“計算機網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)改革研究

伍春 呂濤

摘 要：“計算機網(wǎng)絡(luò)”是一門理論與實踐性都很強的課程，針對該課程存在教學(xué)模式與教學(xué)方法陳舊、實驗教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱、知識點多而學(xué)時少的矛盾，提出具體的教學(xué)改革實踐與方法，包括課堂教學(xué)中對啟發(fā)式教學(xué)與互動教學(xué)進(jìn)行研究與實踐，面向?qū)嵺`能力、創(chuàng)新能力提高的綜合類開放創(chuàng)新實驗研究。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教學(xué)手段；教學(xué)模式；教學(xué)方法；啟發(fā)式；實驗環(huán)節(jié)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)對掌握計算機網(wǎng)絡(luò)開發(fā)、建設(shè)、應(yīng)用、管理人才的需求越來越大，廣大學(xué)生也越來越重視計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)與掌握。“計算機網(wǎng)絡(luò)”成為計算機、信息類相關(guān)專業(yè)開設(shè)的核心課程之一，對于西南科技大學(xué)的信息對抗技術(shù)專業(yè)，“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程定位為專業(yè)的學(xué)位課程，該課程在專業(yè)和學(xué)科中具有不容置疑的重要地位。目前在國內(nèi)外高校的“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)中，普遍存在的問題包括：教學(xué)方法陳舊，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱等。因此，對“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程的改革勢在必行。

一、“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)普遍存在的問題

1.教學(xué)模式與教學(xué)方法落后、陳舊

“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程的理論與實踐性都比較強，傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)中，大部分教師基本上還是采用常規(guī)的順序式、灌輸式的教學(xué)方法，教師與學(xué)生之間很少互動，限制學(xué)生主體參與和主動創(chuàng)造的精神，教師沒有充分利用多媒體的現(xiàn)代教育手段，也很少使用啟發(fā)方式來吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)常常感覺枯燥無味。同時，“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)過程中對不同專業(yè)的需求考慮也不足，對本校信息對抗技術(shù)專業(yè)，“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程與信息學(xué)院電子、通信等專業(yè)開設(shè)的計算機網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容基本一致。實際上，信息對抗技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)的“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程應(yīng)該加強網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，也可與后續(xù)的“網(wǎng)絡(luò)對抗原理與應(yīng)用”課程更好地銜接。

2.實驗教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，綜合類創(chuàng)新開放實驗不足

在大多數(shù)高校的“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程實驗環(huán)節(jié)中，課程內(nèi)容以驗證性和了解性實驗為主，關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)的核心原理以及應(yīng)用方法的實驗較少。同時，“計算機網(wǎng)絡(luò)”的實驗課時通常較少，一般為8學(xué)時左右，學(xué)生通常按照實驗指導(dǎo)書的步驟進(jìn)行機械式的操作，沒有深入思考，難以達(dá)到深入理解協(xié)議，提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作能力的效果。另外，當(dāng)前沒有較好的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教材，尤其是綜合類的開放創(chuàng)新性計算機網(wǎng)絡(luò)實驗較為缺乏。目前，本校信息對抗技術(shù)專業(yè)的“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程中的實驗部分已經(jīng)受到重視，課時為16學(xué)時，比本校通信、電子專業(yè)的8學(xué)時多出一倍，但具體實驗還需要更加仔細(xì)合理地設(shè)計與改革。

二、“計算機網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)改革方案

1.課堂教學(xué)中對啟發(fā)式教學(xué)與互動教學(xué)進(jìn)行研究與實踐

（1）啟發(fā)式教學(xué)研究

啟發(fā)式教學(xué)法是一種培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極思維的良好方法，能有效調(diào)動和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性?！坝嬎銠C網(wǎng)絡(luò)”課程內(nèi)容比較枯燥和抽象，直接對計算機網(wǎng)絡(luò)的知識進(jìn)行理解較難，且難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而啟發(fā)式教學(xué)法能較好地解決這個問題。應(yīng)用啟發(fā)式的教學(xué)方法，在“計算機網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)過程中，不是直接進(jìn)行抽象理論知識的灌輸，而是先從生活中的網(wǎng)絡(luò)實際事物和問題入手，讓學(xué)生形成興趣和感性認(rèn)識，再上升到理論的高度講解，根據(jù)教材內(nèi)容選擇啟發(fā)教學(xué)的探究點，在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識之前先提出相關(guān)的問題，通過設(shè)置懸念，引導(dǎo)學(xué)生多思考，從而達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。比如，在學(xué)習(xí)可靠傳輸?shù)幕緟f(xié)議rdt1.0，rdt2.0，rdt3.0時，通過漸進(jìn)地給出假設(shè)的信道場景，并提出可靠傳輸需解決的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考出樸素的解決方案，然后進(jìn)一步結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計的基本要點，引導(dǎo)學(xué)生理解各種基本的可靠傳輸協(xié)議。

（2）互動教學(xué)研究

互動式教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強師生感情關(guān)系的較好方法，能夠培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考和創(chuàng)新能力，通過設(shè)計互動的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，使學(xué)生更好地積極參與教學(xué)過程。針對“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程的特點，主要研究和實踐兩種互動方式：課堂互動，課堂下師生互動。

①課堂互動。運用生動的語言和現(xiàn)代化的教學(xué)手段，在課堂上充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與參與性。教學(xué)過程中注意大量引用學(xué)生熟悉的其他事物來類比網(wǎng)絡(luò)中的知識和原理，學(xué)生從熟悉的事物出發(fā)，參與程度大大提高，如學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)分層的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)時，由日常生活中的坐飛機的各階段任務(wù)來類比網(wǎng)絡(luò)的分層，在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r延模型時使用車隊通過高速公路及收費站來進(jìn)行類比。選擇一些重要的問題或開放性的問題，進(jìn)行教師與學(xué)生的討論以及組織學(xué)生進(jìn)行小組討論。

②課堂下師生互動。除了知識互動與課堂上的互動外，教師與學(xué)生需要進(jìn)行更加全面地互動交流，通過全面的互動交流，教師可以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、需求，合理調(diào)整教學(xué)方式，學(xué)生對老師增加了理解、信任，進(jìn)而產(chǎn)生更強的學(xué)習(xí)動力。通過課后答疑、現(xiàn)場實驗指導(dǎo)、與學(xué)生進(jìn)行一對一、一對多的交流，充分了解學(xué)生狀態(tài)和加深師生情誼，利用學(xué)校提供的學(xué)生評價與教師反饋平臺，及時對學(xué)生的意見進(jìn)行收集、反饋和調(diào)整。

2.面向?qū)嵺`能力、創(chuàng)新能力的綜合類開放創(chuàng)新實驗研究

（1）實驗環(huán)節(jié)增強

計算機網(wǎng)絡(luò)的實踐學(xué)習(xí)可以分為三個層次，第一層次是基本網(wǎng)絡(luò)技能，主要是讓學(xué)生使用常用的工具來建立、配置網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)工具深入理解分析網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；第二層次是中級網(wǎng)絡(luò)技能，讓學(xué)生掌握較復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用；第三層次是高級網(wǎng)絡(luò)技能，強調(diào)靈活應(yīng)用與創(chuàng)新，一般通過完成網(wǎng)絡(luò)開放性創(chuàng)新實驗。信息對抗技術(shù)專業(yè)的16學(xué)時實驗課目前都是第一層次和第二層次的訓(xùn)練，改革工作需要將現(xiàn)有16學(xué)時的中低層次訓(xùn)練縮減為8～10學(xué)時（為高層次訓(xùn)練留出6～8學(xué)時），同時不降低甚至提高實踐訓(xùn)練的效果。為此，首先需要對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實驗的硬軟件平臺進(jìn)行整合和調(diào)整，鑒于前期經(jīng)費有限，硬件平臺建設(shè)緩慢，網(wǎng)絡(luò)工具與仿真模擬軟件的合理使用非常必要。在平臺建設(shè)的基礎(chǔ)上，通過實驗合并、重新設(shè)計等方式完成中低層次訓(xùn)練實驗的設(shè)計，考慮到信息對抗技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)對抗方向的引導(dǎo)，增加網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)實驗。在實驗過程中注意與學(xué)生互動和獲取反饋，以進(jìn)一步改進(jìn)實驗的設(shè)計和實驗指導(dǎo)書。

（2）綜合類開放創(chuàng)新性實驗開發(fā)

中低層次驗證型的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗對學(xué)生的主動性激勵弱，更加缺乏創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，所以“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程中開展綜合類的開放創(chuàng)新實驗非常必要。綜合類實驗的內(nèi)容可以是網(wǎng)絡(luò)知識的綜合應(yīng)用，甚至可以是跨學(xué)科的綜合，實驗命題要求學(xué)生運用多方面的知識、多種方法，系統(tǒng)性地分析和解決計算機網(wǎng)絡(luò)中的某個問題或完成某種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識來分析和解決復(fù)雜問題的能力。擬設(shè)計開發(fā)2～3個綜合類開放創(chuàng)新實驗，實驗課選擇完成其中1～2個。擬設(shè)計開發(fā)如下類別的開放創(chuàng)新實驗：企業(yè)網(wǎng)中信使系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)；網(wǎng)絡(luò)安全檢測系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)；給定需求下的中等規(guī)模網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計、驗證。

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編輯 李建軍