网络应用技术与实践课程体系改革探索与实践

阮晓龙　杨 明

河南中医药大学　河南郑州　450008

网络应用技术与实践课程体系改革探索与实践

阮晓龙杨 明

河南中医药大学河南郑州450008

网络的普及使得计算机网络成为当今计算机类专业本科教学的重点课程，几乎所有的高校都开展了网络相关课程。结合网络相关课程教学的现状和特点，针对教学体系、教学内容、教学方法等方面，提出一系列教学体系改革与创新的方法，并结合实际教学情况，逐步完善网络应用技术与实践课程的内容体系与教学手段。

计算机网络；网络应用技术；教学改革

随着计算机网络的迅速发展，网络规模越来越庞大、网络形式越来越多样，网络运维与管理的方式正在变得越来越复杂和多元化。当今社会也就愈加需要能够熟练掌握网络理论知识，并具有对网络进行系统的设计、规划、建设、维护能力的专业技术人才。因此，各个高校也相继开展了网络相关课程的教学，并且网络相关课程已经成为当今高校计算机、信息技术类专业教学的核心课程。

网络是一门实践性很强的学科，需要的不仅仅是理论知识的储备，更多的是在具体的工程实践中综合运用所学知识、解决实际问题的能力。网络课程的教学必须有利于优化学生的知识结构、培养学生的实践能力、科研能力和创新能力。

如何开展教学课程体系、内容、方法的研究，规范实践教学，建立与理论教学相协调的实践教学体系，提高实践教学质量，是值得探讨和研究的问题。笔者结合长期对网络运维与管理的实践经验以及多年的一线教学经验，探索并尝试了一套以实验为核心，注重提升学生实践能力的新教学体系，并结合网络应用技术与实践具体课程开展教学探索，取得了一定的成果。

1　课程现状与困境

1.1课程现状

目前，许多高校都设立了网络相关课程，特别是在计算机、信息技术类专业的本科教学中，已成为核心专业课。但传统的课程教学注重理论知识的学习，学生掌握大量的理论，但缺乏应有的实践锻炼，没有具体网络建设的经验。

计算机网络方向的相关课程普遍存在着以下几点问题。

(1)重理论，轻实践。理论教学在整个教学体系中占据着较高的比例，实验仅仅作为理论教学的补充进行。并且实验内容以操作系统的网络配置和简单的网络协议配置为主，而这些教学内容几乎没有涉及新型网络技术，应用价值不高。

(2)重验证，轻创新。教学内容，特别是实验教学内容形式比较单一，以演示性、验证性实验为主，学生只需要完成对理论知识的验证即可，不需要研究理论如何指导具体的工程实践，不需要思考如何进行网络的优化与管理。教学内容普遍没有应用场景设置，也没有网络运维与管理的具体解决方案，教学内容的“落地性”差。

(3)重基础，轻技术。教学内容的安排仅涉及教材中教授的知识，没有课外知识的扩展，没有具体工程实践案例的演示，也没有具体网络建设方案的设计。不能培养学生跳出理论教学的框架以工程的思想进行网络学习与实践的能力。

1.2教学困境

网络应用技术与实践是一门理论与实践并重的课程，具有技术发展快、知识要点多等特点。由于课程的实验教学对软硬件环境要求较高且操作复杂，教学效果不尽如人意的地方普遍存在。

教学中的困难主要归纳为以下几点。

(1)计算机网络涉及的知识点多，相对零散，在形成技术应用能力方面缺乏整体性。

(2)现有的网络教学环境不能适应网络应用技术的新要求。

(3)计算机网络的理论与实践内容脱节，且针对性强和操作方便的教学用书比较匮乏。

(4)计算机网络实验以验证性实验为主，内容多依附于教师的理论授课，实践教学目标不明确。

2　教学内容的改革

2.1原则和思路

针对目前网络的发展情况和教学现状，进行网络应用技术与实践课程教学体系改革的重点是注重培养学生的实践能力和创新能力，其改革应该遵循以下几个原则。

(1)实践性与实用性。在现代网络工程应用中，很多环节是需要思考、设计和规划的，本科教育中的网络应该不仅仅要求理论知识的验证与理解，更重要的是通过对网络的实际操作，培养学生分析、设计、管理与优化网络的能力，从而实现以实践为核心、理论与实践并重的教学目标。

(2)教学内容要和技术发展相一致。网络技术内容丰富，技术更新快，而教学课时有限，加上实验条件限制，不可能在课程中学习太多的网络技术，但对于热门的网络应用技术，要尽可能地让学生有所体验，教学内容要融入先进的网络技术。

(3)利于培养学生的创新能力。在掌握规定的教学内容后，可以对教学内容进行筛选、补充，增设综合性、设计性和创新性较强的教学内容，提升教学内容的先进性和难度，特别是提升实验教学内容的应用性和难度，全面提升教学内容的技术水平和应用水平，使教学体系更合理。

2.2教学方法的改进

2.2.1加强教师在教学中的主导作用

对网络应用技术与实践课程的教学方法进行改革，规范教学管理，提高教学水平。教师通过对学生的系统引导，充分调动学生获取知识的积极性和主动性，提高学生的能力，提升学生的素质。

教学方法的好坏直接影响着学生对实验的态度，也影响着对学生动手能力、创新意识的培养。教师应主动提高自身的技术水平和教学水平，切实做到“教师能做到，教学说清楚，演示看明白，课后有辅导”。

2.2.2使用多种技术手段提高教学演示效果

网络应用技术与实践课程中有大量的实践内容的教学，需要做大量的现场演示，通过使用云计算技术、虚拟化技术和仿真技术等方式，解决现场演示的困难，做到“案例有演示，理论有落地，课堂有趣味，参与有成就”。

2.2.3使用开源软件提高教学活动的可执行性

由于网络技术与实践这门课的基本概念和技术涉及抽象的数学理论知识和大量的网络协议，比较抽象难懂，同时受资金和网络条件的限制，在实验室构建大规模的实验平台比较困难。

为了让学生能更直观形象地理解网络知识，解决学校设备少与学生多的矛盾，可考虑在现有资源的基础上，利用免费开源的网络仿真软件(GNS3)、桌面虚拟化软件(VirtualBox)、网络测试与分析工具(DNS Bench，Bind，OSSIM等)建设和完善教学环境，在增设教学内容和提升教学难度的基础上，满足教学和实验教学的需求。

此外引入大量开源软件作为实验教学的基础，除了能够满足教学需求和解决实验室建设困难，也为学生在课外时间进行学习提供了条件和基础。

2.3教学内容的设计

2.3.1教学内容知识结构

网络应用技术与实践课程教学内容以网络工程实践为指导思想、结合实际场景，通过“需求分析→网络规划→技术论证→部署实施→总结分析”的步骤进行内容和案例设计，培养学生以工程的思维方式解决实际工作中的应用技术问题。

以“网络构建(第1，2，3章)→网络服务(第4，5章)→网络管理(第6，7章)→网络运维(第8，9章)”为主线，与实际工程结合度高(见表1)。

表1　教学内容的阶段和章节设计一览表

(1)网络构建阶段。该阶段的教学内容主要是网络组建方式，网络建设的基本技术与方法，进行企业级的网络及无线局域网的构建，实现接入互联网，完成整个网络的建设。

(2)网络服务阶段。该阶段的教学内容主要是在构建的局域网中，规划设计网络地址管理方案，实现DHCP地址管理，建设域名解析服务DNS并实现ACL、区域解析等高级应用。

(3)网络管理阶段。该阶段的教学内容主要是网络安全、网络管理的基本概念、原理和重要性，网络管理的思想与理念，防火墙技术和实现，VPN技术和实现等。

(4)网络运维阶段。该阶段的教学内容主要是网络运维管理、网络监控、网络性能分析等基本概念，网络运行状态、网络性能监控、网络安全分析指标及具体含义，网络管理与网络优化的基本原则、方法、流程和技术手段，网络监控系统实现与应用，网络分析系统实现与应用等。

2.3.2教学内容的设计

本课程的教学内容共计9章，72学时(见表2)。

表2　教学内容章节对比分析表

表2　(续)

3　成果

网络应用技术与实践课程教学体系的改革，全面提升了教学内容的完整性和先进性，提高了教师的教学能力和技术水平，提高了学生的学习积极性，学生的学习态度得到了明显改善。学生学习变被动为主动，不再拘泥和停留于课堂中教师的讲解，课下能够主动进行网络技术的学习，教学效果得到了大的提升。

通过对网络应用技术与实践课程的具体教学的实践经验，基于笔者多年的网络运维与管理经验，将课程教学资料，主要是讲稿、多媒体教学课件、开源软件资源、课外拓展学习资料等进行整理归纳后，撰写出版了专著《网络构建与运维管理—从学到用完美实践》，为课程教学活动的开展提供了新的基础。

4　进一步深化改革

4.1存在的不足

在实际教学过程中，由于课堂教学与实验教学时间有限，就需要学生在课外时间进行网络技术的学习，而教师无法监督到学生课外学习的情况，从而使得教学质量、进度无法评估。

部分学生都反映教学内容太难，遇到问题找不到如何去解决。教师只能在课堂时间帮助同学解决问题，这就导致了许多学生大部分时间都停留在前面几章内容的学习，对后面几章内容知识的学习不够。

4.2下一步计划

为了解决上述问题，在接下来的教学过程中，需要适当降低教学内容的难度。此外，将建立一个网络技术教学的专用群组，解决学生提出的各种问题，让学生课外学习能够顺利进行。同时，也可以对学生提出的问题进行收集，并在课程资源网站上提供解决方案，便于学生课外的自助学习。

在考核制度方面，也应该立足于实践，强化具体的网络工程实践，以课程设计考核代替笔试，使得考核能够更加关注学生实践能力，有助于学生将所学知识应用到实际生活中，达到理论与实践相结合的目的。

5　结束语

在网络应用技术与实践课程的教学中，应注重培养学生的综合素质，本文结合实际应用和技术发展，全面调整课程定位，完善并深化理论和实验的教学内容，丰富教学手段，并借助课程资源网站和开源软件等技术手段，提升了教学效果和学习氛围。通过具体的教学实践，目前该课程的教学改革与探索效果良好，既激发了学生的学习兴趣，又极大地提高了教学质量和学生技能水平。

[1] 单红.计算机网络实验教学体系的改革与实践[J].实验室科学,2011(6):242-248.

[2] 徐守志,谭颖,张红卫.创新型网络实验教学体系研究[J].计算机教育,2009(13):183-184.

[3] 刘利强,陈凯文,周细义.实践技术与管理[J].2007(12):118-125.

Exploration and Practice on the Reform of the Course System of Network Technology and Practice

Ruan Xiaolong, Yang Ming
Henan University of Chinese Medicine, Zhengzhou, 450008, China

The popularity of the network makes the computer network to become the focus of the computer professional undergraduate course teaching, almost all colleges and universities are carried out with the network related courses. Combining with the status quo and the characteristics of the network teaching, for teaching system, teaching content, teaching methods, and puts forward the method of a series of teaching system reform and innovation, and combined with the actual teaching situation, and gradually improve the network technology application and practice curriculum content system and teaching methods.

computer network; network application technology; teaching reform

2016-04-08

阮晓龙，本科，讲师，网络信息中心部主任。杨明，在读本科生。