軟件工程專(zhuān)業(yè)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

李迎春

摘 ?要：該文首先闡述了軟件工程專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，并對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入分析。然后根據(jù)軟件工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，給出具體的解決方案，包括改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)編程占比、制訂新的實(shí)驗(yàn)方案等。同時(shí)針對(duì)不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)采取不同的實(shí)驗(yàn)方式，考核方式也不同，以期強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)效果。

關(guān)鍵詞：軟件工程 ?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) ?課程 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G420 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2019）05（a）-0108-02

Abstract： Firstly， this paper expounds the problems existing in the experiment teaching of computer network course of software engineering specialty， and deeply analyses the causes of the problems. Then according to the training objectives of software engineering specialty， specific solutions are given， including improving the experimental content， adjusting the proportion of network programming， and formulating new experimental schemes. At the same time， different experimental methods and assessment methods are adopted for different types of experiments in order to enhance the experimental effect.

Key Words： Software engineering; Computer network; Course; Experimental teaching

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程是關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和主流技術(shù)的一門(mén)課程，是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合形成的新的技術(shù)領(lǐng)域，是當(dāng)今計(jì)算機(jī)界公認(rèn)的主流技術(shù)之一，也是迅速發(fā)展并在信息社會(huì)中得到廣泛應(yīng)用的一門(mén)綜合性課程。該課程的主要任務(wù)是講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)和主流技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成、體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議、局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及主流局域網(wǎng)技術(shù)、廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等。通過(guò)該課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練，可以使學(xué)生理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，掌握組建局域網(wǎng)和接入Internet的關(guān)鍵技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生初步具備局域網(wǎng)組網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力，從而為后續(xù)實(shí)際應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)?；诖?，《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程是各高校里網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是軟件工程專(zhuān)業(yè)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的必修課。在作者所在的軟件學(xué)院，《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》就是軟件工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。因?yàn)樵撜n程內(nèi)容涵蓋面廣，概念多，既有通信的基本理論與技術(shù)，也有計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)，更有大量的協(xié)議算法，所以導(dǎo)致該課程的理論性和實(shí)踐性要求都很強(qiáng)，要求除了理論講解，必須安排實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，才能真正達(dá)到好的教學(xué)效果。目前各高校在這門(mén)課的培養(yǎng)計(jì)劃中，基本上也都安排了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。關(guān)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的制定、實(shí)驗(yàn)方式的選擇，也一直是各高校教授該課程的教師所熱衷的話題[1-4]。該文僅圍繞作者在為軟件工程專(zhuān)業(yè)講授該課程的教學(xué)過(guò)程中，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行分析，并給出相應(yīng)的解決方案。

1 ?目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 問(wèn)題

軟件工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，培養(yǎng)目標(biāo)是掌握軟件工程專(zhuān)業(yè)的基本理論、基本知識(shí)及基本方法，適應(yīng)行業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，并具有軟件開(kāi)發(fā)能力以及軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有良好的項(xiàng)目組織的基本能力和溝通交流能力，能在軟件工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等行業(yè)和領(lǐng)域，從事與軟件工程專(zhuān)業(yè)工程相關(guān)的技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、管理、服務(wù)等工作的專(zhuān)門(mén)人才[5]。而目前的時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展越來(lái)越受到國(guó)家與社會(huì)的重視，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給人們的生活帶來(lái)的便利有目共睹，各個(gè)企業(yè)、各個(gè)部門(mén)的運(yùn)作基本都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)了，因而基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的程序也越來(lái)越普遍。作為軟件工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，自然要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，充分認(rèn)識(shí)到網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的重要性，掌握基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。但是實(shí)際上學(xué)生對(duì)這門(mén)課程卻不是十分重視，甚至有學(xué)生認(rèn)為這門(mén)課就應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)學(xué)生才應(yīng)該學(xué)的，跟軟件開(kāi)發(fā)并沒(méi)有多大關(guān)系，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，對(duì)實(shí)驗(yàn)也不怎么重視，實(shí)驗(yàn)只是被動(dòng)地完成，實(shí)驗(yàn)效果并不理想。

1.2 原因分析

出現(xiàn)上述問(wèn)題的原因，筆者分析主要有以下幾點(diǎn)。

（1）課程之間脫節(jié)。軟件工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在之前學(xué)習(xí)的所有專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課，只有JAVA程序設(shè)計(jì)里面涉及一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編程，而且只是基于互聯(lián)網(wǎng)的HTTP協(xié)議，由于當(dāng)時(shí)學(xué)生還沒(méi)有學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，所以并不能深入理解并掌握相關(guān)知識(shí)，只是簡(jiǎn)單了解而已。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門(mén)課程又是以介紹網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)原理為主，也沒(méi)有涉網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議的具體應(yīng)用，所以網(wǎng)絡(luò)編程對(duì)于軟件工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)就是一個(gè)盲區(qū)，等其將來(lái)進(jìn)入公司參加實(shí)際工作時(shí)問(wèn)題就會(huì)暴露出來(lái)。

（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，沒(méi)有與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合。縱觀各高校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，基本都是搭建網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置、網(wǎng)絡(luò)軟件環(huán)境配置、網(wǎng)絡(luò)管理工具學(xué)習(xí)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程等內(nèi)容。而軟件工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生主要培養(yǎng)的是軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置不應(yīng)該和網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生一樣側(cè)重網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)，而應(yīng)該更加注重網(wǎng)絡(luò)編程。而大部分軟件工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容卻與網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并沒(méi)有大的區(qū)別，仍然以網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)內(nèi)容為主，最應(yīng)該練習(xí)的基于網(wǎng)絡(luò)的編程卻占了最少的學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置沒(méi)有體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的區(qū)別。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法落后?，F(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟等大部分都由教師指定，學(xué)生實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備不充分，只是被動(dòng)地做實(shí)驗(yàn)，這樣很難提高學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。另外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也沒(méi)有區(qū)分學(xué)生的層次，實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

2 ?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程改革

針對(duì)上面提出的問(wèn)題，通過(guò)認(rèn)真研究理論課與實(shí)驗(yàn)課的具體情況，筆者認(rèn)為由于課時(shí)及授課內(nèi)容的限制，理論課除了引入?yún)f(xié)議算法實(shí)現(xiàn)外，其他可操作的空間并不大。所以重點(diǎn)是結(jié)合課程實(shí)際進(jìn)展，并參考其他院校的改革措施[3-5]，提出了如下實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案。

2.1 以專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

由于培養(yǎng)目標(biāo)以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的限制，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容側(cè)重網(wǎng)絡(luò)編程這一部分，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置時(shí)，組網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)與維護(hù)可以作為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生掌握基本的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，并學(xué)習(xí)配置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為后續(xù)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的軟件開(kāi)發(fā)做好準(zhǔn)備。網(wǎng)絡(luò)管理工具及協(xié)議分析設(shè)為綜合型實(shí)驗(yàn)，通過(guò)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)包獲取，并對(duì)各層各類(lèi)協(xié)議的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析，能促進(jìn)學(xué)生更好地理解網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)原理與過(guò)程。最后安排近一半的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)進(jìn)行針對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的算法實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。整個(gè)內(nèi)容由淺入深，由基礎(chǔ)到應(yīng)用。在程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，為了和其他課程更好地銜接，可以和前一學(xué)期為其講授JAVA和JSP課程的教師共同確定，選取這兩門(mén)課程使用過(guò)的適合該門(mén)課程的程序案例，并把涉及到的編程知識(shí)點(diǎn)以課后作業(yè)的形式布置下去，讓學(xué)生課下自學(xué)，這樣既彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不足的問(wèn)題，又能使學(xué)生更深入地理解知識(shí)的應(yīng)用形式。

2.2 針對(duì)不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)，采用不同的實(shí)驗(yàn)方式

驗(yàn)證性及綜合性實(shí)驗(yàn)不分組，而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以組隊(duì)完成，每組2～3人，可以分別完成服務(wù)器端和客戶端程序，也可以小組一起協(xié)作，完成一個(gè)相對(duì)完整的網(wǎng)絡(luò)通信程序。分組的目的一是方便角色劃分，二是考慮不同層次的學(xué)生的編程水平，有的學(xué)生對(duì)編程語(yǔ)言掌握得并不太好，獨(dú)立完成一個(gè)完整的大程序有一定困難，在分組的模式下，這樣的學(xué)生就可以和編程能力比較強(qiáng)的組隊(duì)，大家一起探討研究，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，這樣使得落后的學(xué)生也能參與進(jìn)來(lái)，學(xué)到一定的知識(shí)。

2.3 改變單一的實(shí)驗(yàn)考核方式，不同類(lèi)型實(shí)驗(yàn)考核方式不同

驗(yàn)證型和綜合型實(shí)驗(yàn)，主要考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成情況，學(xué)生必須當(dāng)堂提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)考核則采取課堂表現(xiàn)和程序答辯結(jié)合的方式，主要以答辯成績(jī)?yōu)橹?，學(xué)生在答辯結(jié)束后以小組的形式提交程序代碼。答辯時(shí)由任課教師隨機(jī)抽取每組中一名同學(xué)進(jìn)行答辯，該同學(xué)的答辯成績(jī)就代表整組的成績(jī)，以此督促所有學(xué)生都能積極參與到實(shí)驗(yàn)中。

3 ?結(jié)語(yǔ)

不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，培養(yǎng)目標(biāo)不同，那么課程內(nèi)容的選擇及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置也應(yīng)該有所區(qū)別。要以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，緊跟時(shí)代發(fā)展，根據(jù)學(xué)科發(fā)展的新動(dòng)向，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法，以適應(yīng)教育教學(xué)的發(fā)展需要。筆者深入研究了軟件工程專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的一些問(wèn)題，給出了針對(duì)問(wèn)題的具體的解決方法，經(jīng)過(guò)一輪實(shí)踐檢驗(yàn)，確實(shí)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果也得到了很大改善。

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