應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革研究

鄧海良

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應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革研究

鄧海良

（湖南科技學(xué)院 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心，湖南 永州 425199）

計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也成為眾多高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門必修核心課程。針對(duì)應(yīng)用型本科《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)的現(xiàn)狀與轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要，以教學(xué)方法改革為出發(fā)點(diǎn)，從理論教學(xué)、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考試評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了探討。實(shí)踐表明，這些舉措對(duì)培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才具有一定價(jià)值。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；理論教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；考試評(píng)價(jià)；改革

0　引　言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。目前，以Internet為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)生活的方方面面，無(wú)時(shí)不刻地改變著人們的行為方式。因此，社會(huì)對(duì)熟練掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)的人才需求越來(lái)越大[1,2]。為適應(yīng)日趨激烈的人才競(jìng)爭(zhēng)，我國(guó)各大院校都積極地進(jìn)行教育轉(zhuǎn)型。怎樣培養(yǎng)出既具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)又具有較高應(yīng)用開發(fā)能力的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才，是每一位高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的一線教師亟待思考和研究的課題。

1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)現(xiàn)狀分析

教育轉(zhuǎn)型以培養(yǎng)創(chuàng)新型的高素質(zhì)人才為目標(biāo)，倡導(dǎo)啟發(fā)式、研討式教學(xué)[3]。但長(zhǎng)期以來(lái)受傳統(tǒng)教學(xué)觀念和教學(xué)模式的影響，目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)仍然停留在“一塊黑板四面墻、一本教材一人唱、一張?jiān)嚲砜凑l(shuí)強(qiáng)”的局面。具體來(lái)說(shuō)，主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：第一，教學(xué)內(nèi)容體系不健全。由于教材本身具有滯后性和局限性[4]，很難跟上最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和知識(shí)，如果上課只是對(duì)教材的復(fù)制和繼承，是難以達(dá)到創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)的。第二，教學(xué)手段不先進(jìn)。以一支粉筆一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式依然存在，即使采用了PPT、FLASH動(dòng)畫等目前普遍采用的教學(xué)手段，也不過(guò)是黑板和粉筆的一種替代，仍不能體現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，更不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸實(shí)體進(jìn)行有效的分析。第三，理論與實(shí)踐幾乎脫節(jié)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中仍以理論講解為主，忽視實(shí)踐教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)所占比例較低，很難培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。第四，考核評(píng)價(jià)方式單一。一張?jiān)嚲矶ǜ叩偷脑u(píng)價(jià)方式忽視了“高分”與“高能”的統(tǒng)一。即使在成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)加上了考勤、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)等分?jǐn)?shù)，也容易導(dǎo)致“上課來(lái)亮相、作業(yè)靠抄襲、考前搞突擊、考后易遺忘”的局面。

2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革

2.1 突出理論教學(xué)中的“基、精、新”

（1）“基”?；褪窃诶碚摻虒W(xué)中，要突出基本概念、基本原理、基本技術(shù)的講解。教材是課程教學(xué)的基本依據(jù)，教師應(yīng)當(dāng)深入挖掘教材中的基礎(chǔ)性內(nèi)容，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行過(guò)濾和精選，突出重點(diǎn)，以滿足教學(xué)目標(biāo)的需要。例如，我們?cè)谥v解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史時(shí)，要重點(diǎn)對(duì)分組交換網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)進(jìn)行深入剖析，而不是對(duì)那些歷史階段的泛泛而談。分組交換網(wǎng)絡(luò)最基本的技術(shù)是將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成了資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)；數(shù)據(jù)從資源子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)酵ㄐ抛泳W(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)時(shí)要?jiǎng)澐殖煞纸M；從通信子網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)采用的是先存儲(chǔ)再轉(zhuǎn)發(fā)[5]的工作方式。教師在講解劃分分組時(shí)可以圍繞什么是分組、為什么要?jiǎng)澐址纸M以及怎樣劃分分組進(jìn)行；在講解存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)可以讓學(xué)生討論數(shù)據(jù)的傳輸方式，如“類似電話的方式”和“類似郵局寄信的方式”。通過(guò)討論得出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中為什么要采用先存儲(chǔ)再轉(zhuǎn)發(fā)的方式進(jìn)行工作。這樣既可以避免教師的“一言堂”，通過(guò)啟發(fā)和引導(dǎo)使學(xué)生充分參與到課堂中來(lái)，又可以加深學(xué)生對(duì)基本原理的理解。

（2）“精”。就是對(duì)精選的重點(diǎn)內(nèi)容要進(jìn)行精講、講精，要透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。例如我們?cè)谥v解網(wǎng)絡(luò)的分類時(shí)，主流的分類方法是將網(wǎng)絡(luò)分成局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。一般教材中通常說(shuō)是根據(jù)地理范圍的大小來(lái)劃分的，但這并不是其本質(zhì)。本質(zhì)上，是這兩種網(wǎng)絡(luò)可以使用的傳輸技術(shù)不同[5]。局域網(wǎng)可以采用廣播的方式進(jìn)行傳輸，而廣域網(wǎng)只能采用點(diǎn)到點(diǎn)的方式進(jìn)行傳輸。只有通過(guò)對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的精講，才能引導(dǎo)學(xué)生的思維深入到知識(shí)的發(fā)現(xiàn)或再發(fā)現(xiàn)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（3）“新”。新就是要緊跟學(xué)科的發(fā)展，合理補(bǔ)充前瞻性內(nèi)容。教材往往具有滯后性，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，這就要求教師能緊扣計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最前沿，及時(shí)將最新的科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，彌補(bǔ)教材的不足，培養(yǎng)學(xué)生跟蹤網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的意識(shí)與能力。

2.2 改革教學(xué)手段，使枯燥難懂的理論變得生動(dòng)、形象

（1）理論教學(xué)中多運(yùn)用類比教學(xué)法

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理中的許多思想來(lái)源于社會(huì)生活，教師在講授這些原理時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其基本思想進(jìn)行深入挖掘，回歸于社會(huì)生活。例如，數(shù)據(jù)的封裝與解封裝與日常生活中的寄信非常類似。信寫好后裝入信封，在信封上寫上收信人的地址和姓名，這類似于在數(shù)據(jù)封裝時(shí)加上目的地址；寄信時(shí)選擇的郵寄方式，如平信、掛號(hào)信等就類似于在數(shù)據(jù)封裝時(shí)加上對(duì)傳輸質(zhì)量要求的控制信息。再比如說(shuō)，在講解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)時(shí)，可以用處于不同地方、使用不同語(yǔ)言的兩個(gè)人A、B進(jìn)行交談來(lái)引入分層模型。通過(guò)這些日常生活中的例子的引入，可以加深學(xué)生對(duì)基本原理的理解，甚至有可能使學(xué)生從實(shí)際生活的某個(gè)事件中受到啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（2）將網(wǎng)絡(luò)仿真工具引入教學(xué)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原理比較枯燥，對(duì)初學(xué)者較難理解，雖然不少高校教師在講解這些原理時(shí)做了較大的努力，比如說(shuō)做成PPT、FLASH動(dòng)畫等來(lái)演示網(wǎng)絡(luò)的工作原理，但這些動(dòng)畫還是不能體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，更不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行捕捉和分析，仍不能使學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象有深入和細(xì)致的了解。因此，教師不妨把網(wǎng)絡(luò)仿真工具引入教學(xué)。目前比較流行的網(wǎng)絡(luò)仿真工具有OPNET、NS2、Matlab等，其中NS2是一款免費(fèi)的開源網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，利用NS2不僅可以將網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)以動(dòng)畫的方式展示出來(lái)，而且可以跟蹤和捕捉每一個(gè)數(shù)據(jù)包的發(fā)送情況，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行有效的分析。同時(shí)，利用NS2的開源特性，還可以修改相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，觀察不同環(huán)境對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠绊?，甚至還可以改進(jìn)和重新編寫新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這樣可以使學(xué)生能透過(guò)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象看本質(zhì)，在加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)原理的深刻理解的同時(shí)，還可以加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。

2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，構(gòu)建多方位的實(shí)驗(yàn)體系

隨著社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用型人才的需求不斷增加，應(yīng)用型本科院校不僅要培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且還要培養(yǎng)學(xué)生具有用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐的動(dòng)手能力。因此，我們必須把實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升到一個(gè)新的高度。

（1）建立縱向的多層次實(shí)驗(yàn)體系

從實(shí)驗(yàn)層次上來(lái)說(shuō)，我們可以設(shè)立基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)在于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)基本原理的分析和理解，這部分實(shí)驗(yàn)要求每個(gè)學(xué)生都能夠獨(dú)立完成。綜合性實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)在于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)基本原理進(jìn)行綜合和運(yùn)用的能力，而設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以采用小組合作的方式完成，采取適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)每個(gè)小組及小組成員進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（2）建立橫向的多角度實(shí)驗(yàn)體系

從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上來(lái)說(shuō)，我們可以從多個(gè)角度來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。比如說(shuō)，采用課程論文、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、組網(wǎng)技術(shù)等方面來(lái)設(shè)計(jì)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能根據(jù)自己的興趣和能力來(lái)選擇相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。課程論文重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的理論創(chuàng)新能力，為學(xué)生的理論研究打下基礎(chǔ)；網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目全局的把握，使之有能力成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員；組網(wǎng)技術(shù)重點(diǎn)在熟悉和掌握各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置與使用，為學(xué)生成為網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)人才奠定基礎(chǔ)。學(xué)生選取不同類型的綜設(shè)性實(shí)驗(yàn)，不但可以做到因材施教，還可以避免因?qū)W生不感興趣而對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭倦。

2.4 改革考核機(jī)制，實(shí)施多元評(píng)價(jià)

以往的“一張?jiān)嚲砜凑l(shuí)強(qiáng)”的評(píng)價(jià)方式已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力在試卷中得不到充分體現(xiàn)，以至出現(xiàn)了許多靠考前突擊的“高分低能”的學(xué)生，挫敗了真正具有動(dòng)手和創(chuàng)新能力的學(xué)生的積極性。因此，改革考核評(píng)價(jià)機(jī)制也勢(shì)在必行。

（1）改革筆試內(nèi)容。在理論考試中，應(yīng)該減少對(duì)基本概念、基本原理進(jìn)行識(shí)記的內(nèi)容，增加具有綜合性、開放性的考題。這樣可以減少學(xué)生靠考前突擊拿高分的可能性，也可以使學(xué)生的創(chuàng)新思維具有充分展示的舞臺(tái)。

（2）提高實(shí)驗(yàn)考核的比重。實(shí)驗(yàn)考核采用課程答辯的方式進(jìn)行。學(xué)生在考前幾周組合成小組，每小組可由4至6人組成，以小組的形式在教師規(guī)定的考核項(xiàng)目中選取一個(gè)項(xiàng)目。教師在設(shè)計(jì)考核項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)考慮不同學(xué)生的能力層次、興趣和目標(biāo)，提供理論創(chuàng)新型、規(guī)劃設(shè)計(jì)型、工程施工型等多類型的項(xiàng)目。答辯時(shí)由小組推選的組長(zhǎng)先進(jìn)行匯報(bào)，然后進(jìn)行提問(wèn)。在提問(wèn)的過(guò)程中，應(yīng)保證每個(gè)小組成員至少要回答一個(gè)以上的問(wèn)題，以避免部分成員沒(méi)有真正參與到項(xiàng)目中。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生參加認(rèn)證考試。學(xué)生可以參加軟考、思科或華為等廠商的網(wǎng)絡(luò)工程認(rèn)證考試，通過(guò)認(rèn)證考試的學(xué)生可以申請(qǐng)免去課程合格考試。

3　結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一門理論性、系統(tǒng)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，同時(shí)新的技術(shù)又不斷涌現(xiàn)。隨著社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才的需求越來(lái)越大、要求越來(lái)越高，高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程改革已經(jīng)刻不容緩。圍繞如何培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)的創(chuàng)新型網(wǎng)絡(luò)人才，從理論教學(xué)、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)以及考核評(píng)價(jià)展開討論，旨在為提高應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的網(wǎng)絡(luò)人才起到拋磚引玉的作用。

[1]杜巖.教育轉(zhuǎn)型形勢(shì)下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)信息,2014,(9):178-180.

[2]杜經(jīng)緯.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].信息與電腦,2016,(18):237-238.

[3]王光霞,唐慧林.教育轉(zhuǎn)型形勢(shì)下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育,2011,(23):26-29.

[4]王勇,薛靜鋒,李鵬,劉振巖,張繼,單純.面向創(chuàng)新的高級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)化教學(xué)[J].計(jì)算機(jī)教育,2017,(4):116-120.

[5]陳妍,王志文,朱海萍,李增智.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,2008.

（責(zé)任編校：何俊華）

2017－02－10

鄧海良（1978－），男，湖南湘潭人，碩士，中級(jí)職稱，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)字圖像處理。

TP393-4

A

1673-2219（2017）06-0100-02