计算机网络综合型实验设计与实施

张剑飞　王国权　赵艳芹　孙海涛　孙遒

摘 要：设计一种计算机网络综合型实验模式，在实验内容、教学方法、实验操作及考核等方面进行改革.教学实验结果表明，教学效果良好.

关键词：计算机网络；综合性型；实验

[中图分类号]TP393 [文献标志码]A

Abstract：The comprehensive computer network experiment was designed to reform the experimental content， teaching method， experiment operation and assessment， and achieved good teaching results.

Key words：computer network； comprehensive； experiment

计算机网络是当今信息技术中发展最为迅速的技术之一，也是计算机应用中最活跃的领域.随着“互联网+”时代的到来，计算机网络成为人们生活中的一部分，影响着人们的生产与生活方式.[1]计算机网络课程是计算机类本科专业必修专业基础课，将计算机网络课程理论和实践结合起来，通过实验环节加深学生对理论知识的理解和掌握是这门课程的关键.[2]计算机网络实验引入综合型实验，进行实验教学改革，是这门课程的重中之重.

1 计算机网络实验教学现状

实验内容过于简单 计算机网络课程的实验以验证性为主，各专业根据自身的实际硬件环境和课时情况进行实验内容的取舍.基础类实验主要是了解网络设备、双绞线制作、简单对等网配置、抓包软件的使用等.验证性实验主要是分析相关协议，如以太网帧分析、IP报文结构分析、ARP协议分析、TCP协议特性分析等.配置类实验的主要内容是交换机的基本配置、路由器的基本配置、路由协议的配置（静态和动态）、地址转换的配置、访问控制列表的配置等.[3-5]学生通过这三类实验内容实现对计算机网络基知识和原理的了解和掌握.总体上看，实验课程整体设计简单、分散，学生无法深入体会知识点之间的相互关系，无法实现知识点的融会贯通.

实验教学学时少 计算机网络实验教学课程一般为10学时左右，不能满足学生的需要，因此，应当增加实验课程学时，使学生通过实践去理解、吸收和掌握理论课的内容.

教学方法缺乏创新设计 实验教学的教学方法单调，一般是教师布置实验任务，学生机械地进行实验验证，无法真正调动学生的学习积极性和主动性.[6]实验教学环节组织的好坏，实验内容设置是否合理、高效，教学方法是否得当，直接影响学生的学习兴趣及效果，对培养学生分析问题和解决问题的能力极为重要.

2 计算机网络综合型实验设计

2.1 目标

计算机网络课实验教学的目标为：引入情景教学法，激发学生的学习兴趣；通过实验加深对理论知识的理解，培养学生解决问题的能力；引入综合型实验，提高学生分析问题、解决问题的能力及创新学习的能力；增加实验教學学时，将实验学时增加至20学时.

2.2 采用情景教学法教学

实验教学采用情景教学法.例如，在讲解数据传输过程时，引入邮局工作过程的生活情景；在讲解路由寻址知识点时，引入出租车司机选路的生活情境；讲解地址转换知识点时，引入酒店总机-分机知识点；讲解访问控制列表时，引入某些单位在工作时间不允许使用聊天软件生活情景.情景教学法有利于学生构建知识体系，对知识进一步理解和掌握，提高其学习热情和学习效果.

2.3 实验内容

引入综合型实验内容.计算机网络课程综合型实验的主要目的是将整个课程所包含的独立的知识点融会到综合型实验中，通过系列综合型实验，达到对组建局域网、交换机配置、虚拟局域网、路由器原理、路由协议、IP地址、地址转换（NAT）、访问控制列表（ACL）等知识点的综合理解和掌握.[7-8]综合型实验实现了从对计算机网络基础知识理解掌握，到综合能力的不断提升，直至最终融会贯通的一个从量变到质变的过程，因此，有利于培养学生的探究精神，激发学生的独立分析问题和解决问题的能力.表1列举了三个综合型实验.

3 分组讨论教学模式

实验教学采用分组讨论教学模式，教学模式见图1.教师将学生划分成若干个小组，让学生以小组为单位，根据实验内容查阅资料.小组全体成员通过讨论、调研、分析，制定计划→确定方案、实施→评价方案→反思问题→再重新修正计划→研究、解决、完成实验内容.实验结束后，以小组为单位进行答辩，组长汇报整体实验完成情况.教师对每个小组给予总结和评价.每位学生负责实验中的部分内容，对所负责的内容进行答辩，成员间互评，作为期末实验考核的依据.

4 考核

期末考核提高实验考核比重，由原来的20%提高至50%.教师根据学生实验完成的情况，给出实验成绩.实验成绩考核内容： 出勤率、实验完成情况、答辩情况、组内成员互评情况、实验报告等.考核客观、公平地反应学生的实验课程完成情况，促进学生提高操作能力.

5 总结

计算机网络综合型实验教学，通过精心设计实验内容、改进教学方法、分组讨论教学模式、提高实验考核比重等，克服了传统计算机网络课程实验教学存在的实验内容简单、实验教学方法缺乏创新等问题，取得了良好的教学效果.

参考文献

[1] 张倩莉，乔治锡. 融入生活情景的工作过程系统化课程改革研究—以计算机网络技术为例[J].教育科学论坛，2017（6）：63-64.

[2] 李延香.《计算机网络》实验课程改革的研究与实施[J].实验科学与技术，2014，12（3）：92-94.

[3] 何波，崔贯勋.计算机网络实验教程[M].北京：清华大学出版社，2013.2-40.

[4] 张建忠，徐敬东.计算机网络实验指导书[M].北京：清华大学出版社，2013.31-48.

[5] 王盛邦.计算机网络实验教程[M].北京：清华大学出版社，2017.42-60.

[6] 陈黎，孙界平，琚生根，等.自主学习模式在“计算机网络”课程中的应用[J].实验技术与管理，2017，34（8）：176-177.

[7] 吴功宜.计算机网络：第3版[M].北京：清华大学出版社，2016.101-124.

[8] 张建忠.计算机网络技术与应用[M].北京：机械工业出版社，2010.80-102.

编辑：琳莉