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淺談“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的改革與實(shí)踐
論文關(guān)鍵詞：發(fā)現(xiàn)式教學(xué) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 工程應(yīng)用
論文摘要：介紹了桂林科技大學(xué)在網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革方面的具體措施和方法。結(jié)合實(shí)際情況提出堅(jiān)持“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，因材施教”的教學(xué)模式；采用“發(fā)現(xiàn)式”互動(dòng)教學(xué)方法，引進(jìn)多媒體教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程教與學(xué)的互動(dòng)平臺(tái)，理論與工程應(yīng)用并重。
一、教學(xué)目標(biāo)定位
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程是桂林電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè)的核心專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課之一，也是電子信息工程、自動(dòng)化、智能科學(xué)等專業(yè)的專業(yè)限選課或任選課之一，通過(guò)該課程的教學(xué)使學(xué)生懂得網(wǎng)絡(luò)的總體框架結(jié)構(gòu)，能建立網(wǎng)絡(luò)的概念，重點(diǎn)是使學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)基本原理和核心協(xié)議，并熟悉最常用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)工具，了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新發(fā)展。
教學(xué)目標(biāo)的正確定位是教學(xué)改革行之有效的前提和保障，即明確教學(xué)是為培養(yǎng)什么類型人才而服務(wù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)目標(biāo)大致可分為三個(gè)層次：[1]網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)員或網(wǎng)絡(luò)工程師、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)科學(xué)研究。其中，網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用目標(biāo)要求掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)，在生活、學(xué)習(xí)和工作中可熟練利用各種網(wǎng)絡(luò)資源，如瀏覽、收發(fā)電子郵件和查找資料等，適合于電子信息工程、自動(dòng)化、智能科學(xué)等非計(jì)算機(jī)專業(yè)；網(wǎng)絡(luò)管理員或網(wǎng)絡(luò)工程師目標(biāo)要求掌握網(wǎng)絡(luò)集成、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)編程等知識(shí)和技能，并對(duì)其中一項(xiàng)或若干項(xiàng)有所專長(zhǎng)，可以勝任如網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)、架設(shè)各種服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)等工作，適合于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè)；網(wǎng)絡(luò)相關(guān)科學(xué)研究要求具備深厚的網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)學(xué)科的理論基礎(chǔ)，今后主要從事科研和深層次開發(fā)工作，適合網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的研究生。本文主要研究第二層次的改革與實(shí)踐。
二、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
傳統(tǒng)的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)模式不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)新形勢(shì)下的培養(yǎng)目標(biāo)有一定的制約作用，主要問(wèn)題表現(xiàn)在幾個(gè)方面。[2]
1.教材知識(shí)結(jié)構(gòu)理論性偏強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容偏離實(shí)際應(yīng)用
目前國(guó)內(nèi)的大多數(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材都是以O(shè)SI/RM為索引，分層次展開，全方位介紹各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次的工作原理、相關(guān)協(xié)議、運(yùn)行機(jī)制等，知識(shí)點(diǎn)較多且內(nèi)容抽象，學(xué)生理解起來(lái)比較困難，難以提高學(xué)習(xí)興趣。OSI體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)較為全面的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)，但是在實(shí)際中并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用，實(shí)際中的網(wǎng)絡(luò)案例又不完全符合OSI體系結(jié)構(gòu)，這往往會(huì)使學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)感到困惑。
2.教學(xué)模式落后
最初的教學(xué)模式是以教師為中心，通過(guò)黑板板書和描述向?qū)W生傳授網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。這種方式有利于教師組織和監(jiān)控整個(gè)教學(xué)過(guò)程，便于系統(tǒng)地傳授知識(shí)，但不利于學(xué)生認(rèn)知主體作用的發(fā)揮，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議這類較為抽象的理論知識(shí)，單純的板書和描述難以幫助學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深入理解。
3.實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱
一方面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)相對(duì)薄弱，實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后，與實(shí)際應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有較大差距，且數(shù)量不足，無(wú)法保證每名學(xué)生具有較好的實(shí)驗(yàn)。另一方面，實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容過(guò)于流程化和簡(jiǎn)單化，沒(méi)有突出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.忽視工程應(yīng)用
課程的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)缺乏與工程應(yīng)用相結(jié)合的內(nèi)容，與之相適應(yīng)的軟件建設(shè)滯后，難以將工程應(yīng)用融入到課堂。
三、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的改革與實(shí)踐
針對(duì)以上不足，我們主要在五個(gè)方面進(jìn)行了改革和實(shí)踐。
1.教材選用與內(nèi)容優(yōu)化
不同的專業(yè)有不同的教學(xué)目標(biāo)，必須選擇相對(duì)應(yīng)的教材。對(duì)桂林電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè)而言，“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程是專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課之一，除了要掌握一定的基本網(wǎng)絡(luò)理論和核心協(xié)議，還要求掌握更高一等的技術(shù)和技能。經(jīng)過(guò)課題組成員比較，選擇謝希仁教授主編的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》；在外文教材和雙語(yǔ)授課時(shí)選擇Andrew S.T.的《computer network》英文教材。
對(duì)電子信息工程、自動(dòng)化、智能科學(xué)等專業(yè)而言，“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程是專業(yè)限選課或任選課之一，側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)基本理論與應(yīng)用。經(jīng)過(guò)課題組成員比較，擬選擇喬正洪的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用》。
針對(duì)教材內(nèi)容太多、偏重于介紹理論、欠缺實(shí)踐環(huán)節(jié)、與工程聯(lián)系不夠緊密等問(wèn)題，在講授的時(shí)候略去了部分內(nèi)容，比如安全方面的內(nèi)容（另外一門課講授），增加了一些實(shí)踐相關(guān)的內(nèi)容，如WinSock編程、路由器基本操作等。在教學(xué)內(nèi)容上力求推陳出新，引進(jìn)和精選當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新發(fā)展及新應(yīng)用作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的指向，在不斷更新教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)優(yōu)化課程體系，將基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)代技術(shù)緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和發(fā)展意愿。
2.堅(jiān)持“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，因材施教”的教學(xué)模式
（1）貫徹基礎(chǔ)課的教學(xué)必須和科學(xué)技術(shù)同步發(fā)展的教學(xué)觀念，[3]建立終身的觀念。科學(xué)發(fā)展與基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革相結(jié)合，以學(xué)科建設(shè)推動(dòng)基礎(chǔ)課程教學(xué)的改革。基礎(chǔ)課程教學(xué)的改革又支撐新型專業(yè)建設(shè)與學(xué)科的發(fā)展，推進(jìn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
更新教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)優(yōu)化課程體系，將基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)代技術(shù)緊密結(jié)合，將專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育融為一體，實(shí)施知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)能力強(qiáng)、有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為基本內(nèi)容的人才培養(yǎng)模式。
（2）教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，因材施教。改進(jìn)課堂的教學(xué)方法，以人為本，因材施教，充分發(fā)揮學(xué)生的潛力，提高教師的授課質(zhì)量。教師努力研究課程的基本知識(shí)點(diǎn)以及這些知識(shí)點(diǎn)之間的相互關(guān)系，處理好信號(hào)、數(shù)據(jù)、信息之間的關(guān)系和傳輸特點(diǎn)；研究重點(diǎn)理論和實(shí)踐知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法，使教學(xué)內(nèi)容更貼近學(xué)生，引導(dǎo)和幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。
教師采用“發(fā)現(xiàn)式”互動(dòng)教學(xué)方法，通過(guò)精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，采用“提出問(wèn)題+要求解決方法”、“引導(dǎo)思考+適當(dāng)提示”、“找出學(xué)生思路正確部分引申”、“擴(kuò)充認(rèn)識(shí)解決問(wèn)題的條件”等方式，把握課程的進(jìn)度，活躍課堂氣氛，開發(fā)學(xué)生的潛能，使學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí)能從應(yīng)用的角度思考網(wǎng)絡(luò)中的問(wèn)題和解決問(wèn)題的思路，使學(xué)生建立科學(xué)的思維方法與創(chuàng)新意識(shí)。
3.采用先進(jìn)的教學(xué)手段
（1）把多媒體技術(shù)引入課堂教學(xué)中，使理論和協(xié)議架構(gòu)分析變得生動(dòng)、形象、具體，同時(shí)解決了傳統(tǒng)教學(xué)中課堂畫圖既費(fèi)時(shí)效率又低的問(wèn)題。再輔以現(xiàn)場(chǎng)概要線圖等，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)具體知識(shí)時(shí)心中有網(wǎng)絡(luò)體系大框架，便于知識(shí)定位。
（2）建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。目前桂林科技大學(xué)已有四個(gè)相關(guān)網(wǎng)上資源供學(xué)生使用：“網(wǎng)絡(luò)”課程網(wǎng)站，使師生在任何時(shí)候都可以利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)；網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)（Blackboard）：向?qū)W生提供資源下載口、作業(yè)提交口、討論區(qū)等；思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)網(wǎng)站（http：//cisco.netacad.net）作為思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)基地之一，目前為部分優(yōu)秀學(xué)生開放思科培訓(xùn)網(wǎng)站，讓學(xué)生參與全球交流，直接接觸最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；教師FTP：作為系統(tǒng)冗余，從教師FTP中學(xué)生也可以下載課件等。
4.加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重視實(shí)踐能力培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是理論和實(shí)踐結(jié)合非常緊密的一門課程。目前國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)教材一般都偏重于理論的講授，而忽視了動(dòng)手實(shí)踐方面的引導(dǎo)，為此應(yīng)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課，獨(dú)立考試。實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)的25%，并要求課外1∶1配套。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的層次、學(xué)生的興趣分為基礎(chǔ)層、提高層、綜合應(yīng)用層三個(gè)層次。同時(shí)，補(bǔ)充了教材上沒(méi)有的相關(guān)內(nèi)容，如利用套接字進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信編程，培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力。而且把原來(lái)以教師為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成了以學(xué)生為中心，積極開展開放性實(shí)驗(yàn)，延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間，增加大量的設(shè)計(jì)性或綜合性實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生近一步提高動(dòng)手能力奠定了良好的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
5.在課程教學(xué)的各環(huán)節(jié)中大力開發(fā)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程教與學(xué)的互動(dòng)平臺(tái)，理論與工程應(yīng)用并重
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門理論和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課程，教師在講授的過(guò)程中貫徹教學(xué)理念，引用網(wǎng)絡(luò)發(fā)展背景故事和實(shí)際應(yīng)用具體案例來(lái)幫助學(xué)生理解理論知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生形成提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合專業(yè)素養(yǎng)。教學(xué)采用理論結(jié)合實(shí)踐教學(xué)法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)、實(shí)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參觀和課程設(shè)計(jì)三個(gè)渠道將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用充分融合到課程教學(xué)之中，使同學(xué)們接觸到真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)世界，提高實(shí)踐運(yùn)用能力，理論與工程應(yīng)用并重。
實(shí)驗(yàn)課程通過(guò)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力，是使學(xué)生獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的工作原理與操作方法的感性認(rèn)識(shí)，加深理解、驗(yàn)證、鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容的最佳途徑。
實(shí)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參觀是在課程講授過(guò)程中安排并帶領(lǐng)學(xué)生參觀校園網(wǎng)、學(xué)院局域網(wǎng)和企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有感性認(rèn)識(shí)。
課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)或者分析企業(yè)已有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，提出改進(jìn)方案，為企業(yè)設(shè)計(jì)滿足實(shí)際需求的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，加深對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
本課程已建立課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和工程應(yīng)用交叉融合的教學(xué)結(jié)構(gòu)，各教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成、互相交融，實(shí)現(xiàn)“加強(qiáng)基礎(chǔ)，注重實(shí)踐，因材施教，促進(jìn)創(chuàng)新”的目標(biāo)，形成了立體化的教學(xué)模式。通過(guò)這樣的互動(dòng)平臺(tái)，使教與學(xué)進(jìn)入互動(dòng)溝通的最佳狀態(tài)。不僅使教師實(shí)現(xiàn)了教懂、教準(zhǔn)、教活，學(xué)生達(dá)到了樂(lè)學(xué)、善學(xué)、活學(xué)，而且增強(qiáng)了學(xué)生日常使用網(wǎng)絡(luò)的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
參考文獻(xiàn)：
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