加強開放性實驗　促進計算機網(wǎng)絡實驗的改革

李愛華

摘要 針對目前計算機網(wǎng)絡實驗教學的現(xiàn)狀，提出利用學生課后時間加強開放性實驗，促進計算機網(wǎng)絡實驗教學的方法。

關鍵詞 計算機網(wǎng)絡；開放性實驗；實驗教學

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X（2009）02-0098-02

計算機網(wǎng)絡是一門理論性和實踐性都很強并且不斷快速發(fā)展的學科，在以信息化帶動工業(yè)化和工業(yè)化促進信息化的進程中，計算機網(wǎng)絡扮演了越來越重要的角色。為了適應信息社會對人才培養(yǎng)的需求，計算機網(wǎng)絡目前已經(jīng)成為國內(nèi)外高等院校IT專業(yè)的本科生和研究生（以及非IT專業(yè)）廣泛開設的課程。但它也是一門公認較難學好的課程，究其原因，首先是計算機網(wǎng)絡本身就是通信與計算機交叉的學科，它要求學生具有較寬廣和深入的知識結構與基礎；其次是計算機網(wǎng)絡實驗教學目前仍處于探索階段，在教學思路、教材選擇、實驗內(nèi)容的合理設置、網(wǎng)絡實驗室建設、實驗設備配置等方面仍然是仁者見仁、智者見智；第三是計算機網(wǎng)絡領域發(fā)展速度極快，因此相關知識和教學內(nèi)容以及網(wǎng)絡設備更新速度也很快。隨著網(wǎng)絡協(xié)議不斷的升級、新技術不斷涌現(xiàn)，知識點不斷增加，使該課程的理論教學和實驗教學更添難度。

那么處在這樣的條件下，如何才能達到良好的教學效果？實踐表明，不論是理論教學，還是實踐教學，都是培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標的原則[1]，在重視理論教學前提下，必須進一步增強實踐教學環(huán)節(jié)，因為工程實踐能力和創(chuàng)新能力不是在課堂里養(yǎng)成的，而是在實踐中和實驗室里鍛煉出來的，尤其在教學和實驗學時都已經(jīng)確定的情況下，充分利用學生的課后時間進行開放性實驗，不乏是一種培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的好方法。

1 現(xiàn)狀

山東理工大學計算機網(wǎng)絡教學分為2種類別：1）《計算機網(wǎng)絡B》（非計算機專業(yè)，48學時含實驗8學時）；2）《計算機網(wǎng)絡C》《計算機網(wǎng)絡A》（計算機專業(yè)，雙語、64學時含實驗8學時）。課程內(nèi)容設置上既包括計算機網(wǎng)絡的經(jīng)典和基本內(nèi)容，也包括具有一定深度的知識，并且計算機專業(yè)在課堂教學中已開出雙語教學，不斷引入最新網(wǎng)絡技術，基本保持和國際網(wǎng)絡教學最新發(fā)展同步。但是對于實踐性很強的計算機網(wǎng)絡課程來講，顯而易見，僅憑課堂教學和8個學時的4個實驗是很難使學生達到深入理解基本原理、相關協(xié)議和標準，掌握組建網(wǎng)絡的工程技術，學會管理、配置和維護網(wǎng)絡，培養(yǎng)實踐能力和促進創(chuàng)新思維的教學目的的。

2 利用開放性實驗，強化計算機網(wǎng)絡實驗環(huán)節(jié)

實驗教學是保證學生實踐能力得到培養(yǎng)和提高的前提，實驗內(nèi)容的合理設置是保證計算機網(wǎng)絡教學效果的關鍵[2]。為進一步加強計算機網(wǎng)絡實驗環(huán)節(jié)，使理論教學與實踐教學緊密結合，幫助學生學好這門課程，筆者參加本?！皩W科群下開放實驗模塊化”的教學研究工作，申請開放性實驗《計算機網(wǎng)絡實驗模塊》的項目。此項目是在本校各專業(yè)開出的計算機網(wǎng)絡課程和實驗的基礎上，既借鑒和參考外校計算機網(wǎng)絡精品課程建設和實驗環(huán)節(jié)的設置，又根據(jù)學校的實際情況，實驗室的條件和發(fā)展，還充分考慮到學生存在的能力差異，所以，在實驗的內(nèi)容安排上采取了適應兩種類別（計算機專業(yè)和非計算機專業(yè)），包括3個層次（基礎類、提高類、綜合研究類）的9個實驗項目（32學時）的實驗，每個層次備有幾個實驗項目，通過公選課的形式在全校開出，由學生自主選擇。

2.1 開放性實驗《計算機網(wǎng)絡實驗模塊》內(nèi)容介紹目前開出的9個實驗項目的內(nèi)容如表1所示，在9個實驗的基礎上（還可以根據(jù)情況進行增加和調(diào)整），認真編寫實驗指導書，實驗包括：實驗目的、原理、相關知識介紹、內(nèi)容與步驟、結論與思考等項內(nèi)容，發(fā)布到網(wǎng)上，由學生閱讀參考進行選擇，并進行相應的實驗。

2.2 實驗類型的設置在實施實驗的過程中，實驗的初始階段采用驗證式的實驗方法。因為這時學生對于計算機網(wǎng)絡實驗室網(wǎng)絡實驗的設備和環(huán)境不熟悉，可以采用多媒體教學手段和使用網(wǎng)絡模擬軟件進行虛擬環(huán)境的配置。當學生對計算機網(wǎng)絡實驗室的設備、環(huán)境有了比較深刻的認識之后，再引導學生去進行實踐性的真實網(wǎng)絡設備上進行配置。學生在教師的指導下，按照實驗指導書中給定的步驟、詳細網(wǎng)絡拓撲圖、網(wǎng)絡設備配置命令設置網(wǎng)絡設備，最終在實驗報告中把出現(xiàn)的實驗結果記錄下來。這種虛擬環(huán)境和真實網(wǎng)絡設備的結合既增加了學生的感性認識或體驗，又解決了網(wǎng)絡設備快速損耗的問題。

當學生對計算機網(wǎng)絡實驗室的設備、環(huán)境有了比較深刻的認識之后，應該逐步引導學生去進行設計性、綜合性和研究性的實驗。在這個實驗教學階段可以采用開放性的實驗教學方法，即教師只給出實驗的題目，沒有實驗指導書，只有為達到不同網(wǎng)絡應用所需要的實驗要求，要求學生自行設計實驗網(wǎng)絡拓撲圖，自行選擇為完成網(wǎng)絡拓撲所需要的網(wǎng)絡設備，并按照設計的網(wǎng)絡拓撲親手連接這些網(wǎng)絡設備，在這些網(wǎng)絡設備上輸入相應的配置命令，并且測試這些命令是否能達到相應的網(wǎng)絡應用要求。在這樣一個實驗過程中可能會出現(xiàn)意想不到的問題，通過尋找解決這些問題的方法，促使學生在掌握基本知識的基礎上主動學習，拓寬和加深對網(wǎng)絡知識的進一步了解，更加熟練地掌握計算機網(wǎng)絡的基本原理、網(wǎng)絡設備的主要性能。通過實踐證明，在這種開放性實驗教學方法的過程中，可以訓練學生的實際動手能力和創(chuàng)新思維，提高學生分析和解決計算機網(wǎng)絡出現(xiàn)問題的實踐能力。

2.3 考核辦法考核辦法以實驗報告為主，結合出勤和開放性實驗中的表現(xiàn)（對知識的應用和創(chuàng)新等各方面的能力）進行綜合考評給出成績。

3 結論與取得的成效

通過2個學期的實踐，全校共有不同專業(yè)近300名學生參加《計算機網(wǎng)絡實驗模塊》的開放性實驗，都有不同程度的收獲和提高，并取得了合格成績。學生說“以前選修公選課，只是為了湊學分，現(xiàn)在參加《計算機網(wǎng)絡實驗模塊》既學到了知識，又提高了動手能力”，“沒上實驗之前，從來沒見過路由器和交換機，更沒有想到能自己做網(wǎng)線，自己連接物理實驗環(huán)境、自己配置路由器，實驗內(nèi)容既實際又應用廣泛，更重要的是理論課沒有弄明白或模糊的地方通過實驗都明白了”。

通過《計算機網(wǎng)絡實驗模塊》證明，學生很愿意利用課后時間參加具有拓展知識面，提高工程實踐能力和創(chuàng)新能力的開放性實驗項目的。

對計算機網(wǎng)絡實驗開放性實驗的探索還要進行更深入的研究與實踐。只有在教學實踐中不斷摸索，不斷總結經(jīng)驗，才能逐步建立起具有適合學生學習和掌握知識規(guī)律的完善實驗教學模式?？傊剿魇菬o止境的，有很多新理念、新方法、新模式有待于進一步去研究、去嘗試、去體會。

參考文獻

[1]陳靈,曾美琴.提高實驗室開放性，加強實踐能力培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索,2007,26(12):231-234

[2]徐佩鋒,趙中營.用Packet tracer模擬軟件改進高職計算機網(wǎng)絡實驗教學[J].計算機教育,2008(18):35-37