计算机网络课程体系建设

◆卜文娟 谢江涛

计算机网络课程体系建设

◆卜文娟 谢江涛

（信息工程大学 河南 450000）

针对多层次人才培养需求及突发性的教学任务，提出了采用层次化、体系化、模块化的思想构建计算机网络课程体系，围绕课程设置、教学内容组织、课程资源建设开展研究，最终形成了层次化、动态可重组的“6+6”计算机网络课程体系。

课程体系；计算机网络；层次化；动态可重组

计算机网络课程是我校网络工程专业及相关信息技术专业的一门专业基础课程，该课程授课对象涉及我校本科生、任职培训及士官职业技术教育3个层次，涵盖网络工程、计算机科学与技术、密码工程等15个专业，每个层次、每个专业的人才培养目标中对计算机网络课程的定位各有差异，为了满足多层次人才培养目标，课程组在总结、梳理前期教学实践成果的基础上，采用层次化[1]、体系化、模块化的思想，对计算机网络课程体系和教学内容进行优化和凝练，形成了多层次的、动态、快速、可重组的计算机网络课程体系。

1 计算机网络课程设置

1.1 差异化设置计算机网络课程

通过对各层次人才培养目标的分析，课程组梳理了我校本科生、任职培训及士官职业技术教育3个层次、15个专业的计算机网络课程的课程标准及教学大纲，开设了内容、难度和能力培养侧重点各不相同的6个层次的计算机网络课程。

针对本科生层次，根据网络技术基础能力培养要求，分别开设了计算机网络与协议分析A（60理论学时+20实践学时）、计算机网络与协议分析B（70理论学时+20实践学时）、计算机网络（40理论学时+10实践学时）课程；针对任职培训层次，根据岗位技能要求及任职培训任务突发性的特点，开设了计算机网络与协议分析（50理论学时+20实践学时）及一定数量的短期培训课程，学时数在20-40学时不等；针对士官职业技术教育层次，根据任职岗位需求，分别开设了计算机网络基础（30理论学时+20实践学时）、网络技术基础及运维（20理论学时+20实践学时）课程。计算机网络各层次课程设置如下表1所示。

表1 各层次计算机网络课程

1.2 开设特色网络课程

课程组以6个层次的计算机网络课程为中心，拓展计算机网络课程体系，围绕提升学员网络技术基础能力培养设计计算机网络课程体系，分别针对网络运维能力、网络管理能力[2]、协议分析能力、综合应用能力的培养新开设了网络故障诊断与分析、网络服务配置与管理、设备配置与管理、组网技术、网络嗅探器应用与实践、计算机网络综合实验6门课程。具体开设情况如下表2所示。

表2 特色网络课程

2 计算机网络教学内容组织

课程组基于“6+6”课程体系基础之上，以“面向能力培养”为目标，组织课程教学内容，开展了基于层次结构的模块化教学内容设置。课程组围绕协议分析、协议实现、设备配置、网络组建、服务配置、网络管理等6大知识模块为主线，模块化教学内容。具体内容如下：

2.1 协议分析

在协议分析这条主线上，围绕计算机网络分层的体系结构，设置数据链路层协议、网络层协议、传输层协议、应用层协议一级知识点，在一级知识点的基础上继续展开，比如在网络层协议上，模块化设置IP协议、ARP协议、ICMP协议等二级知识点，在二级知识点的基础上设置三级知识点，比如IP协议，继续细化为IP数据报格式、IP数据报的分片与重组、IP数据报首部校验和IP选项、IP安全、IP发展等三级知识点，每个知识点对应人才培养中的一种能力培养目标，最终形成了基于层次结构的协议分析模块的知识图谱。

在计算机网络课程中，协议分析知识模块是课程中的基础也是核心内容，在3个层次15个专业网络课程设置中均包涵此模块内容，但根据各层次及各专业人才培养目标的不同，该模块内容在设置时也各有差异，比如在本科生网络工程专业中，IP协议模块要讲完所有的三级知识点，而对于士官职业技术教育中的情报分析专业只需讲授到IP数据报的分片与重组，而对于同一层次的网络对抗与装备维修专业，只需讲授到数据报格式。

2.2 协议实现

在协议实现这条主线上，对应协议分析，设置协议实现的知识点，在数据链路层设置实现滑动窗口协议，在网络层设置实现IPV4收发、IPV4转发及RIP协议，在传输层设置实现TCP协议，在应用层设置实现FTP协议，由于这部分模块知识点难度较高，一般只针对本科生网络工程、前哨班、网络空间安全专业及任职培训中部分专业开设。

2.3 协议分析

在设备配置这条主线上，围绕集线器、二层交换机、三层交换机、路由器、防火墙等设备设置一级知识点，在设备配置模块中，涉及的知识模块较多，仅路由器就包括了设备认识、网络地址配置、路由配置、VLAN配置、NAT配置、ACL配置等6个二级知识点，设备配置是计算机网络课程中另一基础核心知识模块，是各专业计算机网络课程设置时必讲的内容，但根据各层次各专业人才培养的差异性，本部分内容讲授的深度与广度也各有差异。比如在上面所介绍的例子中，士官职业技术教育中的情报分析专业在本知识模块路由器设备只需讲授到路由配置中的静态路由配置，而对于同一层次的网络对抗与装备维修专业，则需涵盖路由器设备所涉及的所有知识点。

2.4 网络组建

在网络组建这条主线上，对应设备配置，按照网络组建规模，设置网络组建的知识点，主要包括对等网、二层交换网络、三层交换网络、校园网等一级知识模块，每一种网络组建中又包含网络规划、网络布线、网络连接、网络配置、网络测试等二级知识点，在课程讲授时，根据培养需求，动态选择合适的网络组建模块建构课程内容。

2.5 服务配置

在服务配置这条主线上，围绕掌握主流网络服务器的配置与管理为目标，设置知识点模块，主要包括：DNS服务器配置与管理、DHCP服务器配置与管理、FTP服务器配置与管理、WEB服务器配置与管理、邮件服务器配置与管理等。

2.6 网络管理

在网络管理这条主线上，主要包括网络配置管理、网络性能管理、网络故障管理、网络安全管理等知识模块。

这6大知识模块涵盖了整个“6+6”计算机网络课程体系的全部内容，课程组围绕6大知识模块，形成了计算机网络课程体系的层次化的知识图谱，可快速、动态构建各层次各专业计算机网络课程教学内容，特别是针对突发性的任职培训任务，课程组可通过专业背景分析及学情分析，快速定位人才培养目标，从模块化的知识点中抽取出合适的模块，重组计算机网络课程内容。比如任职培训任务中的网络侦察专业改训班，课程组经过专业背景分析后，会快速从知识体系模块中抽取出设备配置、协议分析、网络管理模块组建计算机网络课程的教学内容，同时通过学情分析与专业类别，定位每个模块的知识点。教学内容重组过程如下图1所示。

图1 计算机网络课程内容重组

3 计算机网络课程资源建设

随着信息技术的快速发展，课程组围绕学习资源、学习策略、学习环境、学习模式等多个维度开展了混合式教学改革[3]，尤其对计算机网络课程资源进行了建设。

3.1 线上课程建设

课程组积极开展混合式教学改革，录制军事网络技术基础、网络互联设备与原理在线课程，在军事职业教育平台上线运行一年时间，选课人数已超5000人次，一方面为士官职业教育、士官技能鉴定考核、士官自考等学员提供在线学习资源，另一方面为本科生、任职培训学员开展混合式教学改革提供课程资源支撑。

3.2 视频资源建设

针对本校学员学情复杂的特点，课程组录制了大量的视频学习资源，尤其针对课程中的重难点问题，比如CSMACD协议、IP数据报分片与重组、RIP协议、CRC校验等教学内容及课后习题中的易错题目、实践教学中的虚拟仿真软件的使用说明、实验课题等，经过课程组多年的建设，计算机网络课程的视频资源已形成体系，不仅满足了各层次学员自学需求，扩展了学员学习的时间与空间，也避免了教员在学时有限的基础上，反复讲授同一问题的困扰，有效提高了课堂教学质量。

3.3 线下资源建设

课程组在授课的同时，时刻关注计算机网络最新技术的发展动态，并利用每周三下午的教学研讨活动进行研讨交流、分享经验、总结凝练，更新课程教案与讲义，撰写计算机网络与协议分析教材，完成隐性知识显性化、显性知识体系化的过程，同时将这些资源上传至在线课程平台，形成“一站式”的课程学习资源。

4 总结

本文构建了分层次的、动态可重组的计算机网络课程体系，该体系在本校3个层次、15个专业计算机网络课程教学中不断进行优化与调整，目前已形成了相对完整的体系架构，为我校计算机相关专业人才培养提供了良好的网络技能基础。后期课程组将在计算机网络教学实践过程中不断发现课程体系建设中的新问题、研究和寻找解决新问题的方法和途径，继续完善计算机网络课程体系，满足本校各层次人才培养需求。

[1]王相林.分层次的计算机网络课程体系建设[J].计算机教育，2011（6）：26-29.

[2]刘君玲.“3+4”计算机网络应用技术类课程体系衔接建设研究[J].智能信息技术应用学会，DOI:10.5729/lnes.2017.

[3]秦楠.“互联网+教育”背景下互动相融教学模式的建构[J].郑州师范教育，2016（05）：1-6.