基于案例集成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)法

許崗+金海和+李慧

摘 要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)必修課，該課程對(duì)于學(xué)生理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信原理及相關(guān)技術(shù)具有重要意義。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教材是按章節(jié)設(shè)計(jì)的，而課堂教學(xué)傾向于按照教材的章節(jié)進(jìn)行理論講解和針對(duì)章節(jié)理論的實(shí)驗(yàn)安排。這種方式是一種局部教學(xué)法，很難使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容有整體和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。通過(guò)實(shí)踐探索，使用案例集成教學(xué)法，使用一個(gè)完整的集成案例貫穿整個(gè)教學(xué)學(xué)期，使學(xué)生在局部學(xué)習(xí)的過(guò)程中逐步具有系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，教學(xué)結(jié)束后，使學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)應(yīng)用有了整體的認(rèn)識(shí)和理解，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)逐步從局部化集成為系統(tǒng)化，學(xué)生的理論學(xué)習(xí)從部分到整體的過(guò)渡。

關(guān)鍵詞：案例集成;教學(xué)方法探索;局部教學(xué)法;整體教學(xué)法

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-1302（2015）09-0-02

0 ?引 ?言

隨著社會(huì)和通信需求的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才的需求增加。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其相關(guān)課程成為通信和計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要課程系列。在計(jì)算機(jī)本科或研究生專業(yè)體系中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)課程是理論和實(shí)踐性很強(qiáng)的核心課程。

目前，網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)主要以教材為參考，進(jìn)行課堂授課及與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相配合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材都是按照章節(jié)進(jìn)行理論介紹，并在實(shí)驗(yàn)課上按照所介紹的理論知識(shí)設(shè)計(jì)與例子，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)例子掌握理論。

市面上現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教材種類豐富，數(shù)量眾多，然而，有些教材以理論介紹為主，實(shí)例不足。有些教材則以實(shí)例為主，在理論體系方面的介紹卻不足。只有少量教材將理論體系和相關(guān)實(shí)例融合在了一起。即使理論和實(shí)例融合的教材，由于理論按章節(jié)分解，實(shí)例也按照章節(jié)配置，而這些實(shí)例又都是獨(dú)立的，即每章的實(shí)驗(yàn)和其他章節(jié)的實(shí)驗(yàn)不相關(guān)。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)完計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程后，都可以掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論。但是，按章節(jié)配置實(shí)驗(yàn)這種方式存在以下問(wèn)題：

（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)整體感不強(qiáng)。目前在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材以及教學(xué)過(guò)程中，缺乏貫穿整個(gè)課程的完整案例。由于實(shí)驗(yàn)都是局部的，因此學(xué)生對(duì)該課程的局部知識(shí)點(diǎn)能夠產(chǎn)生直觀的感受，但是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系和應(yīng)用很難產(chǎn)生全局的直觀體驗(yàn)。

（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程各個(gè)章節(jié)的實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系沒(méi)有體現(xiàn)。在當(dāng)前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中，各個(gè)章節(jié)的實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)計(jì)，彼此聯(lián)系不緊密。這使得學(xué)生無(wú)法體驗(yàn)和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程各個(gè)章節(jié)理論知識(shí)的聯(lián)系。

（3）沒(méi)有實(shí)例貫穿整個(gè)課程，學(xué)生著眼于局部的理論和技術(shù)，無(wú)法體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)中局部的理論和整體架構(gòu)的關(guān)聯(lián)。目前已經(jīng)有一些教師引入了案例教學(xué)，但是，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)很少有完整案例貫穿整個(gè)課程。

（4）理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)分離。目前的教學(xué)都是以課堂進(jìn)行理論講解、課下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的形式進(jìn)行，而理論課和實(shí)驗(yàn)課的上課時(shí)間有間隔。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，往往會(huì)在思想上對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論和實(shí)驗(yàn)理解有脫節(jié)。

為了解決上述問(wèn)題，我們提出了一套完整的教學(xué)體系和流程，即以完整案例為核心，以完整案例的分解為方法，將理論、局部案例、集成案例結(jié)合在一起，讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的過(guò)程中，掌握局部案例，在局部案例的推進(jìn)過(guò)程中逐步集成為整體的系統(tǒng)案例，最終讓學(xué)生全面掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的理論，并通過(guò)完整案例對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有直觀的切身體驗(yàn)。

1 ?教學(xué)案例設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一個(gè)完整的案例，該案例融合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的絕大部分理論和技術(shù)。案例的設(shè)計(jì)應(yīng)該以實(shí)用性、趣味性和直觀性為準(zhǔn)則。完整的案例還應(yīng)該具備可分解性，能夠分解為局部模塊案例，這些模塊案例可以與章節(jié)的理論和技術(shù)相匹配。

這個(gè)案例和由它分解出來(lái)的模塊案例就像是積木游戲一樣。模塊案例是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的模塊，但是這些模塊又是相關(guān)的。而這些模塊按照一定的順序和規(guī)則又可以構(gòu)成一個(gè)大的模型。

案例分為完整案例和由完整案例分解得到的模塊案例，將模塊案例分配到相應(yīng)的章節(jié)中，這種方法與通常的方法存在很多不同點(diǎn)：

首先，完整案例貫穿整個(gè)教學(xué)，會(huì)使學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際產(chǎn)品聯(lián)系起來(lái);其次，由完整案例分解出來(lái)的模塊案例之間具有緊密的聯(lián)系，且與各個(gè)章節(jié)理論相匹配，這會(huì)為學(xué)生建立工程的概念和模塊化的概念，并建立模塊搭建系統(tǒng)的思維方式。

2 ?用完整案例貫穿教學(xué)

為了解決學(xué)生對(duì)課程沒(méi)有整體系統(tǒng)的體驗(yàn)問(wèn)題，我們僅僅使用一個(gè)完整案例貫穿整個(gè)課程。

由于采用完整案例，學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中始終有一個(gè)清晰的目標(biāo)。學(xué)生先學(xué)局部?jī)?nèi)容，隨著課程的深入講解，學(xué)生往往在課程結(jié)束后能看到一個(gè)實(shí)際的產(chǎn)品，使得學(xué)生對(duì)該課程產(chǎn)生了興趣，并對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程產(chǎn)生了直觀的切身體驗(yàn)。

3 ?教學(xué)中強(qiáng)調(diào)各個(gè)章節(jié)的聯(lián)系

針對(duì)整個(gè)課程設(shè)計(jì)完整體案例之后，將案例按照章節(jié)的理論進(jìn)行分解，并將分解后的模塊案例配置到每個(gè)章節(jié)中進(jìn)行講解。這些模塊案例能夠繼承為一個(gè)完整的案例，因此它們具有緊密的聯(lián)系。這些模塊案例融合了每個(gè)章節(jié)的理論和技術(shù)，因此可以讓學(xué)生對(duì)章節(jié)的理論具有局部性的直觀感受。而模塊案例之間的聯(lián)系和配合，使學(xué)生能夠清晰、實(shí)際的把握章節(jié)之間理論的相關(guān)性，從聯(lián)系的角度理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各種技術(shù)。

4 ?強(qiáng)調(diào)軟件工程各階段的聯(lián)系和各階段與總體架構(gòu)的關(guān)系

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中，各個(gè)章節(jié)的模塊案例都是從貫穿課程的完整案例那里分解得到的。這樣，在每個(gè)章節(jié)中，學(xué)生會(huì)依照案例對(duì)該章節(jié)的理論和技術(shù)產(chǎn)生直觀的體驗(yàn)。隨著課程的進(jìn)行，這些模塊案例逐個(gè)被教師講授，學(xué)生逐步掌握這些模塊案例，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)課程結(jié)束后，各個(gè)案例由教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行集成，將案例模塊集成為一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，這樣學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程有了整體的認(rèn)識(shí)和直觀的體驗(yàn)。同時(shí)，學(xué)生也切實(shí)的體會(huì)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的趣味性和其在實(shí)際應(yīng)用中巨大的潛力，并能夠理解所有章節(jié)和整個(gè)課程體系之間的關(guān)系和各章節(jié)所介紹的理論在網(wǎng)絡(luò)中的地位及作用。

5 ?教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程具有極強(qiáng)的實(shí)踐性，并以案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)過(guò)程。在課堂教學(xué)中，以案例演示帶動(dòng)理論和技術(shù)學(xué)習(xí);在實(shí)驗(yàn)課中，以學(xué)生實(shí)踐案例帶動(dòng)學(xué)生掌握相關(guān)章節(jié)的理論和技術(shù)。在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，都強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與。參與過(guò)程以組為單位將班級(jí)學(xué)生進(jìn)行劃分。

課堂教學(xué)中，由教師進(jìn)行理論介紹，之后教師演示與理論相關(guān)的模塊案例。給學(xué)生一定的時(shí)間進(jìn)行小組討論，之后選部分小組進(jìn)行案例分析，并由組員在課堂上重新運(yùn)行模塊案例，在運(yùn)行的過(guò)程中，其他組員講解案例涉及到的理論和技術(shù)。在一個(gè)學(xué)期中，每個(gè)小組至少有一次機(jī)會(huì)上講臺(tái)進(jìn)行演示和講解。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，安排各小組重現(xiàn)課堂中的模塊案例，并在理解案例的基礎(chǔ)上，由小組成員自己設(shè)計(jì)與章節(jié)匹配的案例，增強(qiáng)學(xué)生的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力。

在課程逐步推進(jìn)的過(guò)程中，教師在課堂教學(xué)中將模塊案例逐步集成。在實(shí)驗(yàn)課上，由各個(gè)小組獨(dú)立完成案例的集成，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)理論局部和整體關(guān)系的理解，并進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)品化的能力。

6 ?結(jié) ?語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)核心課程。該課程能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)原理和技術(shù)。由于目前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程以課堂理論學(xué)習(xí)為主、實(shí)驗(yàn)課以各章節(jié)獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目為主。這使得理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相分離;而各章節(jié)實(shí)驗(yàn)題目之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)性;且在課程結(jié)束后學(xué)生看不到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的結(jié)合。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文提出了案例集成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)法。該方法以完整的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品為案例，將完整案例按照章節(jié)分解為模塊案例，并配置到各章節(jié)中。之后以案例為核心講解每個(gè)章節(jié)的理論，在推進(jìn)章節(jié)的過(guò)程中，逐步將模塊案例集成，在課程理論介紹結(jié)束后，模塊案例集成完畢，學(xué)生也得到了一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，對(duì)于增加學(xué)習(xí)的趣味性、實(shí)踐性、局部和整體的聯(lián)系有重要意義。

案例集成教學(xué)法，還有需要完善的地方，主要是考核標(biāo)準(zhǔn)的制定、完整案例的選取和分解上需要進(jìn)一步細(xì)化。

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