技工院校计算机网络课程教学实践

沈明海

摘?要：本文分析了技工院校计算机网络课程教学的现状，提出采用任务和项目教学，重构教学项目，做到理论讲解与假设或实践相结合，加强技能训练，并大胆尝试网络仿真软件和虚拟机技术，以收到良好的效果。

关键词：计算机网络?课程?教学实践

计算机网络课程作为技工院校计算机网络专业的必修课程，主要包括网络基础、网络参考模型、网络命令、服务器和工作站、网络设备、网络规划与布线施工、网络操作系统、Web、FTP等站点、网络应用、网络管理与安全、网络故障与诊断等内容，是培养学生计算机网络维护和管理能力的重要课程，也是网络管理员考证的重点内容。本文根据学生的特点和网络教学设备的现状，探索符合本校特色的计算机网络课程教学实践模式。

一、课程教学现状

1.学生有兴趣，但兴趣点不同

由于计算机网络的普及和应用，学生对它非常感兴趣。但不少学生上网只是为了上网聊天、看电视剧和游戏等娱乐，当他们发现课程内容是OSI参考模型和TCP/IP协议等计算机网络的概念和原理，不仅内容难理解、很抽象，而且学起来枯燥乏味，就没有坚持学下去的毅力了。

2.学生有动手操作愿望，但机会较少

现在不少院校现成的网络平台是像机房一样的小型局域网和整个校园网络，教师最多只能讲解并让学生实地参观感受，学生无法自己动手组建和维护网络。而真正用于教学的网络实训设备一般只有几套，教师较难组织整班学生开展教学，每位学生亲自操作的可能性不大。另外，计算机网络管理员职业技能鉴定也迫切需要学校拥有数量较多、性能稳定的网络实训设备。

二、课程教学改革策略

根据教学现状，教师对教学内容进行整合，理论与实际相联系，在技能训练中领悟工作原理，利用所学理论构建综合实训项目，利用网络仿真软件解决理论与实践脱节问题，利用虚拟机技术解决网络实训设备缺乏等问题。

三、教学实践途径

1.重构教学项目

根据任务驱动和项目教学理念和要求，将本课程的教学项目进行整合，分为初识计算机网络、认识计算机网络体系结构、安装常见网络设备、组建小型局域网及应用、安装设置网络操作系统、架设网络并创建设置站点、应用Internet、构建网络安全、维护网络等项目。例如，在组建小型局域网及应用项目中，教师先讲解完成网络拓扑结构、网络布线施工技术、网线制作、网络设备、IP地址、网络命令和文件共享等12个教学任务后，学生根据上述所学任务，对提出的项目进行分析，并将任务有机组合，灵活运用，整合成网络规划与设计、硬件选购安装、网络配置和网络共享4大模块，学生根据小组分工分别完成这几个模块的设计，并以团队协作的方式完成组建小型局域网及应用项目。组建小型局域网及应用项目结构图如图1所示。

2.建立教学流程

在任务驱动教学过程中，教师从学生的学习兴趣出发，将学习目标进行穿插，布置到学生的学习任务中，让学生完成学习任务。学生通过学习将步骤不断地具体化，不断地进行创新，从而达到加强学生基本技能、完成教学目标的目的。学生完成各个任务的学习后，需要的是将零散的专业知识通过某一工程实践有机地串联起来，达到知识的融会贯通和综合应用。教师可确定一定的项目选题，建立几个项目团队，带领学生团队共同完成项目的规划、组建、实施和管理。此时，学生往往会自主参与到一个项目的全过程，通过项目活动的参与，进行专业知识、技能的学习和运用，并学会安排学习行为，解决学习中遇到的难题，从而提高综合应用能力。

3.教学实施过程

根据本课程任务和项目的特点，可采取理论讲解与假设或实践相结合、仿真软件和实战演练相结合、虚拟机和物理机使用相结合等方法开展教学。

（1）理论讲解与假设或实践相结合。①先假设，再思考，后理解。在讲解计算机网络基础纯理论时，教师可假设一个生活中的事件与专业知识作比较让学生更容易理解。例如，教师可先假设提问：某学生网上购物后，货物如何从A城市邮寄到B城市？一般情况下，学生非常清楚其中的过程。然后再让学生思考：一张电子照片从A城市发送到B城市，又该怎么解释？最后教师将两者比较，告诉学生信息编码和封装可理解为货物打包，填写快递单；传输介质可理解为货物通过公路、铁路、航空运输；网络协议可理解为运输过程中对货物的识别与分拣；路由可理解为货物到达目的的线路……这样对比学习，学生有真实的感受，能更好地理解和掌握。②先实践，再分析，后理解。如果涉及的理论知识还有可操作性，那么教师可先让学生操作实践，然后再分析其中的原理。例如，在讲解电子邮件的工作原理和邮件传输协议时，教师可先让学生通过Outlook Express发送一封电子邮件给朋友，然后再来分析邮件客户机、服务器和传输通道的工作过程。如果学生无法成功发送邮件，那么最大的可能是POP3和SMTP服务器地址没有设置正确。这时教师再拿出邮件传输协议的知识让学生去理解，效果会更好。

（2）仿真软件和实战演练相结合。

①仿真软件。由于网络设备数量有限、购买成本高，实训过程中学生接触和使用网络设备的机会很少。为了能够使学生掌握网络设备的安装、配置等方面的知识和技能，可以采用仿真模拟软件Boson Router Simulator进行技能教学。

Boson Router Simulator软件不仅能为每位学生提供足够多的交换机、路由器和计算机，而且不用担心实际网络环境中因实训而造成的设备损坏和产生的维护成本。在组建一个简单对等网时，要求内网网段为192.168.1.0/24， 网关是192.168.1.1，交换机上连接两台PC机，配置好PC机的IP地址，并测试ping通，暂时不考虑连接Internet和路由器。

教师在教学过程中先演示操作，然后让学生尝试完成任务。教师在机房中巡查，及时发现问题并纠正。学生首先设计如图2所示的网络拓扑结构图，并保存、载入仿真软件。然后对两台PC机的IP地址、子网掩码以及网关进行配置。如果PC1和PC2能相互ping通，那么任务完成，否则还需对拓扑图、地址配置等进行检查。

②实战演练。网络仿真软件的使用必须适度。实际上，仿真软件与实际网络平台还是有较大差距的，仿真软件教会学生的主要是理论知识和操作步骤。因此，在真正的实战阶段，教师还需要加强学生网线制作、网络设备安装、网络布线施工等技能的训练。学生会操作仿真软件、理解其中的原理和有了扎实的技能后，再结合原理构建真实的物理网络，这样既可以避免网线不通、乱接等错误，又可以避免因不懂而造成设备的损坏、无法快速完成任务而影响教学进度的情况。

（3）虚拟机和物理机使用相结合。

①虚拟机技术。如果学校没有足够的网络操作系统，而在普通机房中直接安装会破坏计算机，影响其他课程的正常教学，那么可以考虑使用Vmware等虚拟机软件。虚拟机和普通计算机一样可以分区、格式化和安装操作系统，且对物理主机没有什么影响。学生可大胆实训，可操作性强。

②应用举例。安装和配置Windows Server 2003网络服务器是《计算机网络》课程内容之一。学生安装好虚拟系统后，教师可以利用它完成IP设置、Web站点创建、FTP设置和电子邮件服务器构建等实训教学。下面就使用一台物理机和物理机上的虚拟机创建web站点进行举例说明。

教师引导学生分析任务，然后在虚拟机上添加windows 组件Internet服务管理器，最后下发任务书让学生根据操作步骤完成Web站点的配置。学生只要按部就班完成以下操作即可完成任务：第一步是添加windows 组件Internet服务管理器；第二步是打开Internet服务管理器；第三步是右键单击默认Web站点新建站点；第四步是根据Web站点创建向导，选择IP地址、主目录的路径和站点权限；第五步是设置站点首页文档；第六步是分别在虚拟机和物理机中测试打开网站。课后教师随机抽取学生检查完成情况，遇到学生做错，则分析错误的原因。

四、教学效果

通过上述教学实践，学生对专业知识有了兴趣，能够较好地理解和识记计算机网络的概念和原理，通过任务和项目教学、仿真和模拟软件，不断加强实训，使学生学会了Windows Mail、Internet Explorer、Windows Server和局域网等操作技能，为计算机网络管理员考证和高级工段的学习打下良好的基础。

教师重新构建了教学项目，进一步厘清了教学思路、明确了教学目标，充分发挥了其主导作用，同时，由于学生想学了，教师有更大的积极性多做课前准备，采用多种合适的教学方法开展教学，形成了良性循环。

另外，计算机网络管理员考证也可以采用虚拟机技术批量进行和实物考试抽测相结合的方法，既解决了考证难的问题，又让学生通过虚实结合真正学到了计算机网络知识和技能。

参考文献：

[1]郑豪.基于任务驱动和项目驱动的“软件工程”教学研究[J].中国电力教育,2011(4)．

[2]岳海峰.分阶段教学在高职Photoshop课程教学中的应用[J].新课程学习(基础教育),2012(11).

[3]郑华.计算机网络技术[M].北京:中国电力出版社,2007.

[4]姚奇富.中小型网络安全管理与维护[M].北京:中国水利水电出版社,2012.

（作者单位：海宁市高级技工学校）