韓希義
在高職教育層次,計算機網絡課程一直沒有一個大家都能夠接受的標準,主要原因是計算機網絡包含的內容比較豐富,網絡技術發展又很快,給課程標準的制定帶來一定困難。計算機網絡是計算機信息類各專業所開設的非常重要的一門技術基礎課,因此加強對計算機網絡課程標準的研究是非常必要的。
一、計算機網絡課程的目的
從上個世紀60年代末開始,信息處理進入了計算機網絡時代,計算機應用的實質是計算機網絡的應用,因此高職計算機信息類各專業都開設了計算機網絡課。學習計算機網絡課程的目的是使學生了解和掌握計算機網絡基礎知識,學會計算機網絡操作系統的使用方法,掌握局域網組建技術,掌握廣域網基本連接技術,掌握因特網信息訪問和信息發布技術,掌握計算機網絡安全基本知識等,為計算機網絡在計算機信息處理等各領域的應用打下牢固的基礎。
二、計算機網絡課程體系
所謂課程體系是指課程所包括的內容及其組織方式。目前,計算機網絡課有多種課程體系,主要有:
1.以局域網為主線的課程體系,其優點是實用性、針對性強,除了介紹局域網基礎知識外,一般還包括局域網組網技術。但這種體系知識的完整性略有欠缺,因為網絡的概念不僅僅是局域網,局域網只是網絡技術的一個分支。
2.以OSI協議為主線的課程體系,其優點是條理性好、系統性強,但難度較大,對于高職學生會帶來學習上的困難,而且知識趨于落后,過于強調理論。
3.以TCP/IP協議為主線的課程體系,其優點是實用性強,貼近實際應用,而且具有發展遠景。但以協議為主線本身意味著難度較大,比較適合于本科教學。
4.以因特網為主線的課程體系,其優點是簡單易懂,但內容過于淺顯,且知識不夠全面,適合于中職教學。
5.概論性的課程體系,其優點是知識比較全面,課程內容比較系統,既具有一定的理論基礎,又可以掌握一定的應用知識,因此網絡課程標準采用這種體系的比較多。本文就以此為例進行討論,其課程內容主要包括:
(1)計算機網絡概論,主要介紹網絡技術的發展、組成、分類、功能以及應用等。
(2)數據通信基礎,包括數據通信系統、信號、編碼、數據傳輸、數據通信指標、數據通信方式、分組交換、多路復用等概念。
(3)計算機網絡體系結構,包括協議、協議分層、協議數據傳輸、服務、協議標準、網絡各層的功能以及常用協議舉例。
(4)局域網,包括局域網特點、共享介質訪問、局域網標準、以太網協議、以太網發展和無線局域網等。
(5)廣域網,包括電話網(PSTN和ISDN)、DDN專線、低速分組交換網(X.25和FRN)、寬帶骨干網(SDH、ATM和寬帶IP網)和寬帶接入網等。
(6)TCP/IP協議,包括IP地址、IP數據報、端口、TCP協議、客戶/服務器應用模式以及各應用層協議的討論,包括Telnet、FTP、E-mail、DNS、DHCP和網管協議等。
(7)網絡操作系統應用,主要包括網絡操作系統基本原理、操作系統選擇、對等網和基于服務器網絡操作系統安裝、配置以及網絡應用環境的設置等。
(8)局域網組網,包括網絡傳輸介質、網絡設備、交換機和路由器設備的設置、網絡服務器、系統集成、綜合布線、網絡規劃等。
(9)因特網應用,包括FTP、E-mail、WEB技術、Internet接入以及信息發布技術等。
(10)網絡信息安全,包括防御黑客攻擊、防火墻、防病毒、信息加密等。
三、課程內容取舍
1.陳舊知識
網絡技術發展非常快,幾年前的技術有很多現在已經過時了,對于過時的技術就沒有必要再進行詳細的討論。舉例來說,以前在討論鏈路層協議時一般都以HDLC作為例子,因為按照鏈路層的功能,HDLC體現得最好。可是現在由于光纖的廣泛采用導致線路傳輸質量越來越高,鏈路層的功能發生了很大變化。在這種情況下,人們注重效率高于可靠性,因此現在鏈路層協議一般都采用PPP協議,PPP協議沒有序號、沒有鏈路層的確認,因此提高了傳輸效率。網絡層協議也有類似的情況,網絡層按照過去的觀點是決不能取消的,可是幀中繼、ATM和以太網都沒有專門的網絡層。另外有些技術已經比較落后了,或者很少被采用,都屬于陳舊知識,比如Novell網、LLC子層、gopher服務器等。對陳舊技術處理的方法應該是:有的課程內容果斷取消,有的作一般介紹但不進行詳細討論,比如FDDI、令牌環和10BASE2等。
2.新知識
近年來,出現了很多網絡新技術,實用性很強,產品價格又能夠接受,所以應用比較普遍,要加強討論,例如交換式局域網、VLAN、G比特以太網、ADSL、FTTx、無線網等。現在第2、3層交換機和路由器已經普遍使用,無線網絡設備的價格越來越低,應用逐漸呈現上升趨勢,學生應該能夠熟練掌握這些設備的設置方法和應用技術。
3.新技術
萬兆以太網、3G無線上網、IPv6、寬帶IP網和全光網絡等都是最近幾年來的熱門技術,有的標準已經制定,有的已經開始應用,有的由于各種原因還沒有普遍應用。在掌握一些成熟技術的同時,對這些新技術進行介紹是非常必要的。
四、與其他課程的關系
計算機網絡是其他網絡類課程的基礎,在計算機網絡課的基礎上還應再加開一些相關的網絡課程。對于計算機信息類專業一般應再學習一些操作系統應用方面的知識,可以開設Windows NT系列或Linux系列操作系統,另外還應該開設動態網頁設計課。計算機網絡專業除應開設上面的課程外,還應再開設局域網組建、網絡工程、網站建設、網絡安全課。由此看來,計算機網絡課對計算機信息類各專業是基礎課,對計算機網絡專業是概論性質的課程。計算機網絡課對前導課的要求不高,一般應在開設完計算機應用基礎課以后開出。為了為后續課打好基礎,最好在第二個學期開設。
五、幾點說明
1.課程主線
在課程標準中可以看到,計算機網絡課程內容比較多且雜,因此理出一條主線是非常必要的,這條主線是:網絡基礎-局域網-廣域網-因特網-網絡安全。可以看出,這個課程標準基本上是按照網絡分類學的方法制定的,所以課程主線是清晰的。按照這條主線進行教學的組織能夠得到比較好的效果,因為這條主線包括了計算機網絡的核心內容,也是學生在網絡學習中應該掌握的內容,可以使得教學目標更加明確。
2.重點與難點
如此眾多的課程,如果面面俱到,不分主次,勢必影響教學效果,因此必須加強重點內容的教學。從課程標準可以看到,本課的重點是局域網,因為有3章內容都是和局域網有關的,包括局域網原理、網絡操作系統和局域網組建。實際上,本課的重點內容可以歸納為:協議、分組交換、IP地址、以太網沖突域、交換式以太網、VLAN、交換機與路由器的設置、防火墻和Web技術等。在這些重點中,難點是協議,要給以足夠的重視,突破這個難點,對于網絡課程的教學極其重要。
3.理論基礎與實踐技能
高職教育培養技術型和技能型的人才,因此培養實際操作能力非常重要。在能力方面,學生應能夠獨立組建中小型局域網,能夠合理進行IP子網劃分和VLAN劃分,通過路由器可以把局域網接入因特網,能夠維護和保障網絡正常地安全運行。培養這樣的能力,應該加強實踐教學,通過實驗、實訓和實習等手段進行強化訓練,在實踐教學中培養學生實際工作的經驗。必須保證足夠的實踐教學課時,一般實踐教學與理論教學的比例至少要保證1∶1。基礎理論知識的學習應遵照必須、夠用和適度的原則,但也要注意另一個傾向,就是輕視理論課教學,把高職教學混同于中職教學,使學生的知識結構缺乏基礎理論的支持,導致沒有發展的后勁。