高等院校计算机网络课程教学理念的研究

孙泽宇 杨 涛

高等院校计算机网络课程教学理念的研究

孙泽宇 杨 涛

随着教育改革的深入与发展，计算机网络课程是高等院校计算机专业主干课程之一。目前，绝大多数学生对计算机网络理论学习及实践技能认识不清、定位不准。为此，对计算机网络课程在大学教学中存在的问题进行了分析，提出了教、学并用；学、考并进的教学理念，使学生由被动学习变为主动学习，形成以教师为主导，以学生为主体的教学模式，进而提高了计算机网络教学质量，进一步完善了计算机网络教学体系。

计算机网络；教学理念；实践；课程

进入二十一世纪，网络技术与通信技术得到了迅猛地发展，同时也被广泛地应用在各种工程领域和计算科学领域[1]。作为高校计算机网络课程不仅是计算机专业主干课程之一，而且也是非计算机专业的必修课之一。计算机网络课程在专业教学体系中占有举足轻重的地位，它不仅是理论环节与实践环节相结合的统一体，而且还是软件和硬件交互的共同体，并将理论原理运用在工程实践当中的一门计算机学科。通过对计算机网络教学的实践，发现了在计算机网络课程的教学中存在的一些问题。例如，教学内容与现实问题有一定距离的脱离，教学内容不易让学生所接受，理论环节与实践环节联系不紧密等。为此，根据该课程的教学内容，针对该课程的特点，对其进行教学改革，其目的在于让学生从被动学习转为主动学习，加强教师的主导地位和学生主体地位，从而提高了学生的创造力和创新力。

一 计算机网络课程存在的问题

1.重视理论忽视实践。在本科教育阶段，学生往往重视课程内容而忽视实践环节，作为学生是否要努力学习的标准。绝大多数学生错误地认为计算机网络课程当中的概念、原理及网络的构建枯燥无味在实际应用过程中不能充分地体现，考试时死记硬背就得以应付[2]。例如：教师在讲授网络体系结构与协议时所采用的是纯理论性的讲解，而在实际中广泛应用的TCP/IP协议却没有得到足够的重视；还有在讲授网络系统的集成与设计时，教师则采用大篇幅地讲解集成的目标、方法和内容，而忽视了在实际应用中的作用；在网络规划与设计中教师主要以网络规划与设计的步骤与原则为主线进行讲解，而没有从实际情况出发进行整体的规划与设计。因此，在教师讲授完一定课时量时，绝大多数学生都感觉到枯燥无味，纯理论性知识太多不好理解，致使学生无法理论联系实际，不能学以致用。

2.实验设备陈旧。目前，各个高校对实验室资费投入也是参差不齐，每个高校都存在不同程度实验设备陈旧的问题。一方面，电子设备的更新速度较快，基本上每六年至八年要一次大的更新，其资费投入将近一百二十万左右；另一方面，开设的网络实验主要有网线制作、IP地址的规划与配置、IIS的配置、FTP服务器的配置等，而对VLAN、IP包的分析、路由器配置等计算机网络中极其重要和实用的实验则无法开设。由于缺乏实用的、系统的实践锻炼，学生们在学完计算机网络课程后根本不能进行简单网络的组建、测试、管理和维护；第三方面，非计算机专业学生都无法充分地利用到专业的网络实验室进行实际操作。比如对其它所开设计算机网络课程的院系而言，学生就无法得到动手制作、测试和建网的过程。计算机网络课程是其重要的专业课，计算机网络的应用水平是其专业技能的重要标志。但在教学过程中，实验课大多借用MIS实验室，学生不能真正完成一些实际的网络连接和网络操作，更谈不上千兆网、高速网、无线网络和大型网络设计的连接和操作。这样势必造成闭门造车、高分低能，很难适应社会对高素质人才的要求。所以提高计算机网络的教学质量必须加强网络实验室的硬件投入，使课堂上的理论知识能在实验室中得到验证和操作。

3.教学模式上存在的问题。计算机网络是将计算机技术与通信技术融为一体的一门学科，形成了独具特色的知识体系结构。在应用方向上，它需要软硬件的支持；在技术方向上，它需要程序及协议共同支持。在讲授网络原理的同时还应该结合实际的典型应用，这就使得网络的教学方法与教学环境得到进一步改善。其教学模式存在的问题主要体现在教学主体不突出[3]。激发学生学习的自觉性与积极性，是教学取得成功，使学生从被动接受知识变为主动探求知识的关键。目前，很多高校的计算机网络课程，采用传统的教学方式，基本以老师讲授为中心，而学生只是作为“观众”，忽视学生的认知主体作用，整个教学过程不能较好地激发学生的学习兴趣。充分利用有限的实验条件，真正锻炼学生的实际操作能力、设计能力和创新能力，将是搞好计算机网络课程的前提。虽然也有一部分高校采用多媒体视频教学已有很长时间，但是由于课件的质量问题并没有真正发挥多媒体教学的作用而改变这一现状，对于网络中的抽象原理，往往是教师讲得口干舌燥，而学生仍然是一头雾水。因此，在教学过程中，学生也就做不到与教师形成互动，也就不会对这门课程产生学习热情和兴趣，更谈不上创新思维和创造型人才的培养。

4.教师缺乏网络教学经验和实践经验。在网络实践方面：计算机网络课程是具有网络原理及实践经验于一体的学科。目前并不是每个高校计算机系教师都具备了规划、设计、组建、管理网络的经验和能力，也未参与或主持过大型网络组建与管理，所以必定缺乏对大型网络构成和网络设备的感性认识。由于教师实践知识的不足和陈旧，势必导致教学中理论与实践相脱离。在网络教学方面：教师的角色不再以信息的传播者或组织良好的知识体系的呈现者为主，应从“教”学生，转变为“导”学生[4]。教师只是作为一个管理者和引导者而不是说教者。在现实中，许多教师由于受传统教学思想和观念的影响，不可避免地会把传统的教学组织、教学设计、教学方法、课程体系、课堂模式和质量控制带到网络教学中。如在开展网络教学后，仍沿用传统的评价方式评价学生的学习，因而不能全面、准确、公正地评价学生 的学习状况，导致学生的学习动机下降。

二 教学理念改进及实施方案

1.优化教学内容。计算机网络课程知识点多、覆盖面广，需要对基本的工作原理深入理解。对于计算机专业的学生而言，该课程的讲授应以“理论”加“应用”为宗旨。因此，提出三个改进措施。第一，突出重点简化原理。计算机网络作为一门与计算机硬件相关的学科，在对抽象理论及工作原理的理解上具有一定难度。针对这种情况，需要授课教师在讲解原理时，突出原理的特点及特性，结合工程实践实例讲解有助于学生的理解；对于一些抽象的原理知识可以进行必要的简化，如对OSI七层参考模型，应重点讲解七层协议特点及基本功能和信息传输过程，而对于“物理特性”、“链路管理”、“帧类型”等内容进行简化。第二，启发式教学与实践相结合。比如：在讲解IP协议中配置IP地址问题的时候，就可以让学生对自己连入校园网的计算机进行IP地址、子网掩码、网关以及DNS的配置。又如：在讲解协议原理时，教师可以通过生活例子来讲解，车辆在红灯亮起时要停车、在国内汽车要在前进方向沿右侧公路行驶等等，这些都是遵循一定的规则，这就犹如网络协议的性质一样，数据在传输过程中必须遵循某种协议才能传输。第三，教学内容应实时更新。计算机网络技术具有发展速度快、知识更新快的特点。在教学内容上应具备实时更新，实现教学环节与当前社会对计算机网络技术的需求接轨。例如关于无线局域网和网络管理等内容，很多教材都是一带而过，这就要求授课教师对一些新兴技术有充分地掌握，让学生了解当前比较前沿的知识，既开阔了视野，又提高了兴趣。此外，我们还应对现有的计算机网络教材进行相应的改革，对有些理论性较强的部分可以根据实际情况，突出重点，简化复杂过程；对于有些实际应用的部分可以适当地进行增加。从一些基本概念、基本理论和基本分析方法出发，对于后继课程，就能触类旁通。

2.教学模式的转变。第一，互动式教学。课堂上学生是学习的主体，只有让学生积极参与，才能调动他们的学习积极性和主动性，激发学生的求知欲望，采用互动式教学是较为有效的授课模式。在授课过程中，必须让学生能够参与到课堂教学中来，网络课程与实际联系密切，教师可以提出与知识点相关的问题，让学生们回答，同时也有选择地接受学生在课堂中提出的问题将其作为新的谈论主题，针对某一问题让学生讨论，抓住学生的注意力之后围绕对主题或问题的讲解和讨论让学生充分参与到教学过程中来。改变传统课堂教学中以教师为主、学生为辅的“你教我学”的被动方式。在这样的教学氛围中，教师与其说是知识的传授者，不如说是学生学习的指导者和组织者。明显激发起学生强烈的求知欲望，引起他们的浓厚兴趣。第二，自主式教学[5]。为了鼓励学生开展自主式学习，加强学生的创造性学习能力，教师在讲授完计算机网络主干知识后，可以为学生提供学习方法指导、资源使用策略指导等各种服务，当学生遇到无法解决的问题时，可以在网络共享平台上发布求助内容，这样使得学生之间，学生与教师之间可以进行交互学习，协作学习。使课堂教学逐步摆脱传统的以教师为中心的模式，学生由传统的被动学习转变为主动学习。这种方法极大地调动了学生积极性，提高了学生综合素质以及独立分析问题、解决问题的能力，使学生感受到相互协作的作用和创造性学习的乐趣。

3.实验教学的改革。实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊的作用。它不仅仅是理论的验证，更重要的是通过对网络的实验操作，培养学生对网络的分析、设计、管理与应用的技能，加深对网络理论知识的理解与应用[6]。为了培养学生们的动手和创新能力，首先，在实验教学中压缩了不必要的演示性、验证性实验。在实验教学过程中尝试采取了一些强化和激励措施，把学生对实验的兴趣转化为高度的学习主动性。其次，还提供5或6个选作题目，让感兴趣的学生选择独立完成或分组完成，以使学生有更多的机会掌握网络实际操作的基本技能，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力及创新能力。例如，创建IIS服务器、FTP服务器、创建DHCP服务器等；而像路由器交换机的配置、设计试验等，单独开设实验课，由专门的实验教师负责。另外，在单独开设的网络实验中，还可以再分为基础实验和提高性实验，对于基础实验要求全体学生掌握，而对于提高性实验可作为开放性实验，有兴趣有能力的同学可以选作，从而为提高学生动手能力，也为学生网络课程创新活动提供了基本的实验条件。实验课后，除了常规的实验报告外，要求学生撰写实验心得、经验总结，并提供机会让其进行相互交流。实践证明，这样的教学方式对提高实验教学效果具有非常明显的效果，在培养学生的动手能力和分析解决问题能力方面都非常有效。

4.考评制度与体系。为了能够准确地反映出教学效果，从而进行教学内容和教学状态的调整，也应对考核模式进行改革，力求将学生理论学习、学习能力、实践技能纳入考核范围，采用笔试+实践考试+平时成绩的考核方式。其中笔试主要以考查理论知识等为主，主要涵盖了计算机网络的基本构成和主要作用，网络通信基本原理，典型的协议体系结构，占总成绩的40%。实践考试由实验授课教师出题，3～5个学生一组，通过抽题方式从每类实验中随机抽取1个，要求其在限定的时间内进行实验操作，最终根据完成情况给出成绩，占该门课程总成绩的40%。平时成绩由自主学习形成的心得体会、小论文或是学生本人所解决的实际中小问题构成，占20%。这三部分合起来构成了学生期末考试的卷面成绩。通过考试方式的调整，提高了学生自主学习的能力，加强了对学习过程的管理，这样更有利于全面地衡量学生的学习效果。

三 结束语

计算机网络是一门理论与实践融为一体的学科，是计算机专业主干课程之一。由于该课程的理论性和应用性较强，这就要求授课教师具有很强的教学能力和实践指导能力。在教学过程中，不断采用多种教学手段，寻求课堂教学与实践教学的最佳结合点，才能为祖国培养出适应社会发展需要的高素质新型人才。

[1]谢希仁.计算机网络[M].大连理工大学出版社，2004，2.

[2]贺杰.计算机网络及相关课程实验教学的研究[J].梧州学院学报，2007，17(3):70-73.

[3]时宁国.改善计算机网络教学的几点探索[J].兰州商学院学报，2006，22(4):124-127.

[4]张玲.混合式学习在高校教学中的应用[J].教育与职业，2010(20):142-144.

[5]丁爱萍.高职计算机应用技术专业课程体系探究[J].教育与职业，2010(20):128-131.

[6]邵晓明.网络课程教学方法思考[J].继续教育研究，2009(4):37-39.

ClassNo.:G642.3DocumentMark:A

(责任编辑：郑英玲)

TeachingConceptStudyoftheComputerNetworkCourseinUniversities

Sun Zeyu Yang Tao

With the development of educational reform, the computer network course has been one of the main course for computer professional in colleges . At present, most of the students do not have a clear understanding about computer network theory . After analyzing the problems of computer network course teaching in university , this paper puts forward the concept of combining teaching with learning and testing to change the passive learning into an active learning. The purpose is to establish the student-centered teaching mode to improve the teaching quality of computer network course .

computer network ; teaching philosophy; practice; course

孙泽宇，硕士，讲师，洛阳理工学院计算机与信息工程系，河南·洛阳。研究方向：网络计算与并行计算。邮政编码：471023

杨涛，硕士，助教，洛阳理工学院数理部，河南·洛阳。研究方向：网络计算与偏微分方程。邮政编码：471023

洛阳理工学院青年基金资助项目(No:2010QZ18)

1672-6758(2011)04-0030-2

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