计算机网络课程教学内容和教学方法研究

□彭 凯

计算机网络课程教学内容和教学方法研究

□彭 凯

针对计算机网络传统教学存在的一些问题（如：理论体系建立问题、教学枯燥等），从教学内容、教学方法两个方面展开研究，结合笔者教学实践，提出一些具体的改革方法。

计算机网络；内容；方法

一、背景

目前计算机科学与技术专业、通信工程专业，物联网工程等专业均有开设计算机网络这一项专业基础课程。目前比较热门的研究方向，如云计算、分布式计算、网络安全等都是围绕它展开的，学习计算机网络这门课程，可以帮助学生掌握最新的网络技术，同时也有助于学生将所学的网络知识用于现实的生活中。虽然计算机网络学科发展了很多年，但教学中仍然存在一些亟须解决的问题。例如，市面上教材琳琅满目，质量参差不齐，如何选择一本高质量的教材对提高课堂教学质量很是关键；其次，计算机网络知识点比较多，如何帮助学生建立有效的知识体系也还需认真思考；再者，计算机网络是一门实践性较强的课程，如何有效地做到理论结合实践，让实践地去指导理论更是关键。

笔者从教学内容改革、教学方法改革以及理论和实践结合三个方面展开了讨论。

二、教学内容改革

1.教材的选择

计算机网络这门课程已经发展了很多年，市面上的教材琳琅满目。如何在众多教材中，选择高质量的教材对提高教学质量、提高学习效率甚是关键。通过调研国内外相关教材以及结合本人教学实践，发现国内谢希仁教授编写《计算机网络》和Kurose教授编写的《计算机网络：自顶向下方法（原书第6版)》总体来说质量最高。后一本书有中英文版，教师可以根据学生的基础，因材施教，让学生去选择对应的教材。

2.教学体系改革

按照向下原则，计算机网络共分成五层（应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层)。教学中亦是按照计算机网络分层自顶向下进行学习。首先总体介绍每一层的功能概述，然后详细介绍每一层的功能是如何实现的，以及每一层都有哪些协议，同时在介绍其他层时候，深入剖析它与上、下层之间的关系，最终帮助学生建立完整的网络体系结构。

三、教学方法改革

良好的教学方法是提高教学质量的重要保障。传统的教学方法，包括计算机网络教学，课堂教学侧重于“填鸭式”讲授，学生被动接受。同时，学生对于学习“计算机网络”这门课程的意义不明晰，导致学习的主动性不高。因此，改革传统教学方法是提高本课程教学效果的第一要义。因此本文将从“趣味教学”“启发式教学”“重要的知识不止说三遍”三个方面展开讨论。

1.趣味教学

为了帮助学生掌握知识点，可以结合知识点本身去思考一些相关的“网络段子”，比如在讲授网络协议的时候，可以结合“说好做彼此的天使”“友谊的小船说翻就翻”等描述协议的双方是如何约定的，在提高课堂气氛的同时，寓教于乐，在快乐中接受知识，告诉学生学习知识和平时的生活是密不可分的，或编写相关程序来实现随机点名。一方面可以通过随机提问活跃课堂气氛，另一方面可以教会学生学以致用的道理。最好的教育不仅仅在言传，还重在身教。

2.启发式教学

传统的“填鸭式”教学方法，不利于学生独立思考，因此在“计算机网络”课程教授中要偏向于启发式教育；课堂上有意识地提一些开放性问题，让学生“脑洞大开”地去思考，注重思考能力的培养。比如让学生去思考如何设计某个网络，然后通过对比找出自己思考的结果与实际的区别。这样下来，不仅能够提高学生的主观能动性，还能培养学生热爱思考的好习惯。

3.重要的知识不止说三遍

笔者提出了“重要的知识不止说三遍”教学方法。计算机网络很多知识点不止在某一层出现，比如：网络的校验和方法，在传输层出现过，在网络层出现过，同时也在数据层出现过。对于这些重点知识，每次讲授新课之前都会花时间带学生一起回顾上次课讲的内容；同时，在讲到一个与之前有关联性的知识点时，会有意识地提问学生回答之前的相关的问题。通过多次强调重要知识点，既做到帮助学生加强复习的效果，又做到前后知识的串联。

四、理论和实践结合

1.实践证明理论

笔者从教学内容和教学方法两个角度提出了一些改革方法。但是，“计算机网络”是一门实践性很强的课程，因此，单靠理论教学是不够的。例如：在介绍TCP三次握手原理之后，紧接着安排一次实验，让学生自己动手去分析网络数据包的交互过程，观察各字段的变化，通过实践去加深对理论知识的掌握。实验过程中首先要讲授实验基本原理，提醒需要注意的事项，实验结束之后要总结实验中出现的一系列问题，同时要求大家认真写实验报告。

2.实验工具介绍

计算机网络对实验环境的依赖相对较小，如果学校缺乏专门的硬件设计，可以通过普通PC机，安装Wireshark软件3（前称Ethereal，是一个网络封包分析软件)模拟完成计算机网络基本实验。实验基本安排：包括：TCP（Transmission Control Protocol传输控制协议)三次握手、四次释放实验、DNS（Domain Name System，域名系统)域名解析分析实验、HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议)协议交互过程实验。此外，根据实验安排需要，可以设置路由器和交换机的相关实验。如果有硬件设备，可以用硬件设备演示相关实验，如果缺乏设备，可以通过Packet Tracer软件4模拟路由器和交换机相关实验（Packet Tracer是由Cisco公司发布的一个辅助学习工具，为学习网络课程的初学者设计、配置、网络提供的网络模拟环境)。根据课程需要，可以设计的实验包括：交换机配置实验；路由器配置实验；静态路由、动态路由实验等。另外，可以根据学生的掌握程度，增加一些扩展实验，RIP计数到无穷实验，BGP区域间路由实验。

[1]谢希仁.计算机网络(第6版)[M].北京:电子工业出版社,2013.

[2](美)库罗斯(Kurose,J.F.),(美)罗斯(Ross),等.计算机网络:自顶向下方法(原书第6版)Computer Networking:A Top-Down Approach Sixth Edition[M].北京:高等教育出版社,2014.

[3]潘文婵,章韵.Wireshark在TCP/IP网络协议教学中的应用[J].计算机教育,2010(6):158-160.

[4]谭毓银,王平.Packet Tracer软件在计算机网络实验教学中的应用[J].软件导刊,2015,(4):169-170.

（编辑：郝 婵）

本文系华侨大学高层次引进人才项目“无线传感器网络节能调度机制研究”（编号：14BS316）的研究成果。

G642.4

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1671-0568（2016)26-0043-02

彭凯，博士，华侨大学讲师。研究方向：云计算、物联网。