應用型本科院校計算機網絡課程教學改革研究

龔慧華 林立鑫

摘 要：在應用型本科院校中，計算機網絡課程教學中存在著教學內容與實際脫離、教學模式不適應課程特點、實驗教學環節薄弱等諸方面的問題。因此，課程教學改革有必要從內容、模式和實踐方面來改革。

關鍵詞：計算機網絡；教學改革；實驗教學；教學模式

1 現行計算機網絡課程教學中存在的問題

傳統計算機網絡課程教學活動中，多以OSI參考模型為基礎，講述網絡層次結構、協議和計算機網絡原理，而目前廣泛應用的則是TCP/IP網絡協議。這樣在計算機網絡領域中存在著理論內容與實際應用的矛盾，即在理論方面的OSI/RM的七層協議和實際廣泛應用的TCP/IP協議。學生在學習過程中很難將學到的抽象理論知識與實際網絡應用聯系起來。另外，從計算機網絡的科學體系開始建立到現在的20多年間，計算機技術和通信技術在各自的迅速發展中進一步融合，新技術逐步成熟并不斷涌現，新應用領域不斷擴展和深入。但是，在教學中很多新技術、新應用領域并不能及時地在教材內容出現，這就要求對原來的教學內容進行及時更新和補充。計算機網絡是一門集計算機技術和通信技術為一體的綜合性交叉學科，它綜合應用這兩個學科的概念和方法，形成了自己獨立的體系。它與計算機專業的其他課程不同：需要軟件和硬件的結合，需要計算機技術和通信技術的結合，需要理論和應用的結合，需要課堂和特殊實驗環境的結合，需要教學與市場的密切聯系。目前計算機網絡課程的教學模式無法適應課程本身特點的要求，主要表現在：以教師為中心的傳統教學模式忽視了學生的認知主體作用，在整個教學過程中，以“教”為主，缺少師生間的互動，難以激發學生的學習熱情，不利于具有創新思維能力的創造型人才的培養。

2 計算機網絡課程的教學改革

2.1 優化教學內容

作為計算機專業的核心課程，計算機網絡教學內容的優化，是教學改革的基礎和前提。簡化OSI參考模型的內容，擴充事實標準TCP/IP的內容，采納Andrew S·Tanenbaum建議的一種層次參考模型講授計算機網絡的基本原理和技術。國際標準化組織ISO本來計劃通過推動OSI參考模型與協議的研究來促進網絡的標準化，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，它的很多研究結果、方法以及提出的概念對今后網絡發展還是有很高的指導意義，可它并沒有流行起來，事實上它的目標沒有達到。TCP/IP利用正確的策略，抓住了有利的時機，伴隨著Internet的發展而成為目前公認的工業標準，其協議應用廣泛，但它的參考模型的研究卻很薄弱。因此，為了保證計算機網絡教學的科學性與系統性，我們在教學中采納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參考模型二者的優點，是一種折中的方案，自上而下包括5層，即應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。與OSI參考模型相比少了表示層與會話層，用數據鏈路層與物理層取代了TCP/IP參考模型主機與網絡層。

2.2 構建具有學科特點的新型教學模式

教學體系的建構是對培養目標的概念設計，教學過程和實踐是培養目標的具體實施，因此，探索適合實際需求的先進科學的教學模式是改革成敗的關鍵。利用多媒體課件將很多難以理解的知識點以直觀形象的方式演示出來。如用PowerPoint等課件將線路交換、報文交換、分組交換等知識點制作成動畫，可大大提高課堂效率。用實際應用和生活中人們熟悉的事物與枯燥、抽象的計算機網絡中的概念、基礎理論進行類比，幫助學生直觀、形象化地理解和掌握計算機網絡理論知識，激發學生的學習興趣。例如，講計算機網絡的體系結構和協議時用人們熟悉的郵政系統進行類比；講TCP和UDP時用打手機和打傳呼來進行類比；講FDM和TDM時用多車同在高速公路和單行道上行駛進行類比等。另外， 鼓勵學生就某些主題進行課堂講解，變“我來講”為“你來講”，在這種教學模式中，教師主要組織現場的點評和討論。在這樣教學氛圍中，教師與其說是知識的傳授者，不如說是學生學習的指導者和組織者。積極有效的參與明顯提高了學生的學習主動性和學習能力。

2.3 實驗教學的改革

實驗教學不僅是理論教學的深化和補充，對于培養學生綜合運用所學知識，解決實際問題，加深對網絡理論知識的理解與應用起著非常重要的作用。為此，從加強實驗室建設、規范實驗教學環節、合理設置實驗內容出發，對計算機網絡的實驗教學進行改革。（1）加強計算機網絡實驗室的建設。目前許多高校沒有獨立的、綜合的專業計算機網絡實驗室，有的學校實驗條件落后（只有幾臺交換機、路由器等），不能滿足計算機網絡實驗教學的要求。這就需要學校積極配合，投入資金，加強計算機網絡綜合實驗室的建設。（2）規范實驗教學環節。教師對每一部分實驗要有明確的要求，對每一次實驗的目的是什么，實驗中應該注意什么，會遇到什么問題，應如何解決等，都要在學生的實驗報告中得到體現。（3）加強實驗內容的設計。從基本技能訓練、中級技能訓練、高級技能訓練三個層次出發，包括網絡組建、服務器操作系統的安裝與配置、網絡應用系統的配置與安裝、網絡設備（路由器、交換機等）的安裝與配置等方面的實驗項目。

作者簡介

龔慧華（1975-），江西南昌人，學歷：本科，研究方向：計算機網絡、軟件。