軟件工程專業(yè)“計算機網(wǎng)絡”課程實驗教學研究

李迎春

摘 ?要：該文首先闡述了軟件工程專業(yè)的計算機網(wǎng)絡課程在實驗教學環(huán)節(jié)存在的問題，并對問題產(chǎn)生的原因進行深入分析。然后根據(jù)軟件工程專業(yè)培養(yǎng)目標，給出具體的解決方案，包括改進實驗內(nèi)容、調(diào)整網(wǎng)絡編程占比、制訂新的實驗方案等。同時針對不同類型的實驗采取不同的實驗方式，考核方式也不同，以期強化實驗效果。

關鍵詞：軟件工程 ?計算機網(wǎng)絡 ?課程 ?實驗教學

中圖分類號：G420 ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）05（a）-0108-02

Abstract： Firstly， this paper expounds the problems existing in the experiment teaching of computer network course of software engineering specialty， and deeply analyses the causes of the problems. Then according to the training objectives of software engineering specialty， specific solutions are given， including improving the experimental content， adjusting the proportion of network programming， and formulating new experimental schemes. At the same time， different experimental methods and assessment methods are adopted for different types of experiments in order to enhance the experimental effect.

Key Words： Software engineering; Computer network; Course; Experimental teaching

《計算機網(wǎng)絡》課程是關于計算機網(wǎng)絡知識和主流技術的一門課程，是計算機技術和通信技術緊密結合形成的新的技術領域，是當今計算機界公認的主流技術之一，也是迅速發(fā)展并在信息社會中得到廣泛應用的一門綜合性課程。該課程的主要任務是講授計算機網(wǎng)絡的基礎知識和主流技術，包括計算機網(wǎng)絡的組成、體系結構及協(xié)議、局域網(wǎng)標準及主流局域網(wǎng)技術、廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡互連技術、網(wǎng)絡應用等。通過該課程的理論學習和實踐訓練，可以使學生理解計算機網(wǎng)絡的體系結構和網(wǎng)絡協(xié)議，掌握組建局域網(wǎng)和接入Internet的關鍵技術，培養(yǎng)學生初步具備局域網(wǎng)組網(wǎng)及網(wǎng)絡應用能力，從而為后續(xù)實際應用打下良好的基礎。基于此，《計算機網(wǎng)絡》課程是各高校里網(wǎng)絡工程專業(yè)的專業(yè)基礎課，同時也是軟件工程專業(yè)和計算機科學與技術專業(yè)的必修課。在作者所在的軟件學院，《計算機網(wǎng)絡》就是軟件工程專業(yè)學生必修的一門專業(yè)基礎課程。因為該課程內(nèi)容涵蓋面廣，概念多，既有通信的基本理論與技術，也有計算機硬件知識，更有大量的協(xié)議算法，所以導致該課程的理論性和實踐性要求都很強，要求除了理論講解，必須安排實驗環(huán)節(jié)，才能真正達到好的教學效果。目前各高校在這門課的培養(yǎng)計劃中，基本上也都安排了相應的實驗學時。關于實驗內(nèi)容的制定、實驗方式的選擇，也一直是各高校教授該課程的教師所熱衷的話題[1-4]。該文僅圍繞作者在為軟件工程專業(yè)講授該課程的教學過程中，在實驗環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)的一些問題進行分析，并給出相應的解決方案。

1 ?目前實驗教學中存在的問題

1.1 問題

軟件工程專業(yè)的學生，培養(yǎng)目標是掌握軟件工程專業(yè)的基本理論、基本知識及基本方法，適應行業(yè)技術的快速發(fā)展，并具有軟件開發(fā)能力以及軟件開發(fā)實踐經(jīng)驗，具有良好的項目組織的基本能力和溝通交流能力，能在軟件工程、計算機應用等行業(yè)和領域，從事與軟件工程專業(yè)工程相關的技術研究、設計、開發(fā)、管理、服務等工作的專門人才[5]。而目前的時代背景下，計算機網(wǎng)絡的發(fā)展越來越受到國家與社會的重視，計算機網(wǎng)絡給人們的生活帶來的便利有目共睹，各個企業(yè)、各個部門的運作基本都離不開計算機網(wǎng)絡了，因而基于計算機網(wǎng)絡的程序也越來越普遍。作為軟件工程專業(yè)學生，自然要適應社會發(fā)展的需要，充分認識到網(wǎng)絡知識的重要性，掌握基于計算機網(wǎng)絡的軟件開發(fā)技術。但是實際上學生對這門課程卻不是十分重視，甚至有學生認為這門課就應該是網(wǎng)絡專業(yè)學生才應該學的，跟軟件開發(fā)并沒有多大關系，學生的學習興趣不高，對實驗也不怎么重視，實驗只是被動地完成，實驗效果并不理想。

1.2 原因分析

出現(xiàn)上述問題的原因，筆者分析主要有以下幾點。

（1）課程之間脫節(jié)。軟件工程專業(yè)的學生在之前學習的所有專業(yè)基礎課以及專業(yè)課，只有JAVA程序設計里面涉及一點網(wǎng)絡編程，而且只是基于互聯(lián)網(wǎng)的HTTP協(xié)議，由于當時學生還沒有學習網(wǎng)絡知識，所以并不能深入理解并掌握相關知識，只是簡單了解而已。而計算機網(wǎng)絡這門課程又是以介紹網(wǎng)絡實現(xiàn)原理為主，也沒有涉網(wǎng)絡各層協(xié)議的具體應用，所以網(wǎng)絡編程對于軟件工程專業(yè)的學生來說就是一個盲區(qū)，等其將來進入公司參加實際工作時問題就會暴露出來。

（2）實驗內(nèi)容單一，沒有與專業(yè)培養(yǎng)目標結合。縱觀各高校的計算機網(wǎng)絡課程實驗內(nèi)容，基本都是搭建網(wǎng)絡硬件環(huán)境、網(wǎng)絡結構設計、網(wǎng)絡服務器配置、網(wǎng)絡軟件環(huán)境配置、網(wǎng)絡管理工具學習及網(wǎng)絡協(xié)議分析、網(wǎng)絡應用編程等內(nèi)容。而軟件工程專業(yè)的學生主要培養(yǎng)的是軟件設計與開發(fā)，其實驗內(nèi)容設置不應該和網(wǎng)絡專業(yè)的學生一樣側重網(wǎng)絡建設與維護，而應該更加注重網(wǎng)絡編程。而大部分軟件工程專業(yè)的實驗內(nèi)容卻與網(wǎng)絡工程專業(yè)的實驗內(nèi)容并沒有大的區(qū)別，仍然以網(wǎng)絡建設、網(wǎng)絡維護內(nèi)容為主，最應該練習的基于網(wǎng)絡的編程卻占了最少的學時，實驗內(nèi)容的設置沒有體現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標的區(qū)別。

（3）實驗教學方法落后。現(xiàn)行的實驗教學體系中，實驗內(nèi)容及步驟等大部分都由教師指定，學生實驗前準備不充分，只是被動地做實驗，這樣很難提高學生分析解決問題的能力。另外，在實驗過程中也沒有區(qū)分學生的層次，實驗方法的設計不能充分調(diào)動學生的積極性。

2 ?計算機網(wǎng)絡實驗課程改革

針對上面提出的問題，通過認真研究理論課與實驗課的具體情況，筆者認為由于課時及授課內(nèi)容的限制，理論課除了引入?yún)f(xié)議算法實現(xiàn)外，其他可操作的空間并不大。所以重點是結合課程實際進展，并參考其他院校的改革措施[3-5]，提出了如下實驗教學改革方案。

2.1 以專業(yè)培養(yǎng)目標為導向，改進實驗內(nèi)容

由于培養(yǎng)目標以及實驗環(huán)境的限制，實驗內(nèi)容側重網(wǎng)絡編程這一部分，在實驗內(nèi)容設置時，組網(wǎng)與網(wǎng)絡環(huán)境建設與維護可以作為驗證型實驗，目的是讓學生掌握基本的網(wǎng)絡知識，并學習配置網(wǎng)絡環(huán)境，為后續(xù)基于網(wǎng)絡環(huán)境的軟件開發(fā)做好準備。網(wǎng)絡管理工具及協(xié)議分析設為綜合型實驗，通過工具進行數(shù)據(jù)包獲取，并對各層各類協(xié)議的數(shù)據(jù)包進行分析，能促進學生更好地理解網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)通信的實現(xiàn)原理與過程。最后安排近一半的實驗學時進行針對各種網(wǎng)絡協(xié)議的算法實現(xiàn)與應用程序設計。整個內(nèi)容由淺入深，由基礎到應用。在程序設計實驗內(nèi)容設計上，為了和其他課程更好地銜接，可以和前一學期為其講授JAVA和JSP課程的教師共同確定，選取這兩門課程使用過的適合該門課程的程序案例，并把涉及到的編程知識點以課后作業(yè)的形式布置下去，讓學生課下自學，這樣既彌補了實驗學時不足的問題，又能使學生更深入地理解知識的應用形式。

2.2 針對不同類型的實驗，采用不同的實驗方式

驗證性及綜合性實驗不分組，而設計性實驗學生可以組隊完成，每組2～3人，可以分別完成服務器端和客戶端程序，也可以小組一起協(xié)作，完成一個相對完整的網(wǎng)絡通信程序。分組的目的一是方便角色劃分，二是考慮不同層次的學生的編程水平，有的學生對編程語言掌握得并不太好，獨立完成一個完整的大程序有一定困難，在分組的模式下，這樣的學生就可以和編程能力比較強的組隊，大家一起探討研究，共同完成實驗任務，這樣使得落后的學生也能參與進來，學到一定的知識。

2.3 改變單一的實驗考核方式，不同類型實驗考核方式不同

驗證型和綜合型實驗，主要考核學生實驗課堂表現(xiàn)及實驗內(nèi)容完成情況，學生必須當堂提交實驗報告。設計型實驗考核則采取課堂表現(xiàn)和程序答辯結合的方式，主要以答辯成績?yōu)橹鳎瑢W生在答辯結束后以小組的形式提交程序代碼。答辯時由任課教師隨機抽取每組中一名同學進行答辯，該同學的答辯成績就代表整組的成績，以此督促所有學生都能積極參與到實驗中。

3 ?結語

不同專業(yè)的學生，培養(yǎng)目標不同，那么課程內(nèi)容的選擇及實驗內(nèi)容的設置也應該有所區(qū)別。要以培養(yǎng)目標為導向，緊跟時代發(fā)展，根據(jù)學科發(fā)展的新動向，及時調(diào)整教學內(nèi)容及教學方法，以適應教育教學的發(fā)展需要。筆者深入研究了軟件工程專業(yè)的計算機網(wǎng)絡課程的一些問題，給出了針對問題的具體的解決方法，經(jīng)過一輪實踐檢驗，確實提高了學生的學習興趣，學習效果也得到了很大改善。

參考文獻

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