基于案例集成的計算機網絡課程教學法

許崗+金海和+李慧

摘 要：計算機網絡課程是計算機專業必修課，該課程對于學生理解和掌握計算機網絡和數據通信原理及相關技術具有重要意義。計算機網絡課程的教材是按章節設計的，而課堂教學傾向于按照教材的章節進行理論講解和針對章節理論的實驗安排。這種方式是一種局部教學法，很難使學生對所學內容有整體和系統的認識。通過實踐探索，使用案例集成教學法，使用一個完整的集成案例貫穿整個教學學期，使學生在局部學習的過程中逐步具有系統認識，教學結束后，使學生對網絡的體系結構和技術應用有了整體的認識和理解，從而實現教學逐步從局部化集成為系統化，學生的理論學習從部分到整體的過渡。

關鍵詞：案例集成;教學方法探索;局部教學法;整體教學法

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-1302（2015）09-0-02

0 ?引 ?言

隨著社會和通信需求的發展，網絡技術的應用更加廣泛，社會對網絡技術人才的需求增加。計算機網絡技術及其相關課程成為通信和計算機專業的重要課程系列。在計算機本科或研究生專業體系中，計算機網絡及其相關課程是理論和實踐性很強的核心課程。

目前，網絡課程的教學主要以教材為參考，進行課堂授課及與實驗教學相配合。計算機網絡教材都是按照章節進行理論介紹，并在實驗課上按照所介紹的理論知識設計與例子，指導學生通過例子掌握理論。

市面上現有的計算機網絡課程教材種類豐富，數量眾多，然而，有些教材以理論介紹為主，實例不足。有些教材則以實例為主，在理論體系方面的介紹卻不足。只有少量教材將理論體系和相關實例融合在了一起。即使理論和實例融合的教材，由于理論按章節分解，實例也按照章節配置，而這些實例又都是獨立的，即每章的實驗和其他章節的實驗不相關。因此，學生在學習完計算機網絡課程后，都可以掌握計算機網絡理論。但是，按章節配置實驗這種方式存在以下問題：

（1）計算機網絡體系結構整體感不強。目前在計算機網絡教材以及教學過程中，缺乏貫穿整個課程的完整案例。由于實驗都是局部的，因此學生對該課程的局部知識點能夠產生直觀的感受，但是對計算機網絡體系和應用很難產生全局的直觀體驗。

（2）計算機網絡課程各個章節的實驗之間的聯系沒有體現。在當前的計算機網絡課程教學中，各個章節的實驗獨立設計，彼此聯系不緊密。這使得學生無法體驗和掌握計算機網絡課程各個章節理論知識的聯系。

（3）沒有實例貫穿整個課程，學生著眼于局部的理論和技術，無法體驗網絡中局部的理論和整體架構的關聯。目前已經有一些教師引入了案例教學，但是，計算機網絡課程的教學很少有完整案例貫穿整個課程。

（4）理論教學和實驗分離。目前的教學都是以課堂進行理論講解、課下進行實驗操作的形式進行，而理論課和實驗課的上課時間有間隔。因此，學生在學習的過程中，往往會在思想上對計算機網絡的理論和實驗理解有脫節。

為了解決上述問題，我們提出了一套完整的教學體系和流程，即以完整案例為核心，以完整案例的分解為方法，將理論、局部案例、集成案例結合在一起，讓學生在理論學習的過程中，掌握局部案例，在局部案例的推進過程中逐步集成為整體的系統案例，最終讓學生全面掌握計算機網絡課程的理論，并通過完整案例對網絡技術有直觀的切身體驗。

1 ?教學案例設計

設計一個完整的案例，該案例融合了計算機網絡課程的絕大部分理論和技術。案例的設計應該以實用性、趣味性和直觀性為準則。完整的案例還應該具備可分解性，能夠分解為局部模塊案例，這些模塊案例可以與章節的理論和技術相匹配。

這個案例和由它分解出來的模塊案例就像是積木游戲一樣。模塊案例是一個個獨立的模塊，但是這些模塊又是相關的。而這些模塊按照一定的順序和規則又可以構成一個大的模型。

案例分為完整案例和由完整案例分解得到的模塊案例，將模塊案例分配到相應的章節中，這種方法與通常的方法存在很多不同點：

首先，完整案例貫穿整個教學，會使學生將所學的理論知識與實際產品聯系起來;其次，由完整案例分解出來的模塊案例之間具有緊密的聯系，且與各個章節理論相匹配，這會為學生建立工程的概念和模塊化的概念，并建立模塊搭建系統的思維方式。

2 ?用完整案例貫穿教學

為了解決學生對課程沒有整體系統的體驗問題，我們僅僅使用一個完整案例貫穿整個課程。

由于采用完整案例，學生在課程的學習過程中始終有一個清晰的目標。學生先學局部內容，隨著課程的深入講解，學生往往在課程結束后能看到一個實際的產品，使得學生對該課程產生了興趣，并對計算機網絡課程產生了直觀的切身體驗。

3 ?教學中強調各個章節的聯系

針對整個課程設計完整體案例之后，將案例按照章節的理論進行分解，并將分解后的模塊案例配置到每個章節中進行講解。這些模塊案例能夠繼承為一個完整的案例，因此它們具有緊密的聯系。這些模塊案例融合了每個章節的理論和技術，因此可以讓學生對章節的理論具有局部性的直觀感受。而模塊案例之間的聯系和配合，使學生能夠清晰、實際的把握章節之間理論的相關性，從聯系的角度理解計算機網絡中的各種技術。

4 ?強調軟件工程各階段的聯系和各階段與總體架構的關系

在計算機網絡課程中，各個章節的模塊案例都是從貫穿課程的完整案例那里分解得到的。這樣，在每個章節中，學生會依照案例對該章節的理論和技術產生直觀的體驗。隨著課程的進行，這些模塊案例逐個被教師講授，學生逐步掌握這些模塊案例，當網絡課程結束后，各個案例由教師指導學生進行集成，將案例模塊集成為一個完整的計算機網絡產品，這樣學生對計算機網絡課程有了整體的認識和直觀的體驗。同時，學生也切實的體會到計算機網絡課程的趣味性和其在實際應用中巨大的潛力，并能夠理解所有章節和整個課程體系之間的關系和各章節所介紹的理論在網絡中的地位及作用。

5 ?教學中強調學生的參與

計算機網絡課程具有極強的實踐性，并以案例驅動教學過程。在課堂教學中，以案例演示帶動理論和技術學習;在實驗課中，以學生實踐案例帶動學生掌握相關章節的理論和技術。在課堂教學和實驗教學中，都強調學生的參與。參與過程以組為單位將班級學生進行劃分。

課堂教學中，由教師進行理論介紹，之后教師演示與理論相關的模塊案例。給學生一定的時間進行小組討論，之后選部分小組進行案例分析，并由組員在課堂上重新運行模塊案例，在運行的過程中，其他組員講解案例涉及到的理論和技術。在一個學期中，每個小組至少有一次機會上講臺進行演示和講解。

在實驗教學中，安排各小組重現課堂中的模塊案例，并在理解案例的基礎上，由小組成員自己設計與章節匹配的案例，增強學生的分析、設計和實踐能力。

在課程逐步推進的過程中，教師在課堂教學中將模塊案例逐步集成。在實驗課上，由各個小組獨立完成案例的集成，增強學生對網絡理論局部和整體關系的理解，并進一步增強學生的實踐能力和網絡技術產品化的能力。

6 ?結 ?語

計算機網絡課程是計算機專業基礎核心課程。該課程能夠引導學生掌握網絡原理和技術。由于目前的計算機網絡課程以課堂理論學習為主、實驗課以各章節獨立設計實驗題目為主。這使得理論教學和實踐教學相分離;而各章節實驗題目之間沒有關聯性;且在課程結束后學生看不到網絡技術和網絡產品的結合。

針對以上問題，本文提出了案例集成的計算機網絡課程教學法。該方法以完整的網絡產品為案例，將完整案例按照章節分解為模塊案例，并配置到各章節中。之后以案例為核心講解每個章節的理論，在推進章節的過程中，逐步將模塊案例集成，在課程理論介紹結束后，模塊案例集成完畢，學生也得到了一個完整的網絡產品，對于增加學習的趣味性、實踐性、局部和整體的聯系有重要意義。

案例集成教學法，還有需要完善的地方，主要是考核標準的制定、完整案例的選取和分解上需要進一步細化。

參考文獻

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