基于PBL的计算机网络课程教学改革研究

摘要：计算机网络是计算机专业的核心主导课程。该文将基于问题的学习方式（PBL ，problem-based learning）引入计算机网络课程的教学。从教学思路、教学目的、教学设计几个方面分析了基于问题学习的《计算机网络》课程教学改革，对提升《计算机网络》教学的开放性、探究性、交互性、系统性和协作性具有重要的作用。

关键词：计算机网络；教学改革；基于问题的学习方式；教学质量

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）01-0122-02

目前，国内《计算机网络》的教学基本都围绕计算机网络体系结构的“层次”来组织教学内容，《计算机网络》课程具有很强的理论性和实践性，虽然在理论上学生能够较好地掌握计算机网络七层体系结构的内容，但如何将知识进行融会贯通并将其应用于实际应用却显得非常薄弱。因此，如何培养出能适应社会实际应用需求能力的计算机网络应用人才是《计算机网络》课程教师需要深思的问题。在多年的《计算机网络》课程教学中，我们发现理论分析、感性理解和实际应用是急需解决的关键问题。为此，我们在教学过程中将基于案例的教学方式融入整个教学过程中，通过教学实践取得了良好的教学效果。该文以《计算机网络》课程教学中的“网络工程实践与应用”为案例进行分析。

1 基于PBL的计算机网络课程教学改革研究

1.1 教学思路

该文中，我们选取“网络工程实践与应用”作为教学案例，并在教学的过程中采用基于PBL （problem-based learning， 基于问题的学习）的项目教学法，PBL教学法是一种基于问题学习的教学方法，PBL旨在使学习者建构宽厚而灵活的知识基础，发展有效地解决问题的技能。在《计算机网络》课程中运用PBL教学法，使得我们在教学的时候能够很好的将计算机网络的各个知识点融会贯通，使得学生在学习理论知识的同时能够及早的接触实际的网络应用环境，提高其实际应用的综合素质。通过在教学中提出实际的网络应用项目，让学生进行自主学习和协同学习，了解和掌握实际网络工程应用中需要的相关知识，为未来从事网络工程应用打下良好基础。PBL教学的基本思路如图1所示。

1.2 教学目的

本案例将PBL项目教学法应用于《计算机网络》课程的教学中，其教学指导思想是：突出项目式教学、强化能力培养、体现认知规律。在教学中，通过基于问题的优化和知识点的重构与整合，使学生加强对计算机网络体系结构的理解，并提高有效地解决实际网络工程问题的技能，有效地培养学生网络工程设计和网络应用的能力。

1.3 教学设计

1）“问题”设计。“问题”设计是PBL教学法中最关键的一环，在进行问题设计时应该以教学大纲为准则，此外还要考虑学生的实际掌握的知识和能力，并注重“问题”的难度。

案例：项目背景设计——为了提升校园网的信息化建设，校园网将建设一个以教务管理、数字图书馆、办公自动化、教学资源、一卡通系统为一体的数字化校园网络。

2）搭建学习小组。为了有效地解决问题，教师需要根据学生不同的学习层次、能力、兴趣、爱好进行分组，每个小组最好不要超过5个人。好的学习小组是解决问题的重要保障。

案例：根据项目需求要求，在教学中可以将班级成员分成若干小组，并在小组中设立项目组长（经理），负责本小组人员协调，工作分配，保证项目实施进度；小组中的项目成员承担项目实施中网络规划、网络实施、设备配置等工作。

3）确定学习目标。搭建好学习小组后，教师应就“问题”为各小组进行分析、引导。通过讨论能够为每个小组确定一个明确的学习目标和学习计划。

案例：

项目目标――构建单核心大型校园网，满足客户所有需求，通过验收网络能可靠运行。

需求分析：

需求1：采用先进的计算机网络通信技术进行校园网的建设，实现各分校区网络信息化。

需求2：实现校园网中所有部门的办公自动化，以提高工作水平和服务效率。

需求3：在整个校园网内实现资源共享、产品信息共享、实时新闻发布。

需求4：在关键区域，网络链路故障时能够不影响网络使用。

需求5：在整个校园网内实现财务电算化。

需求6：申请不到足够的公网IP，但是要全校都能上网。

4）独立学习。各小组确定学习目标和学习计划后，小组成员可以自由进行探索、讨论和分析，寻求解决问题的方法。在学习过程中，老师可以为学生提供相关的学习资源，为他们提供相关的网络实践环节。在学生遇到问题的时候，老师可以适当的进行引导和启发，尽可能的让学生发挥最大限度的自主学习能力。

案例：

实施准备——网络设备——网络规划——实验室使用——基本网络构建——划分VLAN控制广播流量——路由技术实现VLAN间路由。

5）汇报、讨论和评价。各小组经过自主学习后，老师可以叫各小组就学习的结果进行汇报、讨论和交流，老师可以就每个小组的汇报过程中存在的问题和不足之处进行总结、评价和建议。各小组可以就老师提出的建议对学习的目标和计划进行适当调整，并进行反复讨论，直至解决问题。

案例：对学生按照教学内容进行理论考核、实验考核和试讲考核。

2 结束语

PBL是一种新型的以学为主的教学模式，通过以映射真实世界问题为学生提供学习情境。

通过问题引起学生的学习兴趣，促进并维持学生学习行为的发生，解决问题—促进学生理解和应用。通过基于PBL的《计算机网络》教学改革的实践证明，以问题作为PBL成功实施的首要因素，根据实际情况进行精心的案例设计，能够很好地提高《计算机网络》课程的教学质量，在提高教学系统性的同时，有助于学生个性的形成和集体协作能力的提升。

参考文献：

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[2] 李圣青，任新玲，刘阿茹.网络环境下的PBL教学法在呼吸内科教学中的应用[J].中国高等医学教育，2006（2）：89-91.

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[4] 舒长安，孙洪艳.基于PBL的计算机网络课程教学方法研究[J].电脑知识与技术：学术交流，2010（9）：6963-6965.