“计算机网络”教学改革研究

伍春 吕涛

摘 要：“计算机网络”是一门理论与实践性都很强的课程，针对该课程存在教学模式与教学方法陈旧、实验教学环节薄弱、知识点多而学时少的矛盾，提出具体的教学改革实践与方法，包括课堂教学中对启发式教学与互动教学进行研究与实践，面向实践能力、创新能力提高的综合类开放创新实验研究。

关键词：现代教学手段；教学模式；教学方法；启发式；实验环节

随着网络技术的飞速发展，各行各业对掌握计算机网络开发、建设、应用、管理人才的需求越来越大，广大学生也越来越重视计算机网络技术的学习与掌握。“计算机网络”成为计算机、信息类相关专业开设的核心课程之一，对于西南科技大学的信息对抗技术专业，“计算机网络”课程定位为专业的学位课程，该课程在专业和学科中具有不容置疑的重要地位。目前在国内外高校的“计算机网络”课程的教学中，普遍存在的问题包括：教学方法陈旧，实验教学环节薄弱等。因此，对“计算机网络”课程的改革势在必行。

一、“计算机网络”课程教学普遍存在的问题

1.教学模式与教学方法落后、陈旧

“计算机网络”课程的理论与实践性都比较强，传统的计算机网络课堂教学中，大部分教师基本上还是采用常规的顺序式、灌输式的教学方法，教师与学生之间很少互动，限制学生主体参与和主动创造的精神，教师没有充分利用多媒体的现代教育手段，也很少使用启发方式来吸引学生的学习兴趣，学生学习常常感觉枯燥无味。同时，“计算机网络”课程教学过程中对不同专业的需求考虑也不足，对本校信息对抗技术专业，“计算机网络”课程与信息学院电子、通信等专业开设的计算机网络课程的学习内容基本一致。实际上，信息对抗技术专业学习的“计算机网络”课程应该加强网络安全相关内容的教学，也可与后续的“网络对抗原理与应用”课程更好地衔接。

2.实验教学环节薄弱，综合类创新开放实验不足

在大多数高校的“计算机网络”课程实验环节中，课程内容以验证性和了解性实验为主，关于计算机网络的核心原理以及应用方法的实验较少。同时，“计算机网络”的实验课时通常较少，一般为8学时左右，学生通常按照实验指导书的步骤进行机械式的操作，没有深入思考，难以达到深入理解协议，提高网络设备操作能力的效果。另外，当前没有较好的计算机网络实验教材，尤其是综合类的开放创新性计算机网络实验较为缺乏。目前，本校信息对抗技术专业的“计算机网络”课程中的实验部分已经受到重视，课时为16学时，比本校通信、电子专业的8学时多出一倍，但具体实验还需要更加仔细合理地设计与改革。

二、“计算机网络”教学改革方案

1.课堂教学中对启发式教学与互动教学进行研究与实践

（1）启发式教学研究

启发式教学法是一种培养学生主动学习、积极思维的良好方法，能有效调动和提高学生的学习积极性、主动性和创造性。“计算机网络”课程内容比较枯燥和抽象，直接对计算机网络的知识进行理解较难，且难以激发学生的学习兴趣，而启发式教学法能较好地解决这个问题。应用启发式的教学方法，在“计算机网络”教学过程中，不是直接进行抽象理论知识的灌输，而是先从生活中的网络实际事物和问题入手，让学生形成兴趣和感性认识，再上升到理论的高度讲解，根据教材内容选择启发教学的探究点，在学习网络知识之前先提出相关的问题，通过设置悬念，引导学生多思考，从而达到较好的学习效果。比如，在学习可靠传输的基本协议rdt1.0，rdt2.0，rdt3.0时，通过渐进地给出假设的信道场景，并提出可靠传输需解决的问题，引导学生思考出朴素的解决方案，然后进一步结合计算机网络协议设计的基本要点，引导学生理解各种基本的可靠传输协议。

（2）互动教学研究

互动式教学是激发学生学习兴趣，增强师生感情关系的较好方法，能够培养学生的独立思考和创新能力，通过设计互动的学习环节，使学生更好地积极参与教学过程。针对“计算机网络”课程的特点，主要研究和实践两种互动方式：课堂互动，课堂下师生互动。

①课堂互动。运用生动的语言和现代化的教学手段，在课堂上充分调动学生学习的主动性与参与性。教学过程中注意大量引用学生熟悉的其他事物来类比网络中的知识和原理，学生从熟悉的事物出发，参与程度大大提高，如学习计算机网络分层的协议体系结构时，由日常生活中的坐飞机的各阶段任务来类比网络的分层，在学习网络传输的时延模型时使用车队通过高速公路及收费站来进行类比。选择一些重要的问题或开放性的问题，进行教师与学生的讨论以及组织学生进行小组讨论。

②課堂下师生互动。除了知识互动与课堂上的互动外，教师与学生需要进行更加全面地互动交流，通过全面的互动交流，教师可以掌握学生的学习状态、需求，合理调整教学方式，学生对老师增加了理解、信任，进而产生更强的学习动力。通过课后答疑、现场实验指导、与学生进行一对一、一对多的交流，充分了解学生状态和加深师生情谊，利用学校提供的学生评价与教师反馈平台，及时对学生的意见进行收集、反馈和调整。

2.面向实践能力、创新能力的综合类开放创新实验研究

（1）实验环节增强

计算机网络的实践学习可以分为三个层次，第一层次是基本网络技能，主要是让学生使用常用的工具来建立、配置网络，利用网络工具深入理解分析网络协议；第二层次是中级网络技能，让学生掌握较复杂网络设备的应用；第三层次是高级网络技能，强调灵活应用与创新，一般通过完成网络开放性创新实验。信息对抗技术专业的16学时实验课目前都是第一层次和第二层次的训练，改革工作需要将现有16学时的中低层次训练缩减为8～10学时（为高层次训练留出6～8学时），同时不降低甚至提高实践训练的效果。为此，首先需要对现有网络实验的硬软件平台进行整合和调整，鉴于前期经费有限，硬件平台建设缓慢，网络工具与仿真模拟软件的合理使用非常必要。在平台建设的基础上，通过实验合并、重新设计等方式完成中低层次训练实验的设计，考虑到信息对抗技术的网络对抗方向的引导，增加网络安全的相关实验。在实验过程中注意与学生互动和获取反馈，以进一步改进实验的设计和实验指导书。

（2）综合类开放创新性实验开发

中低层次验证型的计算机网络实验对学生的主动性激励弱，更加缺乏创新能力的培养，所以“计算机网络”课程中开展综合类的开放创新实验非常必要。综合类实验的内容可以是网络知识的综合应用，甚至可以是跨学科的综合，实验命题要求学生运用多方面的知识、多种方法，系统性地分析和解决计算机网络中的某个问题或完成某种网络产品，可以培养学生综合运用所学知识来分析和解决复杂问题的能力。拟设计开发2～3个综合类开放创新实验，实验课选择完成其中1～2个。拟设计开发如下类别的开放创新实验：企业网中信使系统的设计与开发；网络安全检测系统设计与开发；给定需求下的中等规模网络规划、设计、验证。

参考文献：

[1]杨帆.浅谈计算机网络课程教学改革[J].科学与财富，2012（11）.

[2]黄敏.“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]刘彦保.计算机网络课程教学改革探讨[J].高等理科教育，2007（03）.

[4]何丽丽.浅谈启发式教学在计算机基础教学中的应用[J].科教文汇，2010（12）.

编辑 李建军