计算机网络实验教学改革与实践

李传之（宿迁学院 现代教育技术中心，江苏 宿迁 223800）



计算机网络实验教学改革与实践

李传之
（宿迁学院 现代教育技术中心，江苏 宿迁 223800）

摘 要：计算机网络实验教学是计算机专业教学体系中的重要组成部分。文章围绕实验教学内容、实验教学手段和方法等两大方面进行改革，提出了一个系统性很强的实验教学改革方法。实践证明，实验教学改革成效显著。本文的研究也具有现实意义，对逐步解决在新建民办本科院校如何进行计算机网络实验教学改革问题具有推动作用。

关键词：计算机网络；实验教学；教学改革

实验操作是计算机网络课程中的一个必要环节，它是为实现新的教学目标，在计算机网络理论课基础上经过内容拓展而发展起来的。新的教学内容将学生在实验中学到的单一计算机网络理论知识进行概括和总结，形成了完整的计算机网络知识体系。在实验中学生将理论知识点应用到实践，加深了对有关计算机网络基础知识的掌握和理解，真正做到了理论联系实际，培养了学生解决实际问题的能力［1］。我们通过对计算机网络实验课程的改革与实践，在现有教学体系中取得了很好的效果，受到了学生的欢迎。

一、实验教学内容的改革

实验内容的改革要做到以充分发挥学生的创造性、主观能动性为出发点，勇于尝试添加应用型很强的实验内容，引入综合性、设计性实验。依据计算机网络实验课程教学目标，实验教学内容改革彻底实现了基础强化、突出应用、重在综合和培养学生能力的指导思想。实验教学内容进行了优化精选，删除了原来单一、落后的实验内容，增加了计算机网络新技术内容，新的教学内容会更适合学生的操作、认知水平和实践能力［2］。

（一）实验教学内容的拓宽

原来实验内容仅仅是UTP双绞线的制作、常见网络命令的使用、TCP/IP协议配置及无线路由WEB配置、交换机配置、路由器配置、WINDOWS SERVER 2008下 DHCP和 DNS搭建、WINDOWS SERVER 2008下WWW和FTP搭建，我们在此实验基础上增加了交换机和路由器综合实验一、二、三基础知识内容的综合和实践操作能力的培养。学生在实践单元进行操作时，接触了许多交换机和路由器的知识点，但由于实践操作单元的局限性，学生对交换机和路由器方面的知识点缺少整体的认识和操作，加入这部分实验教学内容，有利于学生由理论上升到实践中去，加深计算机网络实验课内容的整体理解和各个知识点的消化贯通［3］。在计算机网络实验课中，交换机和路由器的配置是计算机网络实验内容的重中之重。针对实验教学内容要面向全体学生的特点，我们在实验内容组织上更注重学生的接受能力、知识水平，重视现有知识点的综合应用和总结［4］。

（二）提供配套的硬、软件结合的教学平台

引入Boson Netsim软件仿真技术，构建硬、软件结合的实验教学平台。例如，在“交换机配置”和“路由器配置”中加入4个课时的Boson Netsim软件仿真内容，介绍仿真软件的调试及使用方法，交换机、路由器配置的基本方法、用户接口模式以及基本命令。若软件仿真与硬件实验结果不一致，则引导学生对实验结果进行分析，找出解决方案和出现问题的原因。同时，硬件实验的实际结果和软件仿真的理想状态的分析比较，可以激励学生主动寻找误差产生的原因［5］。

（三）以培养学生大实验意识为核心，精心组织实验教学内容

实验综合管理认识环节的落脚点和出发点是让学生在极短时间内从思考实验问题的角度，以及宏观的角度对待实验问题。实验综合管理认识环节分为实验畅想篇、实验意识培养篇和实验实践设计篇。实验畅想篇——我的实验我做主。这部分内容要求学生根据自己关心的问题和自己对实验的认识进行讨论并产生一个大体的实验项目框架，尽可能发挥学生的发散思维能力。实验意识培养篇——让学生知道计算机网络实验相关的基础知识、实验环保知识和安全知识等，让学生了解与实验相关的一些要素，明白做一项实验要综合考虑经济上的合理性、实践上的可行性、技术上的优越性和环境上的可持续发展性。实验实践设计篇——让学生设计一份社会实践活动方案，列出调查的方法和目的，在互相交流、讨论的基础上，鼓励学生去实施这份实践方案，从实践中领会实验素质的相关内容，树立实验意识。

（四）实验内容增加了高新知识和科研成果

计算机网络行业的发展一日千里，新的技术层出不穷，当代网络安全技术对计算机网络提出了新的要求。为了让学生熟知并能运用新的知识点，我们在实验内容上增多了最新的高新技术和科研成果，贴近现实应用，趋于工程化，以开阔学生的认识视野。

二、实验教学手段和方法的改革与实践

交换机、路由器等基础知识点由于专业性很强，受到学生理解能力和现有知识水平的限制，使用现有的一般的课堂传授很乏味，学生听课也很困难，尤其是对交换机和路由器的配置很难领悟［6］。我们为了获得好的教学效果，调动学生学习兴趣，采用了多种教学手段和方法。

（一）采用播放视频加强对计算机网络知识点的概括理解

针对现有实验教学模式的特点，上交换机和路由器实验课的大多数学生还没有全部完成各部分的操作，因此只了解到部分交换机和路由器的简单配置，对交换机和路由器现实应用到生活中的情形还不是完全掌握。实验教师播放交换机和路由器视频给学生看，让大多数学生在很短的时间内对两者的应用和基本知识点有了全部的理解，为下面的操作打下基础。实验教师在播放相关视频前最好做到有针对性地提出许多问题，使学生带着问题去想、去看，做到对症下药［7］。

（二）使用实物模型并结合计算机辅助教学课件强调要点

依据实验教学大纲，我们制作了计算机辅助教学课件，将实验教学内容以动画、图形、文字、图像等多种实验教学信息整合起来，为了解决难点、强调要点，方便大多数学生取得多样化的外部刺激，帮助学生很快掌握和理解那些用传统教学手段难以表象的内容，提高了学生的学习兴趣并增强其学习效果［8］。

计算机网络实验课程的难点和重点是交换机、路由器的综合配置，让学生带着问题去看CAI，不但活跃了课堂氛围，也体现了课堂主题的转变，加强了师生之间的互动和学生学习的能动性，使实验教师能够迅速了解学生对实验内容运用和理解的程度。

（三）实验课和理论课老师交叉辅导

实验课和理论课教学任务往往由不同的老师承担，理论课的老师只负责讲解书面上的知识点，不扩充动手操作方面和实践课的知识，实验课的老师只负责讲解操作层面设备调试，理论知识点相对来讲讲授的就少了许多，他们彼此之间交流沟通很少，每个人只负责自己讲授的层面。针对这一现象，我们采用了交叉辅导的模式，要求实验课的老师至少一周一次参加随堂听课并参与答疑，理论课的老师要参与每个实验内容的辅导［9］。

（四）引导学生独立实验

在以往的计算机网络实验中，实验教师讲解实验内容、工作原理、操作方法和演示，接着让学生自己去操作。现在实验过程中，我们要求学生自己参照实验指导用书自己来完成实验内容，实验教师的传授要少而精，改“灌输式”为“启发式”教学模式。实验前实验老师只提出实验要求，实验过程中实验教师进行针对性的指导和现场答疑，实验结束后实验老师去核对实验结果，保证了实验的质量，增强了实验效果［10］。

实验教师在引导学生独立进化实验过程中，培养了学生的动手能力和自学能力，以及对实验数据的处理能力和分析问题能力，充分显现了学生实验的自觉能动性，加深了对知识的熟知运用程度。

（五）讨论总结

我们让学生来讨论在教学实验过程中存在的问题。讨论的目的是为了让学生熟知并能运用实验的正确方法，实现实验的目的。实验教师针对学生呈现的普遍问题要从基本概念、工作原理上做总结，以求达到很好的实验教学效果。

三、实验考核方式的改革

实验教学改革中的一个重要环节就是实验考核方式的改革。采取有效、科学的实验考核不仅能促进学生对学习的兴趣、主观能动性，还能考核学生动手操作能力、运用已学知识点去解决实际问题的能力；实验教师也能在实验过程中不断改进实验手段、讲授方法。我们对学生实验考核方式的改革主要包括 “现场操作+实验报告+平时培养”的考核方式和“以学生实验表现为主”两个方面。

（一）“现场操作+实验报告+平时培养”的考核方式

“现场操作”主要考查学生的创新能力、故障排除能力和动手能力等实际解决问题的能力，此项内容占实验总成绩的50%；“实验报告”主要考查学生对实验内容、工作原理、实验结果、书写层面的理解分析能力、实验过程推导的严谨性和实验数据的科学性，此项考核内容占实验总成绩的20%；“平时培养”注重对学生观察能力、科研能力和独立实验能力的培养，此项内容占实验总成绩的15%。

（二）以学生实验表现为主

实验教师不仅要注重实验过程中学生对问题的提出、设计能力、创新能力、团队协作能力、解决问题能力和动手能力的表现，还要不间断地跟踪实验过程，此项考核内容占实验总成绩的15%。

改革后的实验考核方式不仅能让学生各种能力的培养回归到平时的实验过程，还能鼓励能力很强的学生主动参加各种创新实验，充分利用业余时间提高、充实自己，更能避免一部分学生考前突击、临时抱佛脚的想法。

四、结语

计算机网络实验课程的教学改革与实践，加强了学生全方位的锻炼，提高了学生动手操作和实践能力。教学方法上也呈现了以学生为主体、教师为主导的新型教学理念，教师引导学生主动思考问题，激发了学生主动精神和独立实验的能力。

实验教师和学生之间的互动、讨论、答疑、总结等过程，教师掌握了学生的学习状况，归纳了教学经验。以上过程的实现推动了实验教师继续学习和丰富专业知识的必要，也对教师今后的实验教学起到了推动作用。所以说实践和探索教学手段的过程也是教学相长的过程。

参考文献：

［1］谢希仁.计算机网络［M］.北京：电子工业大学出版社，2008.

［2］武佳宁.开放式计算机课程实验教学改革探索［J］.电子测试，2014，（6）：125-126.

［3］刘群，李坚.计算机网络实验教学体系的构建［J］.实验科学与技术，2011，8，（1）：97-99.

［4］李传之.多媒体教室的管理与维护［J］.实验室研究与探索，2013，（10）：204-206.

［5］单红.计算机网络实验教学体系的改革与实践［J］.实验室科学，2011，（6）：242-248.

［6］秦斐，郭鑫.计算机网络实验教学改革与实践［J］.软件导刊，2015，（6）：214-216.

［7］李传之，等.基于4G的软件工程案例教学资源系统的设计与实现［J］.图书馆学研究，2012，9，（17）：27-31.

［8］曹晓军，彭会萍.按专业分层次计算机网络实验教学改革与实践［J］.菏泽学院学报，2014，（5）：110-112.

［9］李传之，等.基于4G的新建本科院校教学资源系统的设计与实现 ［J］.计算机应用与软件，2014，31，（4）：116-118.

［10］刘志强，主编.高等学校实践教学改革与研究［M］.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2007.

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1671-2862（2016）02-0091-03

收稿日期：2016-02-17

基金项目：本文系全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题“基于网络的高校数字教育资源建设与应用研究”（课题编号：DCA090327）、江苏省教育厅立项课题“创业教学资源库数字化平台的开发与应用研究”（课题编号：2013JSJG520）、市科技计划项目“基于web挖掘和移动互联的网络舆情监测与预警系统的研发”（项目编号：Z201445）和校级教改课题“应用型本科院校计算机课程多元异构教学模式的研究与实践——以宿迁学院为例”（课题编号：sqc2016jg10）的研究成果之一。

作者简介：李传之，男，江苏连云港人，硕士研究生，宿迁学院现代教育技术中心实验师，研究方向：网络工程、现代教育技术、软件工程。