網絡工程專業《計算機網絡》課程實驗教學探索與實踐

徐　濤，李旭宏，潘雯雯，王　冠（棗莊學院　信息科學與工程學院，山東　棗莊　277100）

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網絡工程專業《計算機網絡》課程實驗教學探索與實踐

徐濤，李旭宏，潘雯雯，王冠
（棗莊學院信息科學與工程學院，山東棗莊277100）

摘要：計算機網絡為網絡工程專業重要基礎專業課，它為學生后續課程的學習奠定堅實的基礎.但是，計算機網絡實驗教學一直被人們所忽視.本文首先介紹了計算機網絡課程的特點，提出了計算機網絡實驗教學存在的不足；在文章最后結合實際教學情況，從實驗教學模式方法等多方面進行了有意的探索，提出了關于計算機網絡實驗教學的改革方法.

關鍵詞:計算機網絡；網絡工程；教學方法；任務驅動；ICT

1　引言

計算機網絡是網絡工程等相關專業的一門重要專業基礎課，是網絡工程專業很多后續課程的基礎.計算機網絡課程對整個知識體系的構建，網絡工程能力的培養起到至關重要的作用.同時，計算機網絡又是一門理論與實踐聯系緊密的課程，不僅需要扎實的理論基礎，還需要大量的工程實驗.計算機網絡實驗教學與其它課程相比，實踐性和操作性要求較強，是該課程的關鍵環節[1].但原有的計算機網絡實驗課狀況已不能適應當今計算機網絡技術的發展需求,應對計算機網絡實驗進行改革,突破原有的課程界限,建立新的計算機網絡實驗教學體系.

2　計算機網絡課程特點

計算機網絡技術涉及通信技術、計算機技術、信息技術等多個技術領域，是一門綜合交叉性學科，是ICT領域典型的代表.隨著計算機網絡技術的迅速發展，新理論、新技術、新標準的不斷更新變化，這就要求教師在講授中，既要傳授主流網絡技術，又要讓學生了解最新技術的發展前沿.在學習過程中樹立創新意識，為今后的學習生活打下堅實的基礎.計算機網絡課程具有知識點多、內容新、“無聯系”等特點.因此，計算機網絡在教學過程中對學生來說非常枯燥，學習興趣不高.

3　計算機網絡實驗教學存在的問題

目前，計算機網絡教學主要存在以下幾個問題：

3.1教學模式陳舊，不能適應計算機網絡教學的發展

目前，對于計算機網絡實驗，一般按照先理論，后實驗的順序.整個教學過程不能調動學生的積極性，不能提高學生的自主學習能力，特別是一些編程性實驗，限制了學生的創新能力，同時不能夠有效的提高學生的網絡工程能力[2].

3.2對計算機網絡課程實驗認識不足，實驗課程設置不合理

目前，在計算機網絡課程教學過程中大多采用以理論為主，實驗為輔的教學模式，教師把重心放在理論教學上，忽略了實驗的重要性.大部分實驗多為驗證性實驗，缺少設計性、綜合性實驗，大部分實驗主要通過Wireshark等工具抓包分析，整個實驗過程對課程的理解和知識點的掌握幫助不大.學生實驗積極性不高，從而影響計算機網絡的教學.

3.3對實驗室投入不足，實驗條件不能夠滿足實驗要求

計算機網絡技術日新月異，對實驗設備更新提出了更高的要求.很多高校由于經費投入問題，網絡設備種類和數量不足，即使是“985”、“211”等高校也很難及時更新相關實驗室，從而造成了大量實踐性較強的實驗無法開設，比如路由、交換和安全等試驗.目前，好多高校采用虛擬仿真技術，但學生不能在真實網絡實驗平臺操作實驗，因此，就不能夠真正鍛煉其網絡工程能力.

3.4實驗老師缺乏工程背景，知識更新慢，教學水平有待提高

計算機網絡為網絡工程專業重要專業基礎課，要求老師有一定的工程背景和項目管理能力，而現在大部分老師從高校畢業后直接從事計算機網絡教學工作，沒有從事網絡工程的背景.很多老師缺乏網絡配置和管理大型網絡的經驗，沒有參與過大型網絡組建和管理，導致實驗中遇到的很多問題無法解決，影響了學生對做網絡實驗的信心.而且，計算機網絡技術日新月異，對老師的知識更新也提出了更高的要求.

在計算機網絡實驗教學過程中，也會存在一些其他問題，但上面幾個問題，筆者認為直接影響了整個教學過程，阻礙了學生學習積極性.

4　計算機網絡實驗教學改革探討

4.1改革教學模式，選用合適教學方法，激發學習興趣

愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師”.任何一件事情，感興趣主動完成一件事和被動的完成一件事情效果是不一樣的.因此，首先要解決如何必須激發學生學習積極性和自主學習的能力.把“教師為主，學生為輔”課堂教學模式變成“以學生為中心”實驗室教學模式，要徹底改變以教師和書本為中心的照本宣科的教學方式.在教學過程中，我們根據課程特點使用了啟發式教學和任務驅動等多種教學方法.

通過啟發式教學，可以從學生的實際出發，采用多種方式，以啟發學生的思維為核心，調動學生學習的主動性和積極性，促使他們生動活潑地學習的一種教學指導思想.比如在分組交換實驗中，我們通過學生淘寶購物的體驗，思考現在物流體系運輸貨物的方式，最后引入到分組交換.通過上述過程，可以把抽象難懂的分組交換理論轉換成現實生活中的物流體系，既簡單，又貼近生活.整個過程，學生在不斷的思考，激發了學生學習的興趣.

計算機網絡實驗在整個教學過程中，根據知識點和學生的能力，提供了幾個比較重要的編程實驗.對于該類實驗，采用了項目驅動式教學法，組織學生通過參加實際的項目設計來完成實驗任務.在項目式教學法中，以項目為主體，以行業或職業為引導，以提高學生綜合能力為目的.通過實驗，使學生理解計算機網絡體系結構，提高學生網絡設計、實施和管理的能力.主要提供了編程性試驗如表1所示.

表1　編程性試驗

4.2改革實驗內容，提高學生編程能力

計算機網絡給人們的印象是昂貴的路由器和交換機等網絡設備.但本質上計算機網絡的核心是協議，通俗的是說就是軟件；因此，網絡編程能力對網絡工程的學生至關重要.我們提供了如表1所示的幾個編程實驗，學生根據自己實際情況選作其中的一部分實驗.整個過程采用項目小組式的項目驅動教學方法，效果較好.通過編程實驗，學生在掌握相關的基本原理的同時，提高了編程能力[4].

4.3提高教師網絡工程能力

在師資培養上，引進與培養結合，采取“請進來，走出去”策略.一方面，企業派駐資深工程師和專業技術人員進駐學校，以實際工程項目為依托，開展實踐實訓課程的教學，為學生提供工程實習、畢業設計與職業規劃方面的指導.另一方面，定期邀請企業管理專家、職業導師在學校開展行業動態、最新技術等方面的講座,并指導學生完成職業規劃.

企業協助學校完成具有實際工程能力的雙師型教師培養.學校每年派駐2-3名教師進入企業，企業對教師進行通訊專業技術培訓，并以企業講師標準對教師進行考核，根據考核結果頒發企業資質證書.企業建立“教師工作站”，構建企業與教師之間溝通的橋梁，安排高學歷教師進入企業，與企業聯合開展工程應用項目研究[5].

4.4加大專業實驗室建設，提高學生解決問題能力

實驗室是計算機網絡實踐教學的有效保障，如果沒有相應的實驗設備、實驗場所,計算機網絡實踐教學根本無從談起.通過專業實驗室，可以讓學生掌握從網絡原理到網絡實現的整個過程.近年來，我們新建了銳捷網絡學院、華為云計算實驗室、協議分析實驗室、網絡安全實驗室和網絡虛擬仿真等多個實驗室.

5　結束語

計算機網絡實驗教學在計算機網絡教學過程中，其作用至關重要.實驗教學直接影響到學生網絡工程能力的培養，知識體系的構建.我們在實驗教學過程中，重點培養學生的實際操作能力、解決實際問題能力、編程能力、以及創新能力.經過近幾年，在計算機網絡實驗我們不斷的進行探索，不斷的完善，教學效果較好.在以后教學過程中，我們會根據計算機網絡技術發展過程，不斷完善,實驗內容、教學方法等,以提高學生的計算機網絡綜合應用能力,培養適應社會所需的高素質人才.

參考文獻：

〔1〕方蕓,高仲合,高博文,夏建川.計算機網絡實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2013，27（6）:91-93.

〔2〕鞏永旺，徐秀芳，劉穎.計算機網絡實驗教學體系建設模型[J].計算機教育，2014（5）:94-96.

〔3〕張曉明,陳明,杜天蒼.計算機網絡實踐教學體系與能力培養[J].實驗室研究與探索，2013，32（10）:401-404.

〔4〕姚琳,孫偉峰,吳國偉.計算機網絡教學模式探討[J].計算機教育，2011（19）:70-74.

〔5〕陳代武,彭智朝,李曾妍.基于校企聯合的計算機網絡工程課程設計[J].實驗室研究與探索，2010，29（4）:49-52.

收稿日期：2015年11月17日

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1673-260X（2016）01-0271-02