计算机通信与网络课程教学模式改革探讨

赵亦松 苏利敏 陈晓丹

北京联合大学 北京 100101

计算机通信与网络课程教学模式改革探讨

赵亦松 苏利敏 陈晓丹

北京联合大学 北京 100101

针对国内传统教学模式存在的问题，提出如何基于“实践、理论、再实践”的教育模式，引导学生从探索并感知计算机通信与网络技术、理解网络理论、到能够实际应用网络技术。本文具体介绍了如何设计实践教学环节。

计算机通信与网络；实践教学；网络课程

工科高校本科的目标是培养优秀工程师,但是工科院校的教学方法仍然以教师讲授为主,学生自我体验、自主学习、自由创造的环境还不具备,造成我们培养的相当一部分工科学生在走向社会后,就业能力、处理实际工程问题的能力较差,创新能力也无从谈起。不少学生在就业时的感觉就是“我好像什么也不会”。造成这种情况的原因是多方面的,但是当下陈旧的教学方法确实无法满足培养“优秀工程师”的要求。笔者多年从事计算机通信与网络课程的教学,在教学方法上进行了一些改革,希望能和大家一起探讨、研究。

一、目前存在的问题

1.计算机通信与网络课程教学内容涉及面广、更新快，知识点和技术点较多，学生反映概念太抽象、不好理解，被动接受知识和实际应用不能很好的联系到一起。

2.传统教学模式注重知识和基本概念的灌输，授课过细,教师劳动强度大，学生处在被动接受的学习方式，没有真正理解理论知识的含义和应用方法，忽视了对学生分析问题与解决问题的能力、工程师基本素质、创新意识的养成。

3.对学生的评价方式，主要是通过期末卷面考试来决定，就是所谓“一卷评价”，学生往往通过死记硬背知识点来取得好成绩。

二、新的课程教学改革思路

计算机通信与网络涉及的知识点多、覆盖面宽、各种协议实体交互复杂，特别是实践环节要求高，在网络系统分析、设计、实现、应用、管理和维护等方面需要有验证性与综合性的实验支撑。针对以上重点与难点，我们采取的解决办法可归纳如下：

1.引入“实践、理论、再实践”的教育方法，突出应用性，让学生在“做中学”。安排课前实践项目作业，利用网络仿真软件，先让学生实践，有了感性认识，再利用课堂教学进一步讨论分析、理解、掌握理论知识。这样的教育方法的引入，提高了学生们学习的兴趣和主动性，降低了学生掌握重点和难点内容的难度，取得良好的教学效果。

2.加强开放性实践体系建设。通过加强开放性实践体系建设与内容设计，使学生们可以利用开放实验室在实践中学应用技术。在实验设计上，我们推出了包括验证类、设计类、操作配置类和综合类等类型的实验，内容丰富，循序渐进。

三、计算机通信与网络课前实践方案设计

课堂教学主要涵盖计算机网络体系结构、物理层、链路层、局域网技术、网络层、传输层、应用层7个知识模块。在学习每个知识模块前，先要给学生布置课前实验项目，让学生利用课余时间可以使用网络仿真软件自己摸索完成，让学生对知识模块预先有一个感性的认识。

1.概论与计算机网络体系结构

在概论与计算机网络体系结构的部分，要求学生能够掌握这门课的仿真工具软件，并结合具体应用网络让学生能从感性上体会网络的基本组成、网络体系结构的实体形态、网络的典型应用、IP地址的作用。

课前实验项目要求：有小公司计划建设企业内部网络,有大约20台电脑, 公司希望为员工提供: WWW、FTP、DHCP、DNS服务，无线接入，网络打印服务,设计该网络。并在网络模拟软件中画出网络的拓扑结构图。通过对服务器、客户机协议的配置，客户机可以使用网络提供的各项服务。

课前实验目标：希望学生对小型局域网的组成、网络体系结构、网络典型应用有一定的感性认识。

2.物理层

在物理层这部分，要求学生能够结合市场调研，了解典型的网络传输介质，了解典型网络设备的物理接口的标准、性能指标。具体任务是：

课前实践项目：调研目前综合布线中常用的网络传输介质种类、性能指标。在网上查找一款路由器的产品手册，查找该设备的所有物理接口的标准及性能指标。

课前实践目标：对物理层要解决的问题有一定认识。

3.链路层

在链路层部分，要求学生能够利用仿真工具的抓包功能，分析局域网、广域网中PPP、HDLC、IEEE802.3的数据的帧结构。具体要求是：

课前实验项目：给学生一个典型的网络拓扑图(如图1所示)，请学生通过抓包，分析链路层的数据封装格式，体会链路层的功能。

图1 远程互联网络

课前实验目标：先对链路层的数据封装有感性认识，课堂上再进一步探讨不同协议数据封装的意义。

4.局域网

在局域网部分，要求学生预先了解交换机的产品系列，学会查阅交换机的使用手册，能够利用仿真工具来设置交换机来实现局域网组网设计、理解VLAN的概念、网络设备冗余设计等。

课前实验项目要求：有一个公司计划建设企业内部网络,有大约60台电脑,分布在一个三层大楼中,公司内部分为财务部、开发部和销售部，每个部门的电脑不超过20台,分布在大楼的不同层。请在网络模拟软件中画出网络的拓扑结构图。为保证各部门之间的安全性、限制广播传播范围提高网络性能、提高网络可靠性，考虑如何实现。

课前实验目标：让学生自己查资料为企业设计一个小型局域网络，并要求考虑网络安全，网络性能、网络可靠性等问题如何解决。

5.网络层

在网络层部分，要求学生能够熟悉路由器的产品系列，学会查阅路由器的使用手册，能够利用仿真工具来设置路由器来实现广域网的路由设计、广域网的线路接口设计、通信线路冗余设计等。

课前实验项目：有一个公司计划建设企业内部网络,它分布在北京、上海，南京三地,各地的局域网通过DDN专线互联,请在网络模拟软件中画出网络的拓扑结构图,并要求配置路由器，实现三地局域网互通。

课前实验目标：让学生自己查资料为企业设计一个小型广域网，并要求考虑网络地址分配，路由、网络远程通信等问题如何解决。

6.传输层

在传输层部分，要求学生能够理解T C P可靠传输、流量控制等原理。

课前实验项目：通过抓包软件，捕获客户端浏览WWW服务器的传输层数据流，分析建立连接的3次握手过程、数据传输的窗口控制机制等。

7.应用层

在应用层部分，要求学生能够深入理解网络的典型应用服务。学生能够通过对网络服务器的设置提供WWW、FTP、Email、流媒体服务。

课前实验项目：安装WWW，DNS服务器软件，分析网页发布过程和域名解析过程。

四、课后实践环节方案设计

课堂教学后再安排设计类、操作配置类和综合类等类型的实验，巩固知识，突出知识与技术应用能力的训练。我们按照核心技术设计了一个实验系列。学生利用开放实验室和集中实践环节完成。每部分实践需要通过实践报告和答辩对学生进行考核。该实验系列集中实践环节（见表1）。

表1 通信网络技术实验系列

五、结束语

理论源于实践，反过来又指导实践，并受实践检验。“实践、理论、再实践”的教育方法就是尽可能地还原这个过程。要带领学生从实践中认识理论用在什么地方，分析理论是如何解决实际问题的，把相关理论理解透彻，就可以分析实际现象，甚至可以创新，包括创新理论和创新实践。在“做中学”学生的兴趣也被极大地调动起来、理论学习也不费劲，而且动手能力、观察能力、创新能力都得到了培养。

[1]刘典型，钟钢.计算机网络课程教学模式探讨[J].教育与探索，2009，4

[2]王健，杨柳松.非计算机专业计算机网络课程的实践教学方法的研究[J].高教论坛，2008，6

The study of teaching model of computer communication and network

Zhao Yisong, Su Limin, Chen Xiaodan
Beijing union university, Beijing, 100101, China

Traditional teaching mode, there are some problems. How based on "practice, theory, and then practice" mode of education to guide students to explore and perceive computer communications and network technology, network theory to understand, to be the practical application of network technology. This article describes how to design a specific practice teaching.

computer communication and network; practice teaching；netuork course

book=89,ebook=278

2010-03-15

赵亦松，硕士，副教授。苏利敏，博士，副教授。陈晓丹，硕士，讲师。