計算機網絡綜合型實驗設計與實施

張劍飛　王國權　趙艷芹　孫海濤　孫遒

摘 要：設計一種計算機網絡綜合型實驗模式，在實驗內容、教學方法、實驗操作及考核等方面進行改革.教學實驗結果表明，教學效果良好.

關鍵詞：計算機網絡；綜合性型；實驗

[中圖分類號]TP393 [文獻標志碼]A

Abstract：The comprehensive computer network experiment was designed to reform the experimental content， teaching method， experiment operation and assessment， and achieved good teaching results.

Key words：computer network； comprehensive； experiment

計算機網絡是當今信息技術中發展最為迅速的技術之一，也是計算機應用中最活躍的領域.隨著“互聯網+”時代的到來，計算機網絡成為人們生活中的一部分，影響著人們的生產與生活方式.[1]計算機網絡課程是計算機類本科專業必修專業基礎課，將計算機網絡課程理論和實踐結合起來，通過實驗環節加深學生對理論知識的理解和掌握是這門課程的關鍵.[2]計算機網絡實驗引入綜合型實驗，進行實驗教學改革，是這門課程的重中之重.

1 計算機網絡實驗教學現狀

實驗內容過于簡單 計算機網絡課程的實驗以驗證性為主，各專業根據自身的實際硬件環境和課時情況進行實驗內容的取舍.基礎類實驗主要是了解網絡設備、雙絞線制作、簡單對等網配置、抓包軟件的使用等.驗證性實驗主要是分析相關協議，如以太網幀分析、IP報文結構分析、ARP協議分析、TCP協議特性分析等.配置類實驗的主要內容是交換機的基本配置、路由器的基本配置、路由協議的配置（靜態和動態）、地址轉換的配置、訪問控制列表的配置等.[3-5]學生通過這三類實驗內容實現對計算機網絡基知識和原理的了解和掌握.總體上看，實驗課程整體設計簡單、分散，學生無法深入體會知識點之間的相互關系，無法實現知識點的融會貫通.

實驗教學學時少 計算機網絡實驗教學課程一般為10學時左右，不能滿足學生的需要，因此，應當增加實驗課程學時，使學生通過實踐去理解、吸收和掌握理論課的內容.

教學方法缺乏創新設計 實驗教學的教學方法單調，一般是教師布置實驗任務，學生機械地進行實驗驗證，無法真正調動學生的學習積極性和主動性.[6]實驗教學環節組織的好壞，實驗內容設置是否合理、高效，教學方法是否得當，直接影響學生的學習興趣及效果，對培養學生分析問題和解決問題的能力極為重要.

2 計算機網絡綜合型實驗設計

2.1 目標

計算機網絡課實驗教學的目標為：引入情景教學法，激發學生的學習興趣；通過實驗加深對理論知識的理解，培養學生解決問題的能力；引入綜合型實驗，提高學生分析問題、解決問題的能力及創新學習的能力；增加實驗教學學時，將實驗學時增加至20學時.

2.2 采用情景教學法教學

實驗教學采用情景教學法.例如，在講解數據傳輸過程時，引入郵局工作過程的生活情景；在講解路由尋址知識點時，引入出租車司機選路的生活情境；講解地址轉換知識點時，引入酒店總機-分機知識點；講解訪問控制列表時，引入某些單位在工作時間不允許使用聊天軟件生活情景.情景教學法有利于學生構建知識體系，對知識進一步理解和掌握，提高其學習熱情和學習效果.

2.3 實驗內容

引入綜合型實驗內容.計算機網絡課程綜合型實驗的主要目的是將整個課程所包含的獨立的知識點融會到綜合型實驗中，通過系列綜合型實驗，達到對組建局域網、交換機配置、虛擬局域網、路由器原理、路由協議、IP地址、地址轉換（NAT）、訪問控制列表（ACL）等知識點的綜合理解和掌握.[7-8]綜合型實驗實現了從對計算機網絡基礎知識理解掌握，到綜合能力的不斷提升，直至最終融會貫通的一個從量變到質變的過程，因此，有利于培養學生的探究精神，激發學生的獨立分析問題和解決問題的能力.表1列舉了三個綜合型實驗.

3 分組討論教學模式

實驗教學采用分組討論教學模式，教學模式見圖1.教師將學生劃分成若干個小組，讓學生以小組為單位，根據實驗內容查閱資料.小組全體成員通過討論、調研、分析，制定計劃→確定方案、實施→評價方案→反思問題→再重新修正計劃→研究、解決、完成實驗內容.實驗結束后，以小組為單位進行答辯，組長匯報整體實驗完成情況.教師對每個小組給予總結和評價.每位學生負責實驗中的部分內容，對所負責的內容進行答辯，成員間互評，作為期末實驗考核的依據.

4 考核

期末考核提高實驗考核比重，由原來的20%提高至50%.教師根據學生實驗完成的情況，給出實驗成績.實驗成績考核內容： 出勤率、實驗完成情況、答辯情況、組內成員互評情況、實驗報告等.考核客觀、公平地反應學生的實驗課程完成情況，促進學生提高操作能力.

5 總結

計算機網絡綜合型實驗教學，通過精心設計實驗內容、改進教學方法、分組討論教學模式、提高實驗考核比重等，克服了傳統計算機網絡課程實驗教學存在的實驗內容簡單、實驗教學方法缺乏創新等問題，取得了良好的教學效果.

參考文獻

[1] 張倩莉，喬治錫. 融入生活情景的工作過程系統化課程改革研究—以計算機網絡技術為例[J].教育科學論壇，2017（6）：63-64.

[2] 李延香.《計算機網絡》實驗課程改革的研究與實施[J].實驗科學與技術，2014，12（3）：92-94.

[3] 何波，崔貫勛.計算機網絡實驗教程[M].北京：清華大學出版社，2013.2-40.

[4] 張建忠，徐敬東.計算機網絡實驗指導書[M].北京：清華大學出版社，2013.31-48.

[5] 王盛邦.計算機網絡實驗教程[M].北京：清華大學出版社，2017.42-60.

[6] 陳黎，孫界平，琚生根，等.自主學習模式在“計算機網絡”課程中的應用[J].實驗技術與管理，2017，34（8）：176-177.

[7] 吳功宜.計算機網絡：第3版[M].北京：清華大學出版社，2016.101-124.

[8] 張建忠.計算機網絡技術與應用[M].北京：機械工業出版社，2010.80-102.

編輯：琳莉