计算机网络课程教学实践与探讨

戴振华 王建新

(1.中南大学 信息科学与工程学院，湖南 长沙 410083；2.湖南科技学院 计算机系，湖南 永州425100)

计算机网络课程教学实践与探讨

戴振华1，2王建新1

(1.中南大学 信息科学与工程学院，湖南 长沙 410083；2.湖南科技学院 计算机系，湖南 永州425100)

文章以计算机网络课程为例，围绕教学内容、教学方式、教学互动过程等几个方面，深入探讨了教学改革和教学互动的实现形式，以帮助学生提高其实践和就业能力。

计算机网络；教学改革；教学互动

计算机网络是一门理论性、实践性和应用性都很强的课程，对于信息学科专业的学生学习计算机网络课程，不仅要求了解和掌握计算机网络的基本概念、原理、组成、协议和设计方法，重点掌握计算机网络通信协议以及层次设计原则的基本思想和方法，而且还应了解网络系统的安全和计算机网络技术发展的前沿技术，以及数据通信和计算机网络。然而，对于非信息学科专业的学生，计算机网络课程的教学目标则是使学生能够了解并掌握计算机网络的基本概念、工作原理、网络组成和网络协议，同时能够使学生应用所学知识进行计算机网络系统的组网、管理和维护，并在掌握网络基本概念的基础上，学会网络知识的应用，为本专业服务。

随着人类社会进入以网络为特征的信息时代，面对计算机网络课程的重要地位，搞好计算机网络课程的教学有极为重要的意义，但是，现行计算机网络教学存在着许多不足，主要有以下几点：不少学校采用传统的计算机网络教学模式，理论脱离实际，教师教学内容陈旧；实验内容往往过多地依附于理论教学，实验课的内容多以了解性和验证性实验为主，导致学生对计算机网络的认识和理解停留在书本上；部分教师在讲授计算机网络课程的时候过多的讲授理论，照本宣科，让学生感到很迷惑；忽视了学生的认知主体作用，缺乏与学生的互动教学，难以激发学生的学习热情；一些学校的教师教学水平有限，导致了不能很好地引入计算机网络双语教学，学生不能很好的理解计算机网络知识等等。因此，教师要努力转变以往课堂教学中以教师为主、学生为辅；讲授为主、实践为辅的教学理念，通过各种可能的方式转变课堂教学过程中的角色定位，让学生从被动的接受知识者逐渐转变为主动的知识利用者和创造者，而老师则由纯粹的知识传授者变为知识讲解兼启发者，让学生在课堂学习和互动中发挥主观能动性。

一 更新教学内容

计算机网络技术是计算机技术和通信技术相结合的产物，短短几十年的时间里，技术的不断成熟和进步，使得越来越多的应用方向和应用领域不断地在扩展，网络课程的教学也不能仅仅局限于一本教材和一套教学内容，需要根据实际应用情况进行不断调整和更新。以讲解网络参考模型为例，由于 OSI参考模型的提出时间较早、模型层次结构较为系统和完整，因此大多数计算机网络课程的教材及相关学习资料都以该参考模型作为典型实例，来介绍计算机网络的体系架构、协议分层及相关原理。但随着Internet网络在各行业应用的日益广泛和深入，TCP/IP模型目前已成为计算机网络应用中的事实标准，因此在兼顾理论体系完整性的基础上，还需要及时更新和补充教学内容，以弥补计算机网络领域中这种理论与实际相矛盾的情况，从而保证学生在学习过程中能将抽象的理论知识与实际应用联系起来，并始终与计算机网络的发展保持同步。

为适应计算机网络新技术、新概念和新应用不断涌现和快速发展之特点，我们应不断修订教学大纲，并引入重要的新知识。新教学大纲可以去掉已经被淘汰的网络知识内容，增加作为网络骨架的路由器技术、虚拟局域网技术，增强了网络安全与网络管理技术等内容。对于一些实践性内容，如虚拟子网技术、服务器的配置、交换机和路由器配置等技术，则采用实验来代替纯粹的课堂讲授的方式，让学生以实践的方式来学习。在讲授过程中，注重融入新技术的讲解，比如在讲述网络层的同时，还融合进了近年来迅速发展起来的各种网络技术，如无线传感器网络和移动网络等。由于计算机网络课程所涉及的内容太多，课堂教学应突出重点，结合计算机网络的主要应用和未来发展方向，考虑实用性和技术前瞻性，以主流局域网、广域网技术为重点。

二 加强实验环节

在传统的计算机网络课程实验环节中，实验内容往往过多地依附于理论教学。因受到课程总学时的限制，实验课的内容多以了解性和验证性实验为主，缺乏对计算机网络的核心原理和应用方法更充分的融合和扩展，这样使得学生虽然了解了一些关于网络交换设备如交换机、路由器等的基本功能和配置方法以及一些网络管理软件的使用方法，但当面对一个具体的大型网络组网和管理实例时却无从下手，由此也体现学生对计算机网络的认识和理解停留在书本上，没有将理论知识和实际操作结合起来，不能做到学以致用。针对这种情况，教师一方面可以对实验课内容进行精心安排，通过在课堂上增加网络实践方面的案例如企业和家庭组网、网络协议分析等内容，深入剖析计算机网络的整体构成及运作方式以及相关软件的支撑作用，让书本理论知识从抽象变为具体；另一方面，可以与相关企业建立网上实验室，通过搭建一个交流和互动的平台，让企业根据自身需求提出各种网络建设的课题，让学生提交各种网络建设方案，并从中选择最优方案让学生来亲自搭建。此外，教学单位还应该建立自己的网络实验室，供学生进行网络实验。

三 采用案例教学

案例教学法也叫实例教学法或个案教学法，它是在教师的指导下，根据教学目标和内容的需要，采用案例组织学生进行学习、研究、锻炼能力的方法。它能创设一个良好的宽松的教学实践情景，把真实的典型问题展现在学生面前，让他们设身处地的去思考、去分析、去讨论，对于激发学生的学习兴趣，培养创造能力及分析、解决问题的能力极有益处。实践证明，运用“案例教学法”能收到良好的教学效果。

上好案例教学课，教学案例的选择至关重要，一个好的案例能促使自己进行教学的反思和帮助学生“学有所获”。在选择案例时需要注意：第一，注重时效性。引用的案例应紧跟形势，引进新的实例。只有这样，才能使学生感兴趣，有新鲜感。例如讲解广域网时不要过多的讲解已经过时的网络。还有链路层的协议，不要讲解 HDLC协议，即复杂，有难懂；第二，注重趣味性。所举案例应生动有趣，生活化、通俗化，适应学生的接受水平。只有这样，才能引发学生兴趣，帮助学生轻松掌握知识。例如在讲解ARP协议时，可以讲解ARP攻击原理和实例，很容易引起学生的兴趣；第三，注意精确性。引用的案例应尽量真实具体，不宜胡编乱造；第四，难易合适。需要注意案例的难度。没有难度，学生会没有兴趣；难度太大，学生又容易丧失信心，这些都对授课不利。

案例教学可以通过以下两种类型得以实施：一是从理到例型，即给出基本概念，启发学生运用基本概念，发散思维，以例释理，以例证理，从而获得解决实际问题的能力。二是从例到理型，即引导学生运用案例，经过自主合作，群体思维撞击，寻找知识形成规律，发现基本概念并运用掌握的规律和概念去解决实际问题。但不管采用哪种类型，在授课过程中都要注意案例与授课内容的结合，以达到预期效果。

四 采取各种形式的教学互动

针对学生能力培养的要求，可以在每个点上增加互动环节，以此来改善教学效果，提高学生掌握知识的水平及运用知识的能力。下面结合作者的教学实践，从以下几个方面讨论实现教学互动的形式和方法。

（一）知识上的互动

随着Internet网络技术的飞速发展及其在日常学习和生活中的广泛应用，学生对各门课程的学习不再仅仅局限于教材和书本，作为介绍网络理论基础的计算机网络课程尤其如此。具有丰富的教学内容在目前的教学过程中显得格外重要，这需要教师在教学内容上通过一定方式的师生交互来满足学生在学习过程中对于书本外知识的渴求。譬如，在介绍面向连接和无连接的网络传输方式以及客户、服务器和点对点的传输模式时，可以在理论知识介绍后扩充一些常用网络通信或传输软件如即时聊天工具 QQ、P2P网络视频软件PPLive等的底层通信模式和机制，这些软件的实现方法一般都是在基本通信原理的基础上应用一些新的技术和方法，做一些通信功能上的补充和改进，这些知识的补充能让学生加深对理论及其应用方法的认识和了解，同时也将当前的新技术、新方法及新的应用领域知识带入到课堂教学内容中，缩小了书本知识与当前网络技术发展之间的差距。

（二）课堂中的互动

利用多媒体教学手段及各种实物，将抽象的知识变直观；通过网络案例分析，让学生了解真正的网络实例，做到学以致用；通过网络兴趣小组带动课堂学习与思考的气氛。

（三）教案上的互动

教案互动包括动态教案、课堂互动和教案更新。目前的计算机网络教学多用静态教案，而计算机网络技术、实现和操作都处于动态状况，如对等协议通信、相邻层之间的信息传递与服务提供、网络拥塞的出现及对策、路由查找及数据转发等。如果能设计相适的动态教案，展示其重要环节与原理机制，更容易让学生理解、掌握和应用知识。

（四）实验中的互动

目前许多高校都建立了独立的网络实验室，通过配备路由器、交换机并安装一些网络协议分析软件来搭建一个系统的、完整的网络操作环境，在这种实验设施配备较为齐全的条件下，教师除了对实验过程有明确要求并给出一定的规范之外，还需要对实验内容进行精心设计并增加互动环节，这样才能充分发挥实验课给学生动脑练手的作用。例如，可以给出一个实际的企业网络架构，要求学生在尽可能保持原有网络结构的基础上，通过利用一些路由器和交换机的组合来实现网络内外互访的安全设计，并设立临时网络管理员，让学生借助网络抓包软件对出入防火墙的数据进行分析，并实现一定的包过滤功能等等。类似的这种实验能够涵盖传统网络实验中的各个片断，并结合了一定的防火墙配置知识、实现技术以及网络数据包和协议分析软件，对于提高学生的综合研究能力、动手实践能力、程序分析能力以及网络编程能力都有很好的帮助，尤其是对实践能力更为重视的软件工程专业的学生。在此过程中，教师可以通过现场提问和答疑方式了解学生在每个环节的设计思路，发现问题时及时作提醒和解答，并结合实验报告的内容来掌握学生对知识理解和应用的程度。

（五）基于网络平台的互动

除了以上与课程内容和教学方式相关的互动形式，还可以充分利用Internet网络本身的各种应用实现师生之间课堂以外的知识交流与互动。例如，可以利用校园网络实现课件资源共享、课程作业批改、答疑等来实现课程内容的交互。这样的网站既方便学生在网上开展有关他们日常学习和生活管理的通知或其他活动，同时也为老师提供了与学生一对一、一对多甚至是多对多的沟通渠道，这种方式使得师生之间的知识交互和讨论相比在课堂上进行得更为顺畅和活跃。

（六）采用计算机网络课程双语教学

目前，各个高校都在探讨和推行双语教学，掀起了关于“双语教学”的模式探讨、师资准备、实践及推广的高潮。实践证明，使用英文版教材、英汉交替讲解、采用多媒体教学、及时复习巩固、在实验课中提高创新能力和英语应用能力、注重中英文科技写作能力的培养是行之有效的双语教学方法，这些对于提高学生的研究学习的能力非常有效。

总之，当今的中国大学生正面临历史性的难关，提高自身实践能力和综合素质，尽早和企业实际需求对接，是突破就业重围的一条较好途径。良好的教学方法和手段对培养学生的动手能力有极大的帮助，教学互动应渗透到包括计算机网络课程在内的很多课程教学过程中，让学生真正学到有用的知识，以提高学生将来的就业率，促进社会发展。

[1]刘彦保.计算机网络课程教学改革与实践[J].黑龙江高教研究,2006,(2).

[2]黄敏,刘琼.“计算机网络”课程教学改革与教学互动的研究[J].计算机教育,2009,(13).

[3]王玉磊,黄照鹤.计算机网络课程教学改革的探索[J].南阳师范学院学报,2009,(9).

[4]路来智,苏英.案例教学法在计算机网络教学的应用[J].科技信息,2009,(25).

[5]赵立江.本科院校软件工程人才教育改革的实践研究[J].计算机教育,2006,(11).

[6]刘素芹,肖军弼,曹绍华.“计算机网络”课程双语教学模式的探讨[J].计算机教育,2009,(10).

（责任编校：周欣）

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1673-2219（2010）02-0171-03

2009－11－26

戴振华（1981－），男，湖南衡阳人，中南大学计算机应用技术研究生，湖南科技学院计算机系讲师，研究方向为嵌入式及网络应用；王建新（1969－），男，教授，博士生导师，主要从事计算机网络研究。