计算机网络实验教学过程的体会和改革

黄锦煜

（华南师范大学增城学院，广东 广州 511363）

计算机网络实验教学过程的体会和改革

黄锦煜

（华南师范大学增城学院，广东 广州 511363）

根据普通本科独立院校培养实用性网络技术人才的需求和目标，分析了目前计算机网络实验教学的现状。结合自身从事计算机网络实验教学过程中的经验和体会，提出了从教学内容、教学方法、教学过程等方面的改革，为高等院校网络实验教学的开展提供借鉴。

计算机网络；网络实验；实验教学；教学改革

华南师范大学增城学院是一所以培养创新、应用型人才为主要目标的民办高校，根据明确的办学思想，在以培养学生能力为教学改革重点的形势下，实践实验教学改革显得非常重要。随着计算机网络技术的迅速发展和信息化建设的需求，带来了网络技术人才需求量的不断增长。然而，计算机网络技术人才的培养依赖于一定的环境和条件，除了优良的师资、优质的课程、合理的学科建设，更要重视理论教学和实践教学的完美结合。计算机网络是一门应用性、实践性很强的专业课程，其实验教学和实践操作不仅是理论教学的深化和补充，对于培养学生综合运用理论知识、实践动手能力、解决实际网络问题，也起着非常重要的作用。然而，如何保证和提高计算机网络实验教学质量，进行实验教学改革探索成为一个重要问题。通过分析当前网络实验教学的普遍现象，结合学校实际的教学环境和资源及教学经验和体会，在实验教学体系、实验内容、教学方式等方面进行改革创新。

（一）根据院校实际情况分析当前网络实验教学的现状

由于计算机网络实验对实验硬件环境和软件环境要求比较严格，加上网络实验设备的昂贵，大大限制了网络实验课的开展。传统的网络实验教学模式具有一定的局限性：1.实验条件较差，导致实验教学和实验效果受到极大的限制。实验条件差的主要原因在于：一是计算机网络实验相关的硬件设备昂贵，更新换代速度快，高校实验室更新速度很难跟上设备的高速发展；二是缺乏适应各自学校特点的计算机网络实验环境建设方案，造成硬件资源浪费，有而不用，用而不适。2.计算机网络实验的课程往往大多以验证性实验为主，依赖于理论教学，导致在实验课的设置、教学内容和考试方式向理论倾斜，造成重理论轻实践的现象，影响教学质量。学生普遍存在着理论与实践脱节现象，对于计算机网络的理论知识认识并不深刻，尤其在实际应用中不能学以致用。3.教学方式、教学方法固定。教师根据实验室的配备，编写固定的实验指导教材，学生在实验教师的指导下，按照实验步骤，一步一步完成实验，学生只要按部就班地按照指导书的要求操作即可得到实验结果，不用思考，只是记录一下实验结果，课后提交一份实验报告而已。4.实验课上学生处于被动学习的地位，传统的实验教学中，教师向学生演示和讲解实验的操作过程，学生就根据老师的指导步骤来完成过程，对规定的实验内容进行验证，学生缺失自己动脑分析、动手实践、主动设计的机会，处于被动学习的状态，学生在实验实践中的积极性、创造性无法充分发挥。5.实验内容不够全面。计算机网络实验教学一般分为两大部分，一部分是基础性和验证性实验，另一部分是综合性和设计性实验，后者应完全以学生为主体，实验教师给出实验条件和要求，整个实验的设计方案、实验步骤和过程都由学生自己独立完成。但由于受到网络实验课时的安排、场地设备的限制、管理上的麻烦等因素的制约，往往忽略了此部分的实验内容。

（二）实验教学改革与探索

1.实验室改革。学校的网络实验室建设，关系到高校办学条件、教学质量、科研能力、培养技术人才的建设，起着关键性的作用，因此实验教学改革，应从实验环境、硬件设备改革入手。网络实验室自投入使用至今，没有对硬件设备进行任何升级，如果在资金和条件允许的前提下，有必要对实验室进行改进升级，从而更好完善实验教学平台，拓宽实验教学内容，真正实现实验室最大的价值。首先，在现有的基础上，每小组设备至少拥有两台路由器、专用服务器、有独立的三层交换机和二层交换机；如果有可能，每组配备一套布线工具包，包括测线仪、万用表等；比较昂贵的设备，作为公共使用部分，可增加核心交换机、核心路由器、专业硬件防火墙等；为适应当前网络发展趋势，无线技术的应用越来越广，无线组网及配置技术要在实验教学中体现，适量增设无线设备（无线网卡、无线 AP接入点等）。另外，可利用与校外考试培训机构合作，如比较权威的思科工程师考试，引进更多硬件设备，一方面在加强校企合作，提高学生专业学习的兴趣和积极性，专业化水平和权威资格证书的培训合作，对促进实习、就业有积极作用；另一方面，充分利用培训机构的硬件资源，从而补充校内实验课程的不足之处，可以达到资源共享，双赢的局面。

2.教学内容和方法改革。首先，要将实验教学内容分为基础性实验、验证性实验、设计性实验和综合性实验几个层次：基础性、验证性实验主要面向计算机系非网络专业学生，主要让学生掌握基本理论和实验内容，在《计算机网络技术》《网络管理》这些基础课的学习过程中针对理论课程来安排实验内容；设计性、综合性实验主要面向网络专业的学生，在基础上结合实际的工程技术、网络环境，让学生设计实验方案、选择实验设备、完成实验项目，在《网络规划与设计》《计算机网络安全》等课程，培养学生主动思考和创新能力，能够运用所学专业知识独立分析、解决实际工程问题。教师在理论课的教学中，要适当利用实际例子引导学生学习，培养学生的兴趣，不能一味只重视理论知识。然后在实验课的课前准备重述实验所涉及的理论知识，引导学生明确实验目的，让学生先在实验中发现问题，而不是一味地演示一遍给学生看，学生遵照演示按部就班完成实验。在学生提出的问题中，教师给予指导和解答后，可以在下课前的总结中重点强调，对于最终仍不能顺利完成实验的同学，老师在最后的操作演示中让学生得到启示。对设计性、综合性的实验课程，老师在实验指导书中提出实验课题和要求，适当引入一两个实例，无需给出实验步骤和操作过程，让学生独立去完成实验并完成实验报告和总结，教师在评价完学生的报告后，给出意见。在实验的考试安排，可以以课程设计或项目设计来取代。其次，建立虚拟化教学平台，即利用多媒体技术、虚拟机、设备模拟器、实验环境虚拟软件等作为辅助资源，来完成复杂、具破坏性、综合的相关实验。虚拟网络实验可以改善网络实验室的时间和空间限制，在虚拟实验环境下能够解决因硬件设备不足而无法完成的实验，也能解决因网络安全实验带来的破坏和危险的问题，更体现高效率、易管理、易操作的优势，是值得推荐的教学模式。但不能完全依靠虚拟平台来完成所有的实验，虚拟教学不能完全取代实际环境教学，只能结合使用、合理利用，发挥最大教学效果。最后，为了更好的教学，网络实验室应具有开放性。除了上述改革的课堂教学模式和方法外，课余时间充分利用资源而达到学生更好实践的目的。利用校外考试培训项目，比如具有代表性的思科网络工程师培训机构，通过与校方的合作，不仅可以为实验室提供硬件升级合作，专业的网络培训师和专业的教学方式能使得在校教师受益，教师可以吸收其优越的资源，通过校内校外课程的内容相结合，从而改进实验实践课程的教学，为学生较好考取专业证书、有较好的实践经验和较好的就业前途而进行实验教学。

3.教学与科研的统一。 对于高等院校来说，核心的功能就是教学和科研。因此，科研作为重要的组成部分，有利于教学更好的开展，教师在继续学习、从事网络技术研究的同时，能对教学内容、教学方法进行不断研究和探索，特别是实验实践教学。因为网络是一门实践性较强的学科，网络教学不可能脱离实验实践教学，专业教师在提高科研能力的同时，要使教学应用水平得到提升。

（三）实践体会与总结

实验教学改革势在必行，在对实验教学的改革与探索中，大部分在教学中得到验证，但还是有些只是建议性的讨论，并不符合所有高校的实际情况。例如实验室改革，碍于场地和资金的限制，很多高校达不到实验室的要求，包括学校实际环境，需广泛利用虚拟平台；在实验内容方面，综合性和创新性的实验很少，考虑到学生能力和管理上的极限，很难较好的开展；而教学方式的改革，正慢慢地转变和实践中，希望在未来的教学过程中能有更好的成果；至于实验室的开放性，以及科研的情况，在民办普通独立院校中，难以很好的体现，科研能力比较薄弱，教师利用实验室作为科研和教学研究的意识还不够强，使得实验室只满足平时课堂的教学需要，没有让资源得到充分的利用和发挥。

[1] 丁美荣,柴少明.基于虚拟实验与真实实验整合的计算机网络实验教学改革[J].现代教育技术,2007(7).

[2] 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,2008(6).

[3] 杨明.计算机网络实验教学改革与实践.长春工业大学学报(高教研究版),2009(12).

G420

A

1008-1151(2011)05-0191-02

2011-03-13

黄锦煜，华南师范大学增城学院教育信息技术部教师。