計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法研究

□彭 凱

計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法研究

□彭 凱

針對計算機網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)教學(xué)存在的一些問題（如：理論體系建立問題、教學(xué)枯燥等），從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法兩個方面展開研究，結(jié)合筆者教學(xué)實踐，提出一些具體的改革方法。

計算機網(wǎng)絡(luò)；內(nèi)容；方法

一、背景

目前計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、通信工程專業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)均有開設(shè)計算機網(wǎng)絡(luò)這一項專業(yè)基礎(chǔ)課程。目前比較熱門的研究方向，如云計算、分布式計算、網(wǎng)絡(luò)安全等都是圍繞它展開的，學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)這門課程，可以幫助學(xué)生掌握最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，同時也有助于學(xué)生將所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)知識用于現(xiàn)實的生活中。雖然計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)科發(fā)展了很多年，但教學(xué)中仍然存在一些亟須解決的問題。例如，市面上教材琳瑯滿目，質(zhì)量參差不齊，如何選擇一本高質(zhì)量的教材對提高課堂教學(xué)質(zhì)量很是關(guān)鍵；其次，計算機網(wǎng)絡(luò)知識點比較多，如何幫助學(xué)生建立有效的知識體系也還需認真思考；再者，計算機網(wǎng)絡(luò)是一門實踐性較強的課程，如何有效地做到理論結(jié)合實踐，讓實踐地去指導(dǎo)理論更是關(guān)鍵。

筆者從教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法改革以及理論和實踐結(jié)合三個方面展開了討論。

二、教學(xué)內(nèi)容改革

1.教材的選擇

計算機網(wǎng)絡(luò)這門課程已經(jīng)發(fā)展了很多年，市面上的教材琳瑯滿目。如何在眾多教材中，選擇高質(zhì)量的教材對提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)習(xí)效率甚是關(guān)鍵。通過調(diào)研國內(nèi)外相關(guān)教材以及結(jié)合本人教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)謝希仁教授編寫《計算機網(wǎng)絡(luò)》和Kurose教授編寫的《計算機網(wǎng)絡(luò)：自頂向下方法（原書第6版)》總體來說質(zhì)量最高。后一本書有中英文版，教師可以根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)，因材施教，讓學(xué)生去選擇對應(yīng)的教材。

2.教學(xué)體系改革

按照向下原則，計算機網(wǎng)絡(luò)共分成五層（應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層)。教學(xué)中亦是按照計算機網(wǎng)絡(luò)分層自頂向下進行學(xué)習(xí)。首先總體介紹每一層的功能概述，然后詳細介紹每一層的功能是如何實現(xiàn)的，以及每一層都有哪些協(xié)議，同時在介紹其他層時候，深入剖析它與上、下層之間的關(guān)系，最終幫助學(xué)生建立完整的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

三、教學(xué)方法改革

良好的教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保障。傳統(tǒng)的教學(xué)方法，包括計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，課堂教學(xué)側(cè)重于“填鴨式”講授，學(xué)生被動接受。同時，學(xué)生對于學(xué)習(xí)“計算機網(wǎng)絡(luò)”這門課程的意義不明晰，導(dǎo)致學(xué)習(xí)的主動性不高。因此，改革傳統(tǒng)教學(xué)方法是提高本課程教學(xué)效果的第一要義。因此本文將從“趣味教學(xué)”“啟發(fā)式教學(xué)”“重要的知識不止說三遍”三個方面展開討論。

1.趣味教學(xué)

為了幫助學(xué)生掌握知識點，可以結(jié)合知識點本身去思考一些相關(guān)的“網(wǎng)絡(luò)段子”，比如在講授網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的時候，可以結(jié)合“說好做彼此的天使”“友誼的小船說翻就翻”等描述協(xié)議的雙方是如何約定的，在提高課堂氣氛的同時，寓教于樂，在快樂中接受知識，告訴學(xué)生學(xué)習(xí)知識和平時的生活是密不可分的，或編寫相關(guān)程序來實現(xiàn)隨機點名。一方面可以通過隨機提問活躍課堂氣氛，另一方面可以教會學(xué)生學(xué)以致用的道理。最好的教育不僅僅在言傳，還重在身教。

2.啟發(fā)式教學(xué)

傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，不利于學(xué)生獨立思考，因此在“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程教授中要偏向于啟發(fā)式教育；課堂上有意識地提一些開放性問題，讓學(xué)生“腦洞大開”地去思考，注重思考能力的培養(yǎng)。比如讓學(xué)生去思考如何設(shè)計某個網(wǎng)絡(luò)，然后通過對比找出自己思考的結(jié)果與實際的區(qū)別。這樣下來，不僅能夠提高學(xué)生的主觀能動性，還能培養(yǎng)學(xué)生熱愛思考的好習(xí)慣。

3.重要的知識不止說三遍

筆者提出了“重要的知識不止說三遍”教學(xué)方法。計算機網(wǎng)絡(luò)很多知識點不止在某一層出現(xiàn)，比如：網(wǎng)絡(luò)的校驗和方法，在傳輸層出現(xiàn)過，在網(wǎng)絡(luò)層出現(xiàn)過，同時也在數(shù)據(jù)層出現(xiàn)過。對于這些重點知識，每次講授新課之前都會花時間帶學(xué)生一起回顧上次課講的內(nèi)容；同時，在講到一個與之前有關(guān)聯(lián)性的知識點時，會有意識地提問學(xué)生回答之前的相關(guān)的問題。通過多次強調(diào)重要知識點，既做到幫助學(xué)生加強復(fù)習(xí)的效果，又做到前后知識的串聯(lián)。

四、理論和實踐結(jié)合

1.實踐證明理論

筆者從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩個角度提出了一些改革方法。但是，“計算機網(wǎng)絡(luò)”是一門實踐性很強的課程，因此，單靠理論教學(xué)是不夠的。例如：在介紹TCP三次握手原理之后，緊接著安排一次實驗，讓學(xué)生自己動手去分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的交互過程，觀察各字段的變化，通過實踐去加深對理論知識的掌握。實驗過程中首先要講授實驗基本原理，提醒需要注意的事項，實驗結(jié)束之后要總結(jié)實驗中出現(xiàn)的一系列問題，同時要求大家認真寫實驗報告。

2.實驗工具介紹

計算機網(wǎng)絡(luò)對實驗環(huán)境的依賴相對較小，如果學(xué)校缺乏專門的硬件設(shè)計，可以通過普通PC機，安裝Wireshark軟件3（前稱Ethereal，是一個網(wǎng)絡(luò)封包分析軟件)模擬完成計算機網(wǎng)絡(luò)基本實驗。實驗基本安排：包括：TCP（Transmission Control Protocol傳輸控制協(xié)議)三次握手、四次釋放實驗、DNS（Domain Name System，域名系統(tǒng))域名解析分析實驗、HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié)議)協(xié)議交互過程實驗。此外，根據(jù)實驗安排需要，可以設(shè)置路由器和交換機的相關(guān)實驗。如果有硬件設(shè)備，可以用硬件設(shè)備演示相關(guān)實驗，如果缺乏設(shè)備，可以通過Packet Tracer軟件4模擬路由器和交換機相關(guān)實驗（Packet Tracer是由Cisco公司發(fā)布的一個輔助學(xué)習(xí)工具，為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者設(shè)計、配置、網(wǎng)絡(luò)提供的網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境)。根據(jù)課程需要，可以設(shè)計的實驗包括：交換機配置實驗；路由器配置實驗；靜態(tài)路由、動態(tài)路由實驗等。另外，可以根據(jù)學(xué)生的掌握程度，增加一些擴展實驗，RIP計數(shù)到無窮實驗，BGP區(qū)域間路由實驗。

[1]謝希仁.計算機網(wǎng)絡(luò)(第6版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2013.

[2](美)庫羅斯(Kurose,J.F.),(美)羅斯(Ross),等.計算機網(wǎng)絡(luò):自頂向下方法(原書第6版)Computer Networking:A Top-Down Approach Sixth Edition[M].北京:高等教育出版社,2014.

[3]潘文嬋,章韻.Wireshark在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議教學(xué)中的應(yīng)用[J].計算機教育,2010(6):158-160.

[4]譚毓銀,王平.Packet Tracer軟件在計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊,2015,(4):169-170.

（編輯：郝 嬋）

本文系華僑大學(xué)高層次引進人才項目“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能調(diào)度機制研究”（編號：14BS316）的研究成果。

G642.4

A

1671-0568（2016)26-0043-02

彭凱，博士，華僑大學(xué)講師。研究方向：云計算、物聯(lián)網(wǎng)。