計算機網絡與通信實驗教學改革研究

曾志

摘 要：針對目前高等院校計算機網絡與通信實驗教學過程中存在的問題，圍繞實驗教學目標，緊扣教學大綱，探索新的教學模式，完善實驗考核方法，豐富實驗教學手段，旨在不斷提升實驗教學質量，調動學生的學習積極性，培養團隊合作精神，同時也調動教師的教學與科研積極性，推動實驗教學工作的發展。

關鍵詞：計算機網絡與通信 實驗教學 教學改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（c）-0127-02

計算機網絡與通信課程是一門理論聯系實際關聯性很強的課程。在教學過程中，開設實驗課程可以讓學生通過實踐培養能力、理解知識。計算機網絡與通信實驗是培養學生基本技能，提高學生動手實踐和應用能力的重要手段。隨著信息技術和計算機網絡技術的發展，許多的高等院校已經意識到計算機網絡與通信課程實驗教學的重要性，從不同層次對實驗教學提出了相應的改革和措施。

1 計算機網絡與通信課程實驗教學存在的現實問題

1.1 課程設置實踐性不足，比例失當

目前，許多的高等院校計算機網絡與通信課程設置時呈現出來的是重理論輕實驗的現象。由于計算機網絡與通信課程具有學科交叉、實踐性強、網絡體系結構和協議抽象的特點，本身就是一門較難學的課程[1]。加之課時量少、理論課和實驗教學比例不合理，造成學生理論知識沒學到，實踐能力難提高。完整的計算機網絡與通信實驗在理論課時和學分限制的雙重擠壓之下，被迫分配在不同的學期的不同課程，實驗時間跨度長，實驗項目被分割，實驗效果難保障，實驗課程難體系，幾乎淪為理論課程的附庸。

1.2 教學模式單一，“三性”實驗比例待調整

傳統的計算機網絡與通信實驗課程，教學模式較為單一，教師在課程教學中，主要起到的是實驗講義分發，理論知識講解作用，學生自己依照實驗講義簡單重復地復制實驗講義操作步驟。大多數的實驗是以設備配置為主的“驗證性”實驗，而復雜網絡規劃、子網劃分、路由選擇、VPN、VoIP、網絡服務架設等“綜合性”“研究性”實驗數量不足，且多為選做實驗?！膀炞C性”“綜合性”“研究型”實驗比例有待進一步調整。

1.3 考核方式簡單，評價體系缺乏科學性

傳統計算機網絡與通信實驗考核一般都是綜合每次實驗報告的成績和實驗課考勤情況，折算10%～20%計入期末考試課程總評成績，無法真正掌握學生的實驗情況、學習情況、實際動手能力等，得不到學生甚至老師的重視。這樣的考核方式極其簡單，且缺乏具體的實驗成績量化標準，評價體系科學性有待加強。

1.4 實驗儀器簡單，設備陳舊，教學效果難以保障

計算機網絡與通信實驗室為滿足本科實驗教學的臺套數生均需求，在實驗儀器設備采購上多選擇簡單的交換機、路由器，滿足基本的交換與路由類配置型實驗。由于計算機網絡與通信技術發展迅速，購置的儀器設備在短時間內就退出主流舞臺，一些學校在一次投入后，由于政策或資金原因，實驗室設備常年得不到更新，設備的完備率低，儀器臺套數不足，實驗教學效果難以得到保障。

1.5 實踐型師資短缺，實驗教師隊伍急需充實壯大

高等院校教師多為理論課授課教師，這些教師理論知識過硬，但對于實踐動手能力有待加強。行業從業經歷和企業工作背景的實踐型實驗指導教師的數量稀缺。技術的快速更新，高校的政策傾斜，讓實驗教師隊伍需要不斷地完成自我的提升，實踐型師資引進急需加強。

2 計算機網絡與通信實驗教學改革

2.1 修訂人才培養方案，保障實驗課程課時數量，突出動手實踐能力培養

根據實驗教學的要求，修改人才培養方案，計算機網絡與通信實驗課程可以單獨成為一門課程，獨立核算學分。課時上得到了充足的保障，由原來分割的、不成體系的、課時數嚴重不足、實踐性不強的理論課附庸轉變成有規劃、有體系、有保障、分層次、多任務的實驗課程（實驗項目詳見表1）。

2.2 豐富教學模式，完善實驗內容

建立“項目驅動”“角色扮演”[3]“大學生創新性實驗”“開放實驗室”“校企合作”“職業認證”等多種多樣的新型實驗教學模式，鼓勵和引導更多的學生有機會參與到計算機網絡與通信實驗中來，不斷完善和深化實驗內容，分專業、分層次開展實驗教學與科研工作。通過項目驅動的教學模式鼓勵學生獨立完成實驗項目；以“網絡工程師”“網絡與通信實驗教師”“產品支持經理”等身份讓學生“沉浸”綜合實驗；以“大學生創新性實驗”為誘導，鼓勵學生開展科學研究和實驗設計；因勢利導，“開放實驗室”來吸引更廣大的非專業同學進入到實驗室，接觸計算機網絡與通信實驗，做到7×24h全天開放實驗室；采用“校企合作”“職業認證”的方式，接觸計算機網絡與通信前沿的設備與技術，激勵有志于計算機網絡與通信方向發展的學生獲取各類職業資格認證，獲取人生職業規劃上的敲門磚。

2.3 完善考核方式，建立科學實驗教學運行機制，確保教學質量

傳統的計算機網絡與通信實驗課程簡單的考核方式只注重結果而忽略過程，缺乏科學的評價和對實驗過程的管理，無助于學生動手實踐能力的培養和科學嚴謹的鉆研精神的養成。建立基于過程的實驗評價體系，對于學生在實驗講解中提問的回答、實驗準備中儀器設備的選型與接線、預習報告的完成情況、操作命令的熟悉程度、實驗過程中的團隊合作精神，采用綜合的量化評分法合理科學地給出分數，再結合學生的實驗報告和課程考核成績綜合全面地給出實驗課程得分。實驗報告亦不作為實驗成績唯一評判標準，可采用心得體會、小組討論、實驗項目設計或實驗改進建議稿等多種方式進行。

建立科學實驗教學運行機制，采用“四步法”[2]開展計算機網絡與通信實驗教學。做到實驗前教師認真準備實驗教案、完成板書或掛圖，制作電子演示文檔PPT，提前檢查設備的完備性，現行實驗，做到對實驗心中有數，掌控實驗的關鍵點和時間；實驗前期由實驗教師利用現代信息教學手段講解實驗原理、背景知識和注意事項，組織學生討論，并對學生就實驗內容提問；學生自己動手實驗時，實驗指導教師應細心觀察，及時發現學生實驗中的問題，第一時間糾錯，并總結；實驗結束后，學生記錄實驗結果和原始數據，提交實驗報告，實驗指導教師認真批改實驗報告，并給出成績。

2.4 增加投入，虛實結合，引入虛擬儀器實驗教學

在增加實驗投入的同時，結合各主流設備提供廠商給出的虛擬儀器，針對計算機網絡與通信實驗，可選擇目前主流的Packet Tracer、GNS3、eNSP、H3C Cloud Lab、HCL、LITO、Dynamips GUI、Boson NetSim等虛擬軟件[4]，積極開展虛擬儀器教學，既可以讓學生提前做好實驗預習工作，熟悉實驗操作，又可以減少實驗中的誤操作，減少線纜與設備端口的拔插次數，有效地延長設備與模塊的使用壽命。

2.5 加速知識更新，努力內部挖潛，實現實驗教師隊伍的穩定與發展

信息技術革命的浪潮洶涌，計算機網絡與通信技術的日新月異，都要求計算機網絡與通信實驗指導教師要時刻把握市場動向，了解技術的發展趨勢與方向。一方面，各高等學院要加速高素質人才引進。另一方面也要加強現有實驗教師隊伍的建設與提升。鼓勵實驗指導教師提升學歷，積極參與校企合作，參加設備廠商各種技術培訓與交流，把握計算機網絡與通信的前沿與動態，積極申報各類科研教改課題，與廣大的實驗工作同行互通有無，實現實驗教師隊伍的持續穩定與發展。

3 結語

對計算機網絡與通信實驗教學內容進行優化、組合，探索計算機網絡與通信教學的有效方法、教學模式，培養學生架設和構建網絡應用系統的能力是計算機網絡與通信實驗教學改革的主題。面對不斷變化著的網絡技術和高等院校計算機網絡與通信實驗教學內容、實驗環境、學生能力存在的差異，如何科學有效地設置實驗項目，激發學生科學探索的熱情，學習網絡新技術的能力，都還有待于不斷探索與研究。

參考文獻

[1] 張效娟，彭春燕.師范院校計算機網絡實驗教學探討與研究[J].青海師范大學學報：自然科學版，2011（3）：54-57.

[2] 王飚.計算機網絡實驗課創新模式探索與實踐[J].電腦知識與技術，2011，7（1）：58-59.

[3] 王國英.基于角色扮演的計算機網絡課程教學方法研究[J].計算機時代，2010（11）：58-59.

[4] 俞海英.基于模擬軟件計算機網絡實驗課程的改革與實踐[J].淮北職業技術學院學報，2012，11（6）：69-71.endprint