計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革探討

1、發(fā)表時(shí)間 2021-2-29 13:19:23 閱讀422劉彥保 延安大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院摘 要：目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在著教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際脫離、教學(xué)模式不適應(yīng)課程特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)教 學(xué)環(huán)節(jié)薄弱等諸方面的問題。因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革應(yīng)從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、構(gòu)建新型教學(xué)模式和強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)等三個(gè)方面著手進(jìn)行。 關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)模式計(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)合生長(zhǎng)起來的一個(gè)新的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，當(dāng)前,我國在局域網(wǎng)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)和 Internet 等方面建設(shè)取得了很大的進(jìn)展，社會(huì)對(duì)熟練掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)管理的人才的需求越來越大，人們學(xué)習(xí)

2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的熱情日益高漲。因此 ，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就成為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的核心課程之一，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程在整個(gè)學(xué)科中的重要地位以及影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)開展的現(xiàn)實(shí)意義已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。但是，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)中存在著教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)的脫離、教學(xué)模式不適應(yīng)課程特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)教 學(xué)環(huán)節(jié)薄弱等方面的問題。因此 ，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的改革勢(shì)在必行。一、現(xiàn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在的問題一 教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用的矛盾傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)活動(dòng)中，多以 OSI 參考模型為根底，講述網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)、協(xié)議和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 原理，而目前廣泛應(yīng)用的那么是 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這樣在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中存在著理論內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用的

3、矛 盾，即在理論方面的 OSI/RM 的七層協(xié)議和實(shí)際廣泛應(yīng)用的 TCP/IP 協(xié)議。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很難將學(xué)到的 抽象理論知識(shí)與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用聯(lián)系起來。另外，從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)體系開始建立到現(xiàn)在的20 多年間，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)在各自的迅速發(fā)展中進(jìn)一步融合，新技術(shù)逐步成熟并不斷涌現(xiàn)，新應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展和深入。但是，在教學(xué)中很多新技術(shù)、 新應(yīng)用領(lǐng)域并不能及時(shí)地在教材內(nèi)容出現(xiàn)，這就要求對(duì)原來的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)更新和補(bǔ)充。二 教學(xué)模式不合理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門集計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為一體的綜合性交叉學(xué)科，它綜合應(yīng)用這兩個(gè)學(xué)科的概念和方法，形成了自己獨(dú)立的體系。 它與計(jì)算機(jī)專業(yè)的其他課程不同：需要軟件和

4、硬件的結(jié)合，需要計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合，需要理論和應(yīng)用的結(jié)合，需要課堂和特殊實(shí)驗(yàn)環(huán)境的結(jié)合，需要教學(xué)與市場(chǎng)的密切 聯(lián)系。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式無法適應(yīng)課程本身特點(diǎn)的要求，主要表現(xiàn)在：以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式無視了學(xué)生的認(rèn)知主體作用，在整個(gè)教學(xué)過程中，以“教為主，缺少師生間的互動(dòng)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，不利于具有創(chuàng)新思維能力的創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)。三 實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)缺乏。一直以來，人們觀念中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課依附于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不系統(tǒng)，隨意性大，形式松散，結(jié)果使學(xué)生普遍存在理論與實(shí)踐脫節(jié)，不少學(xué)

5、生修完了課程，拿到了高分，但對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的理論 知識(shí)認(rèn)識(shí)并不深刻，尤其在實(shí)際應(yīng)用中不能學(xué)以致用；2缺乏計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。目前高等院校中，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)根本上有兩種：一種是將數(shù)十臺(tái)計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備連接的小型局域網(wǎng)；另一種是只提供簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機(jī)、路由器等和計(jì)算機(jī)。學(xué)生無法通過自己動(dòng)手組建網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)更好地理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根本原理、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，鍛煉網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用能力的目的；3教師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)特殊的領(lǐng)域，當(dāng)前并不是每個(gè)教師都具備了設(shè)計(jì)、管理大型網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)和能力。沒有參與過大 型網(wǎng)絡(luò)組建、管理的教師，必定缺乏對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致教學(xué)中理論與實(shí)

6、踐相脫離。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)改革一 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化，是教學(xué)改革的根底和前提。對(duì)此 ，在認(rèn)真 分析現(xiàn)有各類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材的根底上，提出了以下思路：第一，簡(jiǎn)化 OSI 參考模型的內(nèi)容，擴(kuò)充事實(shí)標(biāo)準(zhǔn) TCP/IP 的內(nèi)容，采納 Andrew S Tanenbaum 建議的一 種層次參考模型講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的根本原理和技術(shù)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO 本來方案通過推動(dòng) OSI 參考模型與協(xié)議的研究來促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化，但由于 OSI 參考模型要照顧各方面的因素，使 OSI 參考模型變得大而全，效率很低。盡管這樣，它的很多研究結(jié)果、方法以及提出的概念對(duì)今后網(wǎng)絡(luò)

7、開展還是有很高的指導(dǎo)意 義，可它并沒有流行起來，事實(shí)上它的目標(biāo)沒有到達(dá)。TCP/IP 利用正確的策略，抓住了有利的時(shí)機(jī)，伴隨著 Internet 的開展而成為目前公認(rèn)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ，其協(xié)議應(yīng)用廣泛，但它的參考模型的研究卻很薄弱。因此，為了保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的科學(xué)性與系統(tǒng)性，我們?cè)诮虒W(xué)中采納 AndrewS Tanenbaum 建議的一種層次參考模型，它吸取了 OSI 參考模型與 TCP/IP 參考模型二者的優(yōu)點(diǎn)，是一種折中的方案，自上而下包括 5 層， 即應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。與OSI 參考模型相比少了表示層與會(huì)話層，用數(shù)據(jù)鏈路層與物理層取代了 TCP/IP 參考模型主機(jī)與

8、網(wǎng)絡(luò)層。第二，不斷跟蹤先進(jìn)技術(shù)，以適應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、新概念、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)、快速開展之特點(diǎn)。 為此，必須不斷修訂教學(xué)大綱和充實(shí)新的教學(xué)內(nèi)容。經(jīng)過多年的修改，我們教學(xué)大綱的主要特定是：簡(jiǎn)化了目前已經(jīng)根本淘汰的如X，25、幀中繼技術(shù)等局部?jī)?nèi)容，增加了如先進(jìn)的 ATM 技術(shù)等；增加了已經(jīng)走向人們身邊的接入技術(shù)；增加了作為 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)骨架的路由器技術(shù)；增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)平安與網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等內(nèi)容。二 構(gòu)建具有學(xué)科特點(diǎn)的新型教學(xué)模式教學(xué)體系的建構(gòu)是對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的概念設(shè)計(jì)，教學(xué)過程和實(shí)踐是培養(yǎng)目標(biāo)的具體實(shí)施，因此，探索適合 實(shí)際需求的先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)模式是改革成敗的關(guān)鍵?；谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程自身的特點(diǎn)和目前在

9、教學(xué)模式中 存在的問題，通過長(zhǎng)期一線教學(xué)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。1、 教學(xué)方法的創(chuàng)新1多媒體教學(xué)方法。利用多媒體課件將很多難以理解的知識(shí)點(diǎn)以直觀形象的方式演示出來。如用PowerPoint 等課件將線路交換、報(bào)文交換、分組交換等知識(shí)點(diǎn)制作成動(dòng)畫，可大大提高課堂效率。2類比教學(xué)方法。用實(shí)際應(yīng)用和生活中人們熟悉的事物與枯燥、抽象的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的概念、根底理論進(jìn)行類比，幫助學(xué)生直觀、形象化地理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，講計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議時(shí)用人們熟悉的郵政系統(tǒng)進(jìn)行類比；講TCP 和 UDP 時(shí)用打和打傳呼來進(jìn)行類比；講 FDM和 TDM

10、寸用多車同在高速公路和單行道上行駛進(jìn)行類比等。3參與式教學(xué)方法。改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中以教師為主、學(xué)生為輔的“你教我學(xué)的被動(dòng)方式，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)。為此在教學(xué)中嘗試了多種不同的教學(xué)方式。主題教學(xué)和問題教學(xué)就是在教學(xué)實(shí)踐中所采用的較為有效的授課模式，由教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容設(shè)置假設(shè)干個(gè)教學(xué)主題或問題，同時(shí)也有選擇地接受學(xué)生在課堂中提出的問題將其作為新的討 論主題，圍繞對(duì)主題或問題的講解和討論讓學(xué)生充分參與到教學(xué)過程中來。另外， 鼓勵(lì)學(xué)生就某些主題進(jìn)行課堂講解，變“我來講為“你來講，在這種教學(xué)模式中，教師主要組織現(xiàn)場(chǎng)的點(diǎn)評(píng)和討論。在這樣 教學(xué)氣氛中，教師與其說是知識(shí)的傳授者，不如說是學(xué)生學(xué)習(xí)

11、的指導(dǎo)者和組織者。積極有效的參與明顯提 高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)能力。4網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法。針對(duì)局部學(xué)生自我學(xué)習(xí)的自覺性不高、新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)的特點(diǎn)，在教學(xué)中要求學(xué)生查閱常用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品如網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器、防火 墻、無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件以及網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具等的性能、相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域；也可提出一些與實(shí)際結(jié)合比擬緊密的問題，讓學(xué)生通過上網(wǎng)查閱資料的方式去解決。通過這種方法，不僅極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且加強(qiáng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的理解 ，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣 ，提高了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。2、 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)實(shí)踐教學(xué)之

12、目的是優(yōu)化學(xué)生的素質(zhì)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)和創(chuàng)新知識(shí)的能力。對(duì)于應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得尤為重要。通過積極營造工程實(shí)訓(xùn)、研究型學(xué)習(xí)教學(xué)空間，可以收到良好的教學(xué)效果。1營造工程實(shí)訓(xùn)的教學(xué)空間。綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué) 是提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的過程，涉及到不同設(shè)備和軟件的安裝、配置方法，由于其需要大量的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，且設(shè)備的更新又非常迅速，所以大局部學(xué)校建不起這樣的實(shí)訓(xùn)基地，局部已建起實(shí)訓(xùn)基地的學(xué)校又面臨不斷更新設(shè)備的巨大壓力。面對(duì)這一矛盾，一是組織學(xué)生參觀校園網(wǎng)絡(luò)中心、企事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)中心等，邀請(qǐng)網(wǎng)絡(luò)中心的技術(shù)管理人員講解他們選用的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)

13、技術(shù)和采用的網(wǎng)絡(luò)管理等方面的知識(shí)，要求學(xué)生參觀后寫出總結(jié)報(bào)告；二是讓學(xué)生參加實(shí)際工程工程的建設(shè)與開發(fā)活動(dòng)，在工程實(shí)際中完成工程 作業(yè)，并以實(shí)訓(xùn)報(bào)告作為這一環(huán)節(jié)的考察依據(jù)。這樣做的好處是：學(xué)校不需要建立實(shí)訓(xùn)基地，無須大量資 金投資，學(xué)生就可以看到、了解到許多新的技術(shù)和設(shè)備；同時(shí)給學(xué)生創(chuàng)造一次走向社會(huì)的鍛煉時(shí)機(jī)。2營造研究型學(xué)習(xí)教學(xué)空間。以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為特征的時(shí)代，要求每一個(gè)人都要具有創(chuàng)新能力。為此，把探索性實(shí)驗(yàn)開發(fā)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)成一個(gè)研究型學(xué)習(xí)的知識(shí)與能力培養(yǎng)的空間。積極引導(dǎo)能力較強(qiáng)的學(xué)生參加教師科研項(xiàng) 目的研究與開發(fā)，通過實(shí)際的開發(fā)與研究活動(dòng)，一方面加深了學(xué)生對(duì)枯燥、深?yuàn)W難懂的網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)的理 解，穩(wěn)固

14、了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的大量的根本概念和原理，同時(shí)拓寬了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)了學(xué)生科研創(chuàng)新的素質(zhì)，為將來學(xué)生走向社會(huì)進(jìn)行實(shí)際開發(fā)和科學(xué)研究奠定良好的根底。三實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問題，加深對(duì)網(wǎng) 絡(luò)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用起著非常重要的作用。為此，從加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)、合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容出發(fā)，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。1加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。 目前許多高校沒有獨(dú)立的、綜合的專業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，有的學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件落后只有幾臺(tái)交換機(jī)、路由器等，不能滿足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。這就需要學(xué)校積極配合，投入

15、資金，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。教師對(duì)每一局部實(shí)驗(yàn)要有明確的要求，對(duì)每一次實(shí)驗(yàn)的目的是什么，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意什么，會(huì)遇到什么問題，應(yīng)如何解決等，都要在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中得到表達(dá)。3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。過去，許多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單，有的學(xué)校只就局域網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 如 W indows 2000 Server的安裝、配置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甚至把 Internet 的使用作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這樣遠(yuǎn)不能滿足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。 隨著高校綜合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的建設(shè)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室實(shí)際出發(fā)，圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)進(jìn)行。從根本技能訓(xùn)練、中級(jí)技能訓(xùn)練、高級(jí)技能訓(xùn)練三個(gè)層次出發(fā)，包括網(wǎng)絡(luò)組建、效勞器操作系統(tǒng)的安裝與配置、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的配置與安裝、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備路由器、交換機(jī)等的安裝與配置等方面的實(shí)驗(yàn)工程。具體內(nèi)容可以包括 ：綜合布線系統(tǒng)； W indows 2000 Server 系統(tǒng)的安裝與管理；在 W indo ws 2000 IIS效勞器上創(chuàng)立和配置 Web 效勞器、創(chuàng)立和配置 FTP 站點(diǎn)；在 W indows 2000 DHCP 效勞器的上， 為域中的 DHCP 艮務(wù)器授權(quán)、創(chuàng)立作用域、創(chuàng)立 DHCFffi 戶類、創(chuàng)立 DHCFB 務(wù)器中繼代理