《計算機網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)改革研究

陳 琳 (長江大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)院,湖北荊州434023)

1 存在的問題

目前,《計算機網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)存在以下幾個方面的問題:①教材部分內(nèi)容過時,未能體現(xiàn)最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。日常教學(xué)內(nèi)容是對教材知識點的取舍,最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和方法未能在課堂體現(xiàn)。②教學(xué)方法和手段缺乏多樣性。在教學(xué)過程中,采用了多媒體教學(xué)和部分演示等方法。教師主導(dǎo)性教學(xué)過程過多,學(xué)生參與為主體的教學(xué)方法偏少,互動式、案例式、啟發(fā)式、導(dǎo)學(xué)式、研究式等教學(xué)方法運用較少。③設(shè)計型綜合型實驗項目過少。試驗項目僅為驗證型,如服務(wù)器的安裝與配置,網(wǎng)絡(luò)互連測試,路由器和交換機配置等,實驗項目過于片面,未能綜合反映教材的內(nèi)容,也未能反映出技能水平和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新穎性、實用性、延伸性等。④師資力量能力不夠全面。目前師資力量主要集中在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論與應(yīng)用、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)模擬等方面,在最新理論技術(shù)及應(yīng)用、基礎(chǔ)實踐教學(xué)等方面還略現(xiàn)不足。⑤考核方式未能反映學(xué)生的綜合能力?？己朔绞绞抢碚撆c實踐兩方面簡單的綜合評測,與培養(yǎng)“工程型”和 “應(yīng)用型”人才,反映學(xué)生技能水平的目標還有一定的差距。

下面,筆者就該門課程理論和實踐教學(xué)等方面的改革進行了探討??長江大學(xué)教研項目 (JY2009034;JY2009035)。。

2 改革思路

1)要明確該課程的目標和定位。應(yīng)用型高校的最終目標是培養(yǎng)能夠適應(yīng)社會需求的應(yīng)用型人才,培養(yǎng)能夠從事網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)配置、管理和維護的高級應(yīng)用型人才,在大綱制訂、教學(xué)設(shè)計等過程中,必須以課程內(nèi)容為基礎(chǔ),以就業(yè)為導(dǎo)向,理論與實踐結(jié)合開展教學(xué),同時介紹比較新穎實用的新技術(shù),讓學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展趨勢,奠定好堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),為后面的網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等服務(wù)。

2)要更新教學(xué)觀念,突出系統(tǒng)觀點,加強實踐教學(xué)。計算機網(wǎng)絡(luò)是融合現(xiàn)代先進信息技術(shù)的一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、覆蓋面廣的大系統(tǒng)[1]。在教學(xué)過程中必須具有 “系統(tǒng)”觀點,并突出網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué),只有在實踐中加強了鍛煉,學(xué)生才會目的明確,深刻理解網(wǎng)絡(luò)知識的難點和重點,才會變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),達到良好的教學(xué)效果。

3 理論教學(xué)改革

3.1 以教材為基礎(chǔ),優(yōu)化及補充課程內(nèi)容

教材一般都是以O(shè)SI的7層參考模型或TCP/IP協(xié)議的5層模型為基礎(chǔ)來組織教學(xué)內(nèi)容,有些內(nèi)容基本過時或者不適應(yīng)未來發(fā)展的趨勢,如X.25網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)和ATM網(wǎng)等,教學(xué)過程中需要對書本內(nèi)容進行適當優(yōu)化[2];有些新的內(nèi)容和方法需要補充進來,如常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備介紹與使用、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)安全、下一代互聯(lián)網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)仿真等。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有關(guān)的新技術(shù)和新方法非常多,是否作為補充內(nèi)容的原則是參考教學(xué)學(xué)時和近幾年已就業(yè)學(xué)生從事的工作對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求,即以就業(yè)為導(dǎo)向補充介紹網(wǎng)絡(luò)新知識,以此減少學(xué)生畢業(yè)時與就業(yè)需求的差距。課程內(nèi)容優(yōu)化和補充,加強了教學(xué)的針對性。

3.2 依據(jù)知識模塊特點,采用不同教學(xué)方法

網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容非常豐富,抽象難懂的理論和概念非常多,另外還要介紹許多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的應(yīng)用,因此在教學(xué)過程中需要根據(jù)知識模塊的特點靈活選擇不同的教學(xué)方法。如網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),可以采取 “自底向上”和 “自上而下”相結(jié)合的教學(xué)方法[3];鏈路層的CSMA/CD協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層等眾多協(xié)議,可以采用講授法、演示法、案例法和導(dǎo)學(xué)法;對網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部分的擁塞控制、隊列管理等,可以采取啟發(fā)式法、模擬仿真法;對于新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和方法,則可以采用教學(xué)法、啟發(fā)式法和研究法相結(jié)合,以激發(fā)學(xué)生思考問題,培養(yǎng)研究能力和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的能力。

計算機網(wǎng)絡(luò)是一個大系統(tǒng),其中的知識模塊不是孤立的小島,而是相互聯(lián)系起來的有機的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)具有非常清晰的層次感,每一個知識模塊在這種層次結(jié)構(gòu)中都有自己的位置,因此,在采取 “知識模塊→案例分析”教學(xué)后,還要采取 “系統(tǒng)”的觀點進行歸納和總結(jié)。

3.3 多樣化的教學(xué)手段,提高課堂教學(xué)效果

在教學(xué)過程中,淡化了傳統(tǒng) “傳授式”教學(xué)方法,使用了多媒體教學(xué)和互動方式,輔以知識模塊的PPT演示、仿真演示和實際操作演示,但這些教學(xué)手段的使用還不足以激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情。在倡導(dǎo)以 “學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的同時,必須用多樣化的、有效的教學(xué)手段強化學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生帶著明確的任務(wù)主動學(xué)習(xí),如項目式學(xué)習(xí)和研究式學(xué)習(xí)。項目式教學(xué)和研究式教學(xué)都屬于 “問題式”教學(xué),能夠以學(xué)生為主體激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情,能培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,也能適當培養(yǎng)學(xué)生知識創(chuàng)新和應(yīng)用能力,及培養(yǎng)團隊協(xié)作的能力,達到優(yōu)異的教學(xué)效果。

4 實踐教學(xué)改革

課程實驗項目要體現(xiàn)3條原則,即聯(lián)系課程內(nèi)容、反映技能水平和緊跟網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,并通過驗證型、設(shè)計型、綜合型等實驗項目培養(yǎng)不同層次學(xué)生的實際應(yīng)用能力。在具體實踐教學(xué)環(huán)節(jié),可以按照下列類別開展實驗教學(xué):

1)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與管理類 常用網(wǎng)絡(luò)命令、網(wǎng)絡(luò)互連、交換機和路由器等設(shè)備配置;服務(wù)器端安裝、配置和測試Web、FTP、M ail及DBM S服務(wù)等,并在客戶端訪問和測試相應(yīng)服務(wù)。

2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析類 網(wǎng)絡(luò)命令驗證應(yīng)用層協(xié)議、用仿真軟件如Sniffer和Ethereal觀察網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、捕獲數(shù)據(jù)包并分析。

3)應(yīng)用開發(fā)類 進程間通訊、數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用項目開發(fā)等。

4)知識創(chuàng)新類 移動IP技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、P2P技術(shù)、擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)格計算和網(wǎng)絡(luò)安全等控制機制和算法研究等。

5 考核評價體系改革

綜合考核知識、能力和素質(zhì)3個方面,分別采用卷面測試、課內(nèi)實驗項目考核和課外實驗考核等方式。其中課程內(nèi)實驗項目考核包含了試驗過程、實驗結(jié)果和實驗報告。

對于學(xué)有余力的學(xué)生,可以布置課外實驗,采用完全開放、指定題目和自由選題相結(jié)合的形式進行選題,學(xué)生擬定好實現(xiàn)方案,教師詳細評閱方案設(shè)計報告,給出建議和評語。學(xué)生完成之后進行現(xiàn)場演示答辯,教師當面測試驗收。此成績可以作為實踐考核的加分項目。課外實驗項目反映了全面素質(zhì),可以激發(fā)學(xué)生的求知欲望,鼓勵了個性發(fā)展,為知識和應(yīng)用創(chuàng)新創(chuàng)造了條件。

[1]趙海陽,范敏.高校計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革探討[J].內(nèi)江科技,2007,(8):36,73.

[2]謝希仁.計算機網(wǎng)絡(luò) [M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.

[3]陳鳴譯.計算機網(wǎng)絡(luò) (自頂向下方法)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.