎(chǔ)，主要面向應用領(lǐng)域，涉及科技、人文、民生等方面。計算機網(wǎng)絡課程是計算機系的一門專業(yè)必修課，一直以來都非常重視。要求學生掌握計算機網(wǎng)絡常用術(shù)語、基本概念、基礎(chǔ)知識等，具備一定的系統(tǒng)包括軟硬件設計實施的能力，了解計算機網(wǎng)絡的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。本校是高職院校，特別要求學生具有分析、解決日常遇見的網(wǎng)絡方面問題的能力。

2改變教育理念

計算機是典型的應用學科，現(xiàn)在人們的日常生活、學習、工作已經(jīng)離不開計算機網(wǎng)絡。計算機教學也一樣不能脫離生活這個大環(huán)境。例如QQ是現(xiàn)在很流行的即時通訊軟件，估計大多數(shù)人會使用網(wǎng)絡的人都會使用它。但是有些對計算機網(wǎng)絡現(xiàn)狀不太了解的人會認為QQ聊天是在玩，和教學是沖突的，會影響教學質(zhì)量。一些學校對上機課使用QQ是不允許的。殊不知QQ是一種軟件，而且是網(wǎng)絡軟件。從這個角度看來QQ就不會是洪水猛獸了，它不僅可以給教學帶來便利，而且如果我們啟發(fā)學生自己開發(fā)一個類似QQ的軟件，那么他們對網(wǎng)絡的認識必然就很透徹。筆者認為像計算機網(wǎng)絡這樣的課程完全可以讓課堂氣氛變得輕松愉快，學生在放松、快樂的狀態(tài)下學習，在不知不覺中接受新知，教師在教學的時候善于把握好玩和學的關(guān)系，做到寓教于樂，這樣才能變傳統(tǒng)的教師為主體的教學模式變?yōu)閷W生為主體的教學模式。

3教學中存在的問題

現(xiàn)在學生可以很容易接觸到網(wǎng)絡，在他們眼中網(wǎng)絡并不神秘。筆者覺得計算機網(wǎng)絡是一種不用特意教的一門技能，因為每個學生都會上網(wǎng)，都會用QQ，學生對網(wǎng)絡都有感性的認識。相對于計算機專業(yè)的其他主干課程，例如計算機體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，更容易接近一些。但從筆者這些年的教學和交流經(jīng)驗來看，發(fā)現(xiàn)很多學生學不好這門課程，或者感覺學這門課有難度。問題出在哪里呢？筆者覺得現(xiàn)在教學基本上都是以教材為指導，教材的名稱如果是計算機網(wǎng)絡，那么里面的內(nèi)容就是專門講計算機網(wǎng)絡方面的知識，似乎心無旁騖地把編者的網(wǎng)絡知識說出來就可以了。一些授課教師雖然也想擺脫教材的束縛或者補充進一些自己的內(nèi)容，但是并不一定清楚如何做才能對授課有益，而且可能會增加教學負擔和學生學習的難度。

4理論內(nèi)容是教學的難點

中國現(xiàn)階段的課堂教學中教師還是起主導作用的，也就是教師怎么教會對學生怎么學產(chǎn)生決定性影響。有些基礎(chǔ)知識例如TCP/IP協(xié)議，這是在講授計算機網(wǎng)絡課程不可回避的內(nèi)容，是一定要講的。但是學生最不喜歡的就是這個，究其原因，太理論化了。他們喜歡QQ，但是卻不想關(guān)心和QQ關(guān)系緊密的TCP/IP?，F(xiàn)有的教學思路解決不了這個問題，所以筆者覺得有些章節(jié)的教學要打破慣有的教學思想，如果還是按照原來的教學模式，就是計算機網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)是什么，TCP/IP分為哪幾個層次，各個層次的基本功能是什么，包含哪些協(xié)議，解釋一遍就完事了，這樣教的話，學生會聽得云里霧里，最后就為了應付考試而死記硬背一番了事。這樣肯定不會收到好的教學效果。這里除了有教學方法的問題，還有教學理念方面的問題。

5借助編程提高學習興趣和深入程度

筆者覺得教師在教學的時候，不能只澆自己的自留地，要具備一定的全局思想。因為筆者本人經(jīng)常從事軟件開發(fā)工作，在和大多數(shù)上計算機網(wǎng)絡課程的教師遇到相同問題的時候，就會自然地想借助軟件編程來讓學生更深入地理解網(wǎng)絡，并能實際的做出一些和網(wǎng)絡教學相關(guān)的軟件，讓學生體驗到成功的喜悅。這就要求教師除了具備網(wǎng)絡知識之外，還要有一定的軟件編程能力。筆者曾經(jīng)將網(wǎng)絡教學中用到的系統(tǒng)工具集成到自己開發(fā)的一個工具包中，并特意做成圖形界面在課堂上演示，學生看了以后就會有啟發(fā)，知道原來ipconfig、ping等工具也能自己開發(fā)，而且功能可以更強。這樣就激勵了學生去探究一些更深奧的知識，學習也不再變得被動。

再例如，在上Tcp協(xié)議的數(shù)據(jù)包封裝的時候，一般是介紹Tcp數(shù)據(jù)包分為頭部和數(shù)據(jù)兩部分，然后將在RFC793文檔規(guī)定的Tcp數(shù)據(jù)包頭部的各字段介紹一下。雖然這樣教也很完滿，該說的都說了，但是恐怕沒有幾個學生能將“知識變成生產(chǎn)力”。于是，筆者就設計了一個軟件和網(wǎng)絡結(jié)合的一個實驗，要求學生用C++語言編寫一個TcpEncap.exe的程序，格式為TcpEncap output_file，output_file為輸出文件。程序的功能是構(gòu)造TCP包結(jié)構(gòu)，填寫各個字段，并將封裝后的TCP包內(nèi)容寫入輸出文件。輸出字段包括總長度、IP校驗和、源IP地址、目的IP地址、TCP頭部與數(shù)據(jù)字段、TCP長度、源端口、目的端口、TCP校驗和以及數(shù)據(jù)字段。為了讓學生能同時養(yǎng)成良好的編程習慣，要求學生按照軟件工程的思想編寫文檔，并寫出程序的開發(fā)思路、工作流程、關(guān)鍵問題、解決思路以及后續(xù)改進等。提出關(guān)鍵問題，(1)如何定義TCP頭部與偽頭部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；(2)填充數(shù)據(jù)包與計算校驗和。并給出程序流程圖作為參考，如圖1所示。

這樣學生就對Tcp的封裝有了更感性的認識，知道如何深入地對網(wǎng)絡傳輸實施更精確的控制，也更有成就感。學習能力強的學生還能舉一反三，將其應用到其他課程的學習中去。對于后面數(shù)據(jù)包的捕獲、分析，以及網(wǎng)絡安全等內(nèi)容的介紹，都打下了很好的知識基礎(chǔ)。

6教材改革是關(guān)鍵

筆者覺得現(xiàn)有許多計算機網(wǎng)絡教材是比較滯后的，教學理念還是停留在知識灌輸這個層面，缺乏啟發(fā)性，也比較難以提高學生的學習興趣。而如果將提高教學質(zhì)量的任務都交給任課教師，讓教師自編輔助教材等，恐怕也不現(xiàn)實，由于教師的教育背景、知識體系以及工作經(jīng)歷的不同，教學效果必然會參差不齊，所以要想制定嚴謹?shù)慕虒W計劃，統(tǒng)一提高教學質(zhì)量，關(guān)鍵還是落在教材改革上。這幾年，許多高校包括高職院校的同行，都開始重視課程改革和教材改革，也出了不少好的教材。但是筆者覺得有的教材改革還不夠徹底，或者說不夠大膽，有的教材的變化只是內(nèi)容上加入了近年一些比較新的網(wǎng)絡技術(shù)，而像和軟件編程等相融合的計算機網(wǎng)絡教材就很少看見。因為本人在實踐教學中已經(jīng)嘗試，并取得較好的教學效果，因此對于這種教學形式，認為也許是計算機網(wǎng)絡教學改革的一條可行的辦法。

7如何解決改革帶來的相關(guān)問題

在我們制定的教學計劃里，計算機各專業(yè)的網(wǎng)絡課程一般是放在第三學期以后，之前學生都已經(jīng)學過C++或者VB等編程基礎(chǔ)課程，具備了一定的編程能力，因此引入編程環(huán)節(jié)并不會給學生帶來太大的壓力。但是改革所帶來新的問題也是不可避免的，例如教學內(nèi)容如何調(diào)整、避免成為軟件類課程、網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識和編程所占比例分配等。筆者的看法是編程是網(wǎng)絡教學的輔助工具，不能變成一門編程課程，因此編程環(huán)節(jié)在理論和實踐授課環(huán)節(jié)中所占比例不宜超過30%，還是以講授計算機網(wǎng)絡的基本原理為主。

8結(jié)束語

學校里對計算機專業(yè)學生的培養(yǎng)方向自然是想讓他們成為合格的工程技術(shù)人員或者管理人員，在他們未來的工作崗位上，需要綜合運用自己的專業(yè)技能解決各類問題，所要用到知識不可能只是片面的，在碰到網(wǎng)絡方面問題的時候，如果僅僅會使用操作系統(tǒng)GUI或者系統(tǒng)工具肯定會有很大的局限性。操作系統(tǒng)本身提供了非常豐富的應用程序接口(API)供使用者調(diào)用，充分利用這些資源，才能最大限度的提高操控系統(tǒng)和使用網(wǎng)絡資源的能力。這樣就需要自己開發(fā)一些軟件來調(diào)用API接口，因此在實際應用中計算機網(wǎng)絡和編程的關(guān)系是非常緊密的，二者缺一不可。如果只會編程不懂網(wǎng)絡，就無法開發(fā)出高效率的網(wǎng)絡軟件，或者只會網(wǎng)絡不懂編程，那就只能成為低層次的網(wǎng)絡技術(shù)人員。計算機網(wǎng)絡將來的應用場合還會拓寬，以后工程人員除了要在桌面、服務器環(huán)境下應用它，可能還會碰到嵌入式設備，如信息家電、手持設備等環(huán)境，但它們的原理和桌面環(huán)境是相似的。所以編程和網(wǎng)絡相結(jié)合這樣一種教學形式，不僅僅是有利于教學，而且也是提高學生的綜合應用技能，提升學生在未來工作中競爭力的手段，對于高職院校的學生更需要如此。

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