Internet下的計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)改革研究

宋宏光+徐達(dá)麗+候暢

【摘要】世界互聯(lián)網(wǎng)大會召開為當(dāng)今Internet發(fā)展指出了新的方向，對高等院校計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，尤其是實踐教學(xué)方面提出更高的要求，新發(fā)展環(huán)境，新需求迫切要求我們對計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)進行全面改革，建立以實踐教學(xué)促進理論教學(xué)的新方法，加強實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實踐能力。結(jié)合我校計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系的建設(shè)，分析了當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)課程體系的現(xiàn)狀，提出了新環(huán)境下，一系列計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系、尤其實踐教學(xué)應(yīng)以基礎(chǔ)技術(shù)驗證性為根本、以基礎(chǔ)技能拓展和知識體系綜合為最終目標(biāo)，設(shè)計多層次的實踐教學(xué)體系，實現(xiàn)由基礎(chǔ)教認(rèn)知，到知識拓展綜合，進而創(chuàng)新的教學(xué)體系。

【關(guān)鍵詞】世界互聯(lián)網(wǎng) 計算機網(wǎng)絡(luò) 實踐教學(xué) 改革

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）36-0019-02

一、引言

習(xí)近平同志在首屆互聯(lián)網(wǎng)大會上指出，當(dāng)今以信息技術(shù)為核心的新一輪科技革命正在孕育興起，互聯(lián)網(wǎng)日益成為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的先導(dǎo)力量，深刻改變著人們的生產(chǎn)生活，有力推動著社會發(fā)展。同時，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對國家主權(quán)、安全、發(fā)展利益提出了新的挑戰(zhàn)，迫切需要國際社會認(rèn)真對待[1]。

新時代Internet下計算機網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)應(yīng)該有更明確、更系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)要求，當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)非常薄弱，嚴(yán)重制約了教學(xué)質(zhì)量的進一步提高。必須在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，進而促進理論的學(xué)習(xí)，走一條實踐-認(rèn)識-再實踐-再創(chuàng)新的道路，推進實驗內(nèi)容和實驗?zāi)Ｊ礁母?，?guī)范實驗教學(xué)，形成與理論教學(xué)改革相協(xié)調(diào)的實驗教學(xué)體系迫在眉睫。

二、計算機網(wǎng)絡(luò)課程實踐教學(xué)的現(xiàn)狀

計算機網(wǎng)絡(luò)課程特征是理論性和實踐性并重的課程。課程傳授既要注重網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的分析，又要加強對學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)，培養(yǎng)其網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)分析、網(wǎng)絡(luò)安全維護等能力的培養(yǎng)。在目前教學(xué)中，呈現(xiàn)出是“重理論，輕實踐”的現(xiàn)象。網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)仍是在封閉固化好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，以觀測等方式來講述基本網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)應(yīng)用。為了適應(yīng)新的Internet環(huán)境下社會對計算機網(wǎng)絡(luò)人才的需求，計算機網(wǎng)絡(luò)實驗課程內(nèi)容和教學(xué)方式的改革勢在必行。

三、加強實驗室基礎(chǔ)建設(shè)構(gòu)建創(chuàng)新環(huán)境

計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)必須擁有一個良好開放的實驗環(huán)境，開放的實踐教學(xué)環(huán)境是事關(guān)改革成效的重要保障，為此我院于在05年開始在“吉大中軟”的協(xié)助下建設(shè)了計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真實驗室，08年我們與“銳捷網(wǎng)絡(luò)”合作建設(shè)了計算機網(wǎng)絡(luò)工程實驗室，同時在網(wǎng)絡(luò)工程實驗室的基礎(chǔ)上創(chuàng)建計算機網(wǎng)絡(luò)安全實驗室。13年又建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)云處理實驗室，形成了以基礎(chǔ)物理網(wǎng)絡(luò)組建，到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的構(gòu)建，再到網(wǎng)絡(luò)安全攻防演練全系統(tǒng)的開放環(huán)境、能夠適應(yīng)計算機專業(yè)和信息安全專業(yè)的人才培養(yǎng)創(chuàng)新實驗環(huán)境，目前該實驗室系統(tǒng)為全校與計算機網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)的專業(yè)學(xué)生開設(shè)網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)安全管理等方面的基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性、系統(tǒng)性的實驗，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，提高了本校學(xué)生在就業(yè)市場上的競爭能力。

四、整合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系的改革從實踐教學(xué)體制與體系方面著手，開始一減一增改革，減少觀測類實驗實習(xí)，增加創(chuàng)新性、設(shè)計性和綜合性實驗實習(xí)。按照專業(yè)的特點，采用分層次，分方向的，加強實踐、著眼創(chuàng)新的培養(yǎng)方案。按照知識認(rèn)知，知識拓展，知識創(chuàng)新的規(guī)律，分別安排基礎(chǔ)技術(shù)驗證性、基礎(chǔ)技能拓展和知識體系綜合設(shè)計四個層次的教學(xué)體系。其中50%的項目作為基礎(chǔ)實驗的內(nèi)容，30%的項目有意識的引導(dǎo)開放實驗，20%供學(xué)生自由選擇選擇創(chuàng)新，尊重學(xué)生主動性和個性化發(fā)展。下面我們簡單介紹四個層次教學(xué)體系的安排：

1.基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用實踐教學(xué)

以建立校園網(wǎng)拓?fù)錇榘咐鱿鄳?yīng)基礎(chǔ)性實驗。如圖1網(wǎng)絡(luò)工程案例所示，分別構(gòu)建2個園區(qū)網(wǎng)，1個公共網(wǎng)，園區(qū)網(wǎng)內(nèi)用三層交換機搭建出內(nèi)部服務(wù)器區(qū)、辦公區(qū)，用路由器完成Internet的接入。

在此拓?fù)渖贤瓿蓛?nèi)部網(wǎng)絡(luò)管理，包括網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限，網(wǎng)絡(luò)效率管理，Internet接入路由器上實現(xiàn)VPN（虛擬專用網(wǎng)絡(luò)）、無線、語音傳輸、防火墻等的網(wǎng)絡(luò)工程實驗項目。

內(nèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器區(qū)以搭建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)平臺目標(biāo)，形成以Web服務(wù)、FTP服務(wù)、E_mail服務(wù)為核心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺。進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量測試，壓力測試。

2.網(wǎng)絡(luò)安全分析

Wireshark網(wǎng)絡(luò)包分析工具，在接口實時捕捉網(wǎng)絡(luò)包，并詳細(xì)顯示包的詳細(xì)協(xié)議信息。Wireshark可以捕捉多種網(wǎng)絡(luò)接口類型的包，包括無線局域網(wǎng)接口。并可以打開多種網(wǎng)絡(luò)分析軟件捕捉的包，支持許多協(xié)議的解碼。實驗中可以練習(xí)用它來檢測網(wǎng)絡(luò)安全隱患、解決網(wǎng)絡(luò)問題，分析網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流形成過程等。如圖2：捕獲了一次完成瀏覽器訪問WEB服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸流程，從而可以更清晰的了解HTTP協(xié)議，DNS、TCP協(xié)議工作的過程，

3.網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計實踐教學(xué)

用C語言開發(fā)基于Windows與Linux平臺上的Socket和P2P通信機制進行得的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計的實驗項目，完成數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的捕獲、分析，網(wǎng)絡(luò)的攻防實驗項目。如圖3所示，完成基本網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編程，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在底層傳輸處理，加強學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理細(xì)節(jié)理解，對協(xié)議安全進行分析，并在此基礎(chǔ)上進行網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的程序設(shè)計。

4.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)

利用基于HTTP的Web網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互動平臺，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線測試，在線答疑。

在近幾年教學(xué)活動中通過以上四個體系中的開放式的、分層次的實驗內(nèi)容，不斷進行了完善、擴展，使各層面同學(xué)既達(dá)到基礎(chǔ)知識靈活掌握，又實現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課程上進行自主拓展創(chuàng)新實驗，最終達(dá)到理論與實驗教學(xué)的密切結(jié)合。

五、加強考核管理

計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)和實驗課程的管理采取課程負(fù)責(zé)人統(tǒng)一協(xié)調(diào)下的教師責(zé)任制。嚴(yán)格實驗考核過程，加強考核質(zhì)量。在實驗成績的評定上，既看結(jié)果又看過程，并著重考查實驗方案的合理性和創(chuàng)造性，考查實驗過程中問題的觀察、分析和處理能力。

六、結(jié)束語

計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)經(jīng)過幾年來的摸索取得了一定的成果：1.在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實踐教學(xué)環(huán)境的支撐下，為適應(yīng)不同級別學(xué)生的需求，制定了不同教學(xué)方案。對計算機科學(xué)與技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生采用原版英文教材進行“雙語”模式教學(xué)，以緊跟計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。2.對基本工科的計算機網(wǎng)絡(luò)系列課程的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱和教材進行了調(diào)整，充分考慮了實驗課與理論課的有機結(jié)合。3.建立一個綜合的、科學(xué)的、開放的實踐教學(xué)體系，各專業(yè)靈活的組織教學(xué)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]http：//www.wicnews.cn/

[2]創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)，培養(yǎng)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才-銳捷高校網(wǎng)絡(luò)實驗室整體解決方案[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2005，（8）：114～116.

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