基于案例集成的计算机网络课程教学法

许岗+金海和+李慧

摘 要：计算机网络课程是计算机专业必修课，该课程对于学生理解和掌握计算机网络和数据通信原理及相关技术具有重要意义。计算机网络课程的教材是按章节设计的，而课堂教学倾向于按照教材的章节进行理论讲解和针对章节理论的实验安排。这种方式是一种局部教学法，很难使学生对所学内容有整体和系统的认识。通过实践探索，使用案例集成教学法，使用一个完整的集成案例贯穿整个教学学期，使学生在局部学习的过程中逐步具有系统认识，教学结束后，使学生对网络的体系结构和技术应用有了整体的认识和理解，从而实现教学逐步从局部化集成为系统化，学生的理论学习从部分到整体的过渡。

关键词：案例集成;教学方法探索;局部教学法;整体教学法

中图分类号：G642            文献标识码：A                文章编号：2095-1302（2015）09-0-02

0  引  言

随着社会和通信需求的发展，网络技术的应用更加广泛，社会对网络技术人才的需求增加。计算机网络技术及其相关课程成为通信和计算机专业的重要课程系列。在计算机本科或研究生专业体系中，计算机网络及其相关课程是理论和实践性很强的核心课程。

目前，网络课程的教学主要以教材为参考，进行课堂授课及与实验教学相配合。计算机网络教材都是按照章节进行理论介绍，并在实验课上按照所介绍的理论知识设计与例子，指导学生通过例子掌握理论。

市面上现有的计算机网络课程教材种类丰富，数量众多，然而，有些教材以理论介绍为主，实例不足。有些教材则以实例为主，在理论体系方面的介绍却不足。只有少量教材将理论体系和相关实例融合在了一起。即使理论和实例融合的教材，由于理论按章节分解，实例也按照章节配置，而这些实例又都是独立的，即每章的实验和其他章节的实验不相关。因此，学生在学习完计算机网络课程后，都可以掌握计算机网络理论。但是，按章节配置实验这种方式存在以下问题：

（1）计算机网络体系结构整体感不强。目前在计算机网络教材以及教学过程中，缺乏贯穿整个课程的完整案例。由于实验都是局部的，因此学生对该课程的局部知识点能够产生直观的感受，但是对计算机网络体系和应用很难产生全局的直观体验。

（2）计算机网络课程各个章节的实验之间的联系没有体现。在当前的计算机网络课程教学中，各个章节的实验独立设计，彼此联系不紧密。这使得学生无法体验和掌握计算机网络课程各个章节理论知识的联系。

（3）没有实例贯穿整个课程，学生着眼于局部的理论和技术，无法体验网络中局部的理论和整体架构的关联。目前已经有一些教师引入了案例教学，但是，计算机网络课程的教学很少有完整案例贯穿整个课程。

（4）理论教学和实验分离。目前的教学都是以课堂进行理论讲解、课下进行实验操作的形式进行，而理论课和实验课的上课时间有间隔。因此，学生在学习的过程中，往往会在思想上对计算机网络的理论和实验理解有脱节。

为了解决上述问题，我们提出了一套完整的教学体系和流程，即以完整案例为核心，以完整案例的分解为方法，将理论、局部案例、集成案例结合在一起，让学生在理论学习的过程中，掌握局部案例，在局部案例的推进过程中逐步集成为整体的系统案例，最终让学生全面掌握计算机网络课程的理论，并通过完整案例对网络技术有直观的切身体验。

1  教学案例设计

设计一个完整的案例，该案例融合了计算机网络课程的绝大部分理论和技术。案例的设计应该以实用性、趣味性和直观性为准则。完整的案例还应该具备可分解性，能够分解为局部模块案例，这些模块案例可以与章节的理论和技术相匹配。

这个案例和由它分解出来的模块案例就像是积木游戏一样。模块案例是一个个独立的模块，但是这些模块又是相关的。而这些模块按照一定的顺序和规则又可以构成一个大的模型。

案例分为完整案例和由完整案例分解得到的模块案例，将模块案例分配到相应的章节中，这种方法与通常的方法存在很多不同点：

首先，完整案例贯穿整个教学，会使学生将所学的理论知识与实际产品联系起来;其次，由完整案例分解出来的模块案例之间具有紧密的联系，且与各个章节理论相匹配，这会为学生建立工程的概念和模块化的概念，并建立模块搭建系统的思维方式。

2  用完整案例贯穿教学

为了解决学生对课程没有整体系统的体验问题，我们仅仅使用一个完整案例贯穿整个课程。

由于采用完整案例，学生在课程的学习过程中始终有一个清晰的目标。学生先学局部内容，随着课程的深入讲解，学生往往在课程结束后能看到一个实际的产品，使得学生对该课程产生了兴趣，并对计算机网络课程产生了直观的切身体验。

3  教学中强调各个章节的联系

针对整个课程设计完整体案例之后，将案例按照章节的理论进行分解，并将分解后的模块案例配置到每个章节中进行讲解。这些模块案例能够继承为一个完整的案例，因此它们具有紧密的联系。这些模块案例融合了每个章节的理论和技术，因此可以让学生对章节的理论具有局部性的直观感受。而模块案例之间的联系和配合，使学生能够清晰、实际的把握章节之间理论的相关性，从联系的角度理解计算机网络中的各种技术。

4  强调软件工程各阶段的联系和各阶段与总体架构的关系

在计算机网络课程中，各个章节的模块案例都是从贯穿课程的完整案例那里分解得到的。这样，在每个章节中，学生会依照案例对该章节的理论和技术产生直观的体验。随着课程的进行，这些模块案例逐个被教师讲授，学生逐步掌握这些模块案例，当网络课程结束后，各个案例由教师指导学生进行集成，将案例模块集成为一个完整的计算机网络产品，这样学生对计算机网络课程有了整体的认识和直观的体验。同时，学生也切实的体会到计算机网络课程的趣味性和其在实际应用中巨大的潜力，并能够理解所有章节和整个课程体系之间的关系和各章节所介绍的理论在网络中的地位及作用。

5  教学中强调学生的参与

计算机网络课程具有极强的实践性，并以案例驱动教学过程。在课堂教学中，以案例演示带动理论和技术学习;在实验课中，以学生实践案例带动学生掌握相关章节的理论和技术。在课堂教学和实验教学中，都强调学生的参与。参与过程以组为单位将班级学生进行划分。

课堂教学中，由教师进行理论介绍，之后教师演示与理论相关的模块案例。给学生一定的时间进行小组讨论，之后选部分小组进行案例分析，并由组员在课堂上重新运行模块案例，在运行的过程中，其他组员讲解案例涉及到的理论和技术。在一个学期中，每个小组至少有一次机会上讲台进行演示和讲解。

在实验教学中，安排各小组重现课堂中的模块案例，并在理解案例的基础上，由小组成员自己设计与章节匹配的案例，增强学生的分析、设计和实践能力。

在课程逐步推进的过程中，教师在课堂教学中将模块案例逐步集成。在实验课上，由各个小组独立完成案例的集成，增强学生对网络理论局部和整体关系的理解，并进一步增强学生的实践能力和网络技术产品化的能力。

6  结  语

计算机网络课程是计算机专业基础核心课程。该课程能够引导学生掌握网络原理和技术。由于目前的计算机网络课程以课堂理论学习为主、实验课以各章节独立设计实验题目为主。这使得理论教学和实践教学相分离;而各章节实验题目之间没有关联性;且在课程结束后学生看不到网络技术和网络产品的结合。

针对以上问题，本文提出了案例集成的计算机网络课程教学法。该方法以完整的网络产品为案例，将完整案例按照章节分解为模块案例，并配置到各章节中。之后以案例为核心讲解每个章节的理论，在推进章节的过程中，逐步将模块案例集成，在课程理论介绍结束后，模块案例集成完毕，学生也得到了一个完整的网络产品，对于增加学习的趣味性、实践性、局部和整体的联系有重要意义。

案例集成教学法，还有需要完善的地方，主要是考核标准的制定、完整案例的选取和分解上需要进一步细化。

参考文献

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[3] 王春东，张桦，莫秀良.重视实践教学环节，深化计算机网络课程教学改革[J].计算机教育，2010（9）.