計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教改探索

姜文紅

摘要：本文探討了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理雙語課程的教學(xué)改革問題，從本課程的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程實(shí)驗(yàn)等方面，論述了課程建設(shè)的措施和方法。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；教學(xué)改革；措施和方法

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）10-0081-02

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們社會(huì)生活中不可缺少的部分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域[1]。信息化社會(huì)對人才素質(zhì)的培養(yǎng)和知識(shí)結(jié)構(gòu)的更新提出了全新的要求，計(jì)算機(jī)知識(shí)和應(yīng)用能力成為高校各個(gè)學(xué)科的重要組成部分。我校針對信息社會(huì)對高校學(xué)生的更高要求，多次調(diào)整了本科生培養(yǎng)的教學(xué)計(jì)劃，提出培養(yǎng)寬口徑、工程型專業(yè)技術(shù)人才的改革方案。為了適應(yīng)高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程采用外文原版教材，中文講授，課堂中引入研究性教學(xué)方法，理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式，使課程更符合當(dāng)前高校要求，體現(xiàn)我校計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)，使我校的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生在基礎(chǔ)理論知識(shí)、新技術(shù)的掌握和實(shí)際動(dòng)手能力方面有所提高。

一、教改探討

信息社會(huì)的到來給全球帶來了信息技術(shù)飛速發(fā)展的契機(jī)，信息技術(shù)的應(yīng)用引起了人們生產(chǎn)方式、生活方式和思想觀念的巨大變化，推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步；信息系統(tǒng)的建立已經(jīng)逐漸成為社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施，信息化水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化程度和綜合國力的重要標(biāo)志。為了適應(yīng)這一要求，我們在本科生高年級(jí)階段開設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理這一課程。這一課程面向計(jì)算機(jī)專業(yè)高年級(jí)本科生，以學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)、基礎(chǔ)理論為目的，同時(shí)具備一定的實(shí)際動(dòng)手操作能力，能夠開發(fā)設(shè)計(jì)、使用、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)、能夠基于網(wǎng)絡(luò)開發(fā)應(yīng)用程序，為學(xué)生成為網(wǎng)絡(luò)方面的專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。對于一所大學(xué)而言，培養(yǎng)學(xué)生具有國際化的視野和尖端知識(shí)，培養(yǎng)出在思想、知識(shí)、技能方面，在國際上具有競爭力的人才是重中之重。為此，我們這門課采取的具體措施是加強(qiáng)外語教學(xué)，課堂采用英語課件、中文講解的方式，在選擇的教材上直接引進(jìn)國外原版教材進(jìn)行教學(xué)。通過原版教材的學(xué)習(xí)，可以達(dá)到幾個(gè)目的：

1.提高學(xué)生的外語水平。通過采用英語原版教材，使得學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí)加強(qiáng)了英語的學(xué)習(xí)。同時(shí)，我們在考試環(huán)節(jié)，采用英語試卷的形式，在客觀上，督促學(xué)生平時(shí)著眼于原版教材的學(xué)習(xí)，掌握英語閱讀的同時(shí)，掌握大量的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)詞匯，從而達(dá)到專業(yè)知識(shí)和英語能力的同步提高。

2.使學(xué)生了解國際前沿技術(shù)。雖然我們國家近幾年隨著經(jīng)濟(jì)上GDP的快速提升，科研水平達(dá)到了前所未有的進(jìn)步，但和發(fā)達(dá)國家相比，還是有一定的差距。反映在知識(shí)體系上，就是教材的內(nèi)容和更新不夠快，不能緊跟世界先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)研究方向的發(fā)展。而國外原版教材在這些方面要優(yōu)于國內(nèi)教材。我們從幾年之前就開始一直選擇高等教育出版社出版的英語影印版教材，并且隨著版本的不斷更新，講授的內(nèi)容也和國外的大學(xué)同步，這樣使得我們的學(xué)生能以更快的速度接近計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的前沿，對學(xué)生將來工作以及進(jìn)一步的深造打下了良好的基礎(chǔ)。

二、整合教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法

在我校計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生的低年級(jí)階段，已經(jīng)選修過數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成原理等課程。計(jì)算機(jī)絡(luò)原理是計(jì)算機(jī)專業(yè)重要的專業(yè)必修課。在課堂教學(xué)方面，我們重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)。該課程基于Internet，目的在于讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和工作原理。Internet是熟知的公用網(wǎng)絡(luò)，以此網(wǎng)絡(luò)的TCP/IP協(xié)議為模型，貼近學(xué)生生活和學(xué)習(xí)，使學(xué)生充分結(jié)合實(shí)際生活，了解基本的概念和原理。在課堂教學(xué)中，將教師的科研內(nèi)容融合到教學(xué)內(nèi)容中，采用研究型教學(xué)方法和傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合，教師教授與學(xué)生研究型探索相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，為學(xué)生發(fā)散型、創(chuàng)新型能力發(fā)展提供了空間。在以Internet協(xié)議TCP/IP為基礎(chǔ)的內(nèi)容中，通過學(xué)生設(shè)計(jì)web服務(wù)器、郵件服務(wù)器、根據(jù)各種路由算法親自動(dòng)手編程、配置路由器和交換機(jī)，掌握協(xié)議的工作原理及工作過程。在課時(shí)分配上，采用48學(xué)時(shí)課內(nèi)講授，16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生充分掌握理論知識(shí)的同時(shí)，增強(qiáng)其親自動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要較強(qiáng)的實(shí)踐能力，這就要求我們課堂教學(xué)中應(yīng)該與實(shí)踐相結(jié)合。在學(xué)校的大力支持下，我們搭建了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。該實(shí)驗(yàn)環(huán)境提供了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。該平臺(tái)可以達(dá)到高等院校和科研機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本水平。在教學(xué)方法上，我們針對教學(xué)內(nèi)容自行設(shè)計(jì)了多媒體課件，將抽象的原理和工作過程以動(dòng)畫的形式演示出來，增強(qiáng)教學(xué)效果。多媒體教學(xué)是實(shí)現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的有效手段。我們自行設(shè)計(jì)了Internet協(xié)議各個(gè)層次協(xié)議工作過程的flash動(dòng)畫演示，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)使理論更加形象。如講授HTTP協(xié)議工作原理時(shí)，把從發(fā)出網(wǎng)頁瀏覽的請求到接收到所請求內(nèi)容的過程，通過flash演示，將連接的建立、請求和響應(yīng)的發(fā)送過程一一呈現(xiàn)，使得抽象的概念得以形象化，易于學(xué)生的記憶理解和掌握。把課堂講授和自學(xué)結(jié)合起來，注重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力。課堂的教學(xué)活動(dòng)是學(xué)生在教師引導(dǎo)下的師生互動(dòng)的過程，學(xué)生是教學(xué)過程中知識(shí)接受的主體。因此我們在課堂教學(xué)中采用教師教授和學(xué)生討論相結(jié)合的方法[1]，針對難以理解的概念組織學(xué)生分組討論，加深學(xué)生對基本概念和基本理論的理解，有助于學(xué)生在以后的設(shè)計(jì)中結(jié)合實(shí)際具體應(yīng)用。同時(shí)我們自行設(shè)計(jì)編寫了相關(guān)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)指導(dǎo)書，加大了本科生網(wǎng)絡(luò)系列課程教學(xué)的實(shí)踐力度。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，由淺入深地安排了一系列實(shí)驗(yàn)，提高了他們的實(shí)際動(dòng)手操作能力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的對象和環(huán)境是一個(gè)模擬了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，主要由硬件環(huán)境和運(yùn)行在硬件上的軟件所構(gòu)成。主要由組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)通過各種接入設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)接入介質(zhì)以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的硬件環(huán)境，然后由運(yùn)行在主機(jī)以及終端設(shè)備上的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、用戶安裝的各種應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備上的軟件構(gòu)成的軟件環(huán)境的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各種功能和服務(wù)。我們設(shè)計(jì)的所有實(shí)驗(yàn)都運(yùn)行在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下。我們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)主要分為四大類：設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。

三、精選國外優(yōu)秀教材，采用雙語教學(xué)

由于國外計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展比較迅速，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面也積累了大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)秀教材的選擇是培育高質(zhì)量高效人才的必要條件。而在國內(nèi)采用的一些教材大多內(nèi)容相對滯后，另外，現(xiàn)階段各個(gè)高校也都在大力提倡學(xué)生閱讀國外原版教材，特別是對于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，通過閱讀原版教材能夠很快地跟蹤國外最新技術(shù)發(fā)展，同時(shí)提高了英語專業(yè)閱讀的能力。我校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程組通過多年的實(shí)踐以及搜集大量的國內(nèi)外優(yōu)秀教學(xué)資料，選用了大學(xué)計(jì)算機(jī)教育國外著名教材教學(xué)用書的影印版作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)用書。在課堂教學(xué)中采用雙語教學(xué)的方式[2]，原版教材閱讀和中文課堂講解相結(jié)合，對學(xué)生閱讀原版教材中較難理解的部分重點(diǎn)講解，使學(xué)生充分領(lǐng)悟教材的內(nèi)容，同時(shí)考試采用英文實(shí)體，中英文解答，考核學(xué)生對課程的理解掌握程度。

四、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)不同于其他計(jì)算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)，需要獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。我校計(jì)算機(jī)學(xué)院配備有大型綜合實(shí)驗(yàn)室，針對我院本科生各門課程開放實(shí)驗(yàn)室，除了配置了上機(jī)的相應(yīng)軟件環(huán)境之外，還在獨(dú)立的空間配置了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)必備的硬件設(shè)備和環(huán)境，包括有線和無線的局域網(wǎng)，各種交換和路由設(shè)備，為實(shí)驗(yàn)的開設(shè)提供了環(huán)境的支持。通過課程的學(xué)習(xí)，可以達(dá)到：認(rèn)識(shí)并了解網(wǎng)絡(luò)→理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議工作原理→使用網(wǎng)絡(luò)→維護(hù)管理網(wǎng)絡(luò)→開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的最終目的。

學(xué)生在學(xué)習(xí)了相關(guān)的理論課程之后，可以通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高實(shí)踐能力。我們自行編寫并設(shè)計(jì)了驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型的各種實(shí)驗(yàn)，鞏固教學(xué)中的相關(guān)內(nèi)容，在教學(xué)中配以相應(yīng)的課題，解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，提高學(xué)生的實(shí)踐能力與發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，使學(xué)生真正能夠獨(dú)立完成網(wǎng)絡(luò)工程的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

1.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中需要了解的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)多，所以預(yù)習(xí)工作非常重要，是整個(gè)實(shí)驗(yàn)必不可少的步驟。在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中，需要學(xué)生明確試驗(yàn)?zāi)康?，通過閱讀相關(guān)資料理解并掌握實(shí)驗(yàn)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)用到的硬件和軟件環(huán)境。我們要求學(xué)生提前閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的實(shí)驗(yàn)方法和操作步驟，并參閱相關(guān)理論和有關(guān)設(shè)備的說明書，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告。包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期效果，并對可能出現(xiàn)的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行理論分析。

2.實(shí)驗(yàn)操作。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前，應(yīng)將預(yù)習(xí)報(bào)告提交實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師審查，獲得實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師許可后領(lǐng)取相應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行登記后才可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)過程中，要認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，交由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師檢查合格后才能結(jié)束實(shí)驗(yàn)。

3.實(shí)驗(yàn)總結(jié)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，應(yīng)對實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行整理，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果從理論加以分析歸納，對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題以及解決辦法進(jìn)行分析和討論，以加深學(xué)生對所學(xué)理論知識(shí)的理解。我們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包括：實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常用到的各種服務(wù)器，如WEB服務(wù)器和E-MAIL服務(wù)的客戶端，通過編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備（如路由器的路由）中運(yùn)行的算法，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際使用的交換機(jī)和路由器在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下的工作過程和交換表的配置等。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的教改過程已經(jīng)在我院持續(xù)數(shù)年，取得了良好的教學(xué)效果，在學(xué)生中得到廣泛的好評。

參考文獻(xiàn)：

[1]連為民.“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”專業(yè)建設(shè)思路[J].河南商業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2001，14（5）.

[2]王輝.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程教學(xué)改革初探[J].洛陽工學(xué)院學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2002，20（2）.

[3]張紅梅，劉永根.雙語教學(xué)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革的探討[J].桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，23（4）.