网络工程专业《计算机网络》课程实验教学探索与实践

徐　涛，李旭宏，潘雯雯，王　冠（枣庄学院　信息科学与工程学院，山东　枣庄　277100）



网络工程专业《计算机网络》课程实验教学探索与实践

徐涛，李旭宏，潘雯雯，王冠
（枣庄学院信息科学与工程学院，山东枣庄277100）

摘要：计算机网络为网络工程专业重要基础专业课，它为学生后续课程的学习奠定坚实的基础.但是，计算机网络实验教学一直被人们所忽视.本文首先介绍了计算机网络课程的特点，提出了计算机网络实验教学存在的不足；在文章最后结合实际教学情况，从实验教学模式方法等多方面进行了有意的探索，提出了关于计算机网络实验教学的改革方法.

关键词:计算机网络；网络工程；教学方法；任务驱动；ICT

1　引言

计算机网络是网络工程等相关专业的一门重要专业基础课，是网络工程专业很多后续课程的基础.计算机网络课程对整个知识体系的构建，网络工程能力的培养起到至关重要的作用.同时，计算机网络又是一门理论与实践联系紧密的课程，不仅需要扎实的理论基础，还需要大量的工程实验.计算机网络实验教学与其它课程相比，实践性和操作性要求较强，是该课程的关键环节[1].但原有的计算机网络实验课状况已不能适应当今计算机网络技术的发展需求,应对计算机网络实验进行改革,突破原有的课程界限,建立新的计算机网络实验教学体系.

2　计算机网络课程特点

计算机网络技术涉及通信技术、计算机技术、信息技术等多个技术领域，是一门综合交叉性学科，是ICT领域典型的代表.随着计算机网络技术的迅速发展，新理论、新技术、新标准的不断更新变化，这就要求教师在讲授中，既要传授主流网络技术，又要让学生了解最新技术的发展前沿.在学习过程中树立创新意识，为今后的学习生活打下坚实的基础.计算机网络课程具有知识点多、内容新、“无联系”等特点.因此，计算机网络在教学过程中对学生来说非常枯燥，学习兴趣不高.

3　计算机网络实验教学存在的问题

目前，计算机网络教学主要存在以下几个问题：

3.1教学模式陈旧，不能适应计算机网络教学的发展

目前，对于计算机网络实验，一般按照先理论，后实验的顺序.整个教学过程不能调动学生的积极性，不能提高学生的自主学习能力，特别是一些编程性实验，限制了学生的创新能力，同时不能够有效的提高学生的网络工程能力[2].

3.2对计算机网络课程实验认识不足，实验课程设置不合理

目前，在计算机网络课程教学过程中大多采用以理论为主，实验为辅的教学模式，教师把重心放在理论教学上，忽略了实验的重要性.大部分实验多为验证性实验，缺少设计性、综合性实验，大部分实验主要通过Wireshark等工具抓包分析，整个实验过程对课程的理解和知识点的掌握帮助不大.学生实验积极性不高，从而影响计算机网络的教学.

3.3对实验室投入不足，实验条件不能够满足实验要求

计算机网络技术日新月异，对实验设备更新提出了更高的要求.很多高校由于经费投入问题，网络设备种类和数量不足，即使是“985”、“211”等高校也很难及时更新相关实验室，从而造成了大量实践性较强的实验无法开设，比如路由、交换和安全等试验.目前，好多高校采用虚拟仿真技术，但学生不能在真实网络实验平台操作实验，因此，就不能够真正锻炼其网络工程能力.

3.4实验老师缺乏工程背景，知识更新慢，教学水平有待提高

计算机网络为网络工程专业重要专业基础课，要求老师有一定的工程背景和项目管理能力，而现在大部分老师从高校毕业后直接从事计算机网络教学工作，没有从事网络工程的背景.很多老师缺乏网络配置和管理大型网络的经验，没有参与过大型网络组建和管理，导致实验中遇到的很多问题无法解决，影响了学生对做网络实验的信心.而且，计算机网络技术日新月异，对老师的知识更新也提出了更高的要求.

在计算机网络实验教学过程中，也会存在一些其他问题，但上面几个问题，笔者认为直接影响了整个教学过程，阻碍了学生学习积极性.

4　计算机网络实验教学改革探讨

4.1改革教学模式，选用合适教学方法，激发学习兴趣

爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”.任何一件事情，感兴趣主动完成一件事和被动的完成一件事情效果是不一样的.因此，首先要解决如何必须激发学生学习积极性和自主学习的能力.把“教师为主，学生为辅”课堂教学模式变成“以学生为中心”实验室教学模式，要彻底改变以教师和书本为中心的照本宣科的教学方式.在教学过程中，我们根据课程特点使用了启发式教学和任务驱动等多种教学方法.

通过启发式教学，可以从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生学习的主动性和积极性，促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想.比如在分组交换实验中，我们通过学生淘宝购物的体验，思考现在物流体系运输货物的方式，最后引入到分组交换.通过上述过程，可以把抽象难懂的分组交换理论转换成现实生活中的物流体系，既简单，又贴近生活.整个过程，学生在不断的思考，激发了学生学习的兴趣.

计算机网络实验在整个教学过程中，根据知识点和学生的能力，提供了几个比较重要的编程实验.对于该类实验，采用了项目驱动式教学法，组织学生通过参加实际的项目设计来完成实验任务.在项目式教学法中，以项目为主体，以行业或职业为引导，以提高学生综合能力为目的.通过实验，使学生理解计算机网络体系结构，提高学生网络设计、实施和管理的能力.主要提供了编程性试验如表1所示.

表1　编程性试验

4.2改革实验内容，提高学生编程能力

计算机网络给人们的印象是昂贵的路由器和交换机等网络设备.但本质上计算机网络的核心是协议，通俗的是说就是软件；因此，网络编程能力对网络工程的学生至关重要.我们提供了如表1所示的几个编程实验，学生根据自己实际情况选作其中的一部分实验.整个过程采用项目小组式的项目驱动教学方法，效果较好.通过编程实验，学生在掌握相关的基本原理的同时，提高了编程能力[4].

4.3提高教师网络工程能力

在师资培养上，引进与培养结合，采取“请进来，走出去”策略.一方面，企业派驻资深工程师和专业技术人员进驻学校，以实际工程项目为依托，开展实践实训课程的教学，为学生提供工程实习、毕业设计与职业规划方面的指导.另一方面，定期邀请企业管理专家、职业导师在学校开展行业动态、最新技术等方面的讲座,并指导学生完成职业规划.

企业协助学校完成具有实际工程能力的双师型教师培养.学校每年派驻2-3名教师进入企业，企业对教师进行通讯专业技术培训，并以企业讲师标准对教师进行考核，根据考核结果颁发企业资质证书.企业建立“教师工作站”，构建企业与教师之间沟通的桥梁，安排高学历教师进入企业，与企业联合开展工程应用项目研究[5].

4.4加大专业实验室建设，提高学生解决问题能力

实验室是计算机网络实践教学的有效保障，如果没有相应的实验设备、实验场所,计算机网络实践教学根本无从谈起.通过专业实验室，可以让学生掌握从网络原理到网络实现的整个过程.近年来，我们新建了锐捷网络学院、华为云计算实验室、协议分析实验室、网络安全实验室和网络虚拟仿真等多个实验室.

5　结束语

计算机网络实验教学在计算机网络教学过程中，其作用至关重要.实验教学直接影响到学生网络工程能力的培养，知识体系的构建.我们在实验教学过程中，重点培养学生的实际操作能力、解决实际问题能力、编程能力、以及创新能力.经过近几年，在计算机网络实验我们不断的进行探索，不断的完善，教学效果较好.在以后教学过程中，我们会根据计算机网络技术发展过程，不断完善,实验内容、教学方法等,以提高学生的计算机网络综合应用能力,培养适应社会所需的高素质人才.

参考文献：

〔1〕方芸,高仲合,高博文,夏建川.计算机网络实验教学改革[J].实验室研究与探索，2013，27（6）:91-93.

〔2〕巩永旺，徐秀芳，刘颖.计算机网络实验教学体系建设模型[J].计算机教育，2014（5）:94-96.

〔3〕张晓明,陈明,杜天苍.计算机网络实践教学体系与能力培养[J].实验室研究与探索，2013，32（10）:401-404.

〔4〕姚琳,孙伟峰,吴国伟.计算机网络教学模式探讨[J].计算机教育，2011（19）:70-74.

〔5〕陈代武,彭智朝,李曾妍.基于校企联合的计算机网络工程课程设计[J].实验室研究与探索，2010，29（4）:49-52.

收稿日期：2015年11月17日

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1673-260X（2016）01-0271-02