计算机网络教学改革与实践

中国电力教育

2010年第35期 总第186期

计算机网络教学改革与实践

肖建良 敖 磊

摘要：计算机网络技术是通信技术与计算机技术的结合体，理论性很强。以应用型人才为培养目标的院校对该课程的教学必须对理论与实践进行折中，优化理论，突出实践。本文就是从这个思路出发，对计算机网络课程现有的教学内容、教学方法、实践方法、考核方法等进行全方位的改革。经过几届学生的实践，效果良好。以网络来教网络，边学网络边用网络，通过网络将课堂和实验室延伸到宿舍，既增加了理论的学时又增加了实践的学时。同时，将统一的书面考试变成随机出题的上机考试，提高了考试成绩的可信度。

关键词：计算机网络；教学改革；实践

作者简介：肖建良（1964-），男，辽宁大连人，大连理工大学城市学院，副教授，工学硕士，主要研究方向：计算机网络及无线传感网节能技术；敖磊（1979-），男，辽宁大连人，大连理工大学城市学院，讲师，工程硕士，主要研究方向：计算机网络及互联网技术应用。（辽宁 大连 116600）

基金项目：本文系大连理工大学城市学院教改立项课题（课题编号：CI0908)的研究成果。

计算机网络技术是通信技术与计算机技术的结合体，理论性很强。以应用型人才为培养目标的院校对该课程的教学必须对理论与实践进行折中，优化理论，突出实践。本文就是从这个思路出发，对计算机网络课程现有的教学内容、教学方法、实践方法、考核方法等进行全方位的改革。经过几届学生的实践，效果良好。以网络来教网络，边学网络边用网络，通过网络将课堂和实验室延伸到宿舍，既增加了理论的学时又增加了实践的学时。同时，将统一的书面考试变成随机出题的上机考试，提高了考试成绩的可信度。

一、计算机网络教学存在的若干问题

随着计算机的普及和网络技术的不断发展，“计算机网络”已经成为计算机类专业的基础课程，也是研究生入学考试及计算机等级考试中的必考课程。所以，能否很好地完成计算机网络课程的教学任务将直接影响培养专业人才的质量。

然而，传统的教学内容、教学方法以及教学手段已经无法满足培养高素质、应用型专业人才的需求。主要表现在以下几个方面。

（1）在授课过程中仍然采用“填鸭式”的教学方法，学生被动地接受知识，无法激发学生的学习热情及主动性。

（2）传统的计算机网络教学内容以OSI模型为基础，讲

[2]

而实际的网络应用中却是解各层结构和通信协议的原理，

二、计算机网络教学的改革总结1.教学内容的优化

计算机网络课程教学内容的选择应遵循“教学内容应具有一定的实用性”这条原则。传统的计算机网络教材均以OSI七层体系结构为基础内容。所以教师组织教学内容时也以OSI体系结构和各层协议为主。实际上，OSI在网络应用中是很少见的，它只是描述了计算机之间通信的方法和规则。其参考价值远大于实用价值。因此，在规划计算机网络课程教学内容的过程中应将重点放在更加具有实用性的TCP/IP体系结构上。

另外，还需要不断地跟踪先进的网络技术。计算机网络技术的发展日新月异，新的网络应用不断涌现。因此，在制订新的教学大纲时应将比较前沿的网络技术引进到教学内容中，并删除一些已经过时的知识。

在教学实践中，OSI模型作为理论基础是必不可少的。基于TCP/IP模型的网络协议是计算机网络的灵魂，是组织教学内容的重点。另外，将已经不太常用的集线器（HUB）、X.25等内容删除，大量增加网络安全和网络管理方面的内容，再引进一些更前沿的知识（包括物联网、云计算等），作为附加内容供学生课外参考。

2.教学方法的革新

（1）案例教学。案例教学方法就是运用成功的案例完成教学活动的一种方法。早在20世纪初，美国的哈佛大学首先将该方法使用在工商管理教学中。随着网络工程的规模化、正规化，

[1,5]

所以，在计算机网在网络技术领域出现了许多成功的案例。

以TCP/IP协议集为主，这样就存在教学内容与实际应用的矛盾。

（3）虽然目前普遍采用了多媒体的教学手段，但是对多媒体器材的利用却很不充分，多媒体课件变成了“光影的讲稿”，浪费了宝贵的教学资源。

（4）实验环节薄弱，目前计算机网络实验基本上是验证性实验，与工程实际结合得不够紧密，不利于应用型人才的培养。

（5）网络技术发展日新月异，在有限的学时内要不断补充新的内容，就要不断淘汰落后的内容，对教学内容的取舍也是一个困扰专业教师的问题。

络的课程中引入这种教学方法不仅可以缩短课堂教学与实际情景的差距，还可以提升学生分析问题和解决问题的能力，培养其创造性思维。案例教学方法有以下几个显著的特征。

第一，事件发生的步骤。网络设计的整个过程一般包括可行性分析、需求分析、网络规划、网络设计、网络建设、测试验收、

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在对学生进行案例教学的时候，教运行维护等若干个步骤。

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教学改革广角途径：第一，利用教学资源网站（如图1所示），让学生进行在线学习，并提供论坛供师生在线交流，教师通过网站可以布置作业，学生通过网站可以提交作业；第二，通过建立QQ群，在群里进行学习讨论、学习心得交流，教师进行在线答疑；第三，分配互联网任务，通过任务驱动学生使用互联网完成任务，并通过教学资源网站提交作业，教师还可以进行在线批改。互联网任务内容跟课程进度内容相关联，通过完成任务来进一步完善和巩固课堂中学到的知识。

师的身份不仅仅是授业者，更重要的是批评者。例如当所举的案例进行到需求分析这个步骤时，教师可以把学生作为课堂的主体，让学生成为一名系统分析人员，去思考要向客户询问什么。这是整个案例教学过程的关键与中心环节。教师除了对有误差的事件进行修正之外，不要随意将自己的观点强加给学生。否则，案例教学将流于形式。

第二，事件中会发生很多矛盾。案例之所以称之为案例，就是因为在其中包含了众多的问题、矛盾以至冲突，即便是最成功的案例，在其形成的过程中也不可避免地会出现偏差。但是这些偏差也是学生应掌握的知识。所以，将案例中这些问题在课堂上暴露出来将有助于学生对教学内容的掌握和运用。

第三，角色扮演。在网络工程案例教学实践中，学生可以扮演不同的角色，包括工程商、客户、供应商等，不同的角色有不同的思考角度，大家共同讨论，从成本、收益、工程难度、进度等各个方面思考该如何相互配合，共同完成任务。

（2）多媒体辅助教学。与传统教学模式相比，多媒体教学具有明显的优点：课程教学形象生动，把大量的图表提前准备好可以节省课堂时间，同时还可以给学生展示更多的信息，还可以提高学生学习的主动性、积极性，有利于发展学生的智能。然而，很多教师对多媒体的利用还不熟练，并且出现了不少使用多媒体的误区，例如所谓的多媒体课件只是简单的文字加图片，这样等于把多媒体课件变成了电子讲稿，大材小用，造成资源浪费，失去了它本来应有的意义。

笔者认为，在授课过程中仍然要坚持以板书为主，多媒体教学则应作为一种辅助的方法出现在课堂上，多媒体应更多地表现为图形和动画，才能使得讲课内容更加生动、活泼。计算机网络课程中包含很多有关某种技术工作过程的内容。根据笔者的亲身体会，如果在黑板上对这些内容进行讲解，不但占用大量篇幅和时间，而且很难让学生获得直观感受。可以运用多媒体课件，将这些内容以动画的形式为学生展示出来，再附以教师对每一个过程的描述。这样做不但可以降低讲解过程中相关文字描述的篇幅和难度，还可以提高学生对相关知识的感性认识，利于他们对知识的掌握。

（3）实物教学。构成计算机网络的四大要素是：计算机、网络互连设备、通讯介质、通讯协议。前三大要素都属于硬件设备，看得见摸得着，易于进行实物教学。当进行网络工程实践时，经常接触到交换机、路由器、防火墙这样的网络设备，还有光纤、双绞线、水晶头、信息模块、配线架这样的布线组件。教育心理学研究表明，学生在学习时视觉的作用大于听觉，视觉与听觉的交叉作用更有利于提高学生的学习效率。因此，采用视觉与听觉相结合的教学方法，尤其是运用实物提高教学效果的研究和探讨，在教学中具有重要意义。所以需要教师把这些网络硬件带到课堂，在授课过程中为学生展示这些网络设备，使学生对相关的设备和组件有一个感性认识，这样有利于学生消化所学的知识，也利于将来到工作岗位上去的时候不会对所接触到的网络设备感到陌生。

（4）网络教学。学网络离不开网络，学网络关键是用网络。为此，应尽量利用校园网，通过校园网将课堂延伸到寝室，把有限的课内学时延伸到无限的课外学时中去。具体来说有三个

54图1 教学资源网站

3.计算机网络课程实验的改革

首先，要加强计算机网络实验室的建设。完成计算机网络实验不能仅仅为了验证理论内容的正确性，更重要的是要达到学以致用和扩展学生的视角的目的。要达到这个目的必须以完善的实验设备及实验方案为前提。几台PC机加几台网络设备远不能满足计算机网络的实验要求，因此需要投入一定的资金，加大计算机网络实验室的建设力度，满足网络工程中牵涉到的各种网络设备的实践训练。

其次，规范实验教学内容。学生在进行实验的时候是以实验教材为参考的，实验教材的质量直接影响到学生对实验内容的理解和操作。所以，在编定实验内容时应对每一次实验的目的、要求、实验背景、注意事项作出明确的说明。

有条件的话最好能实现远程实验。目前绝大多数的计算机网络实验室开放情况都是学生定时上实验课。学生没有自主权，实验室设备也利用得不够充分。如果实验室全天开放，学生可以自由安排实验，但是还多学校还是做不到的这一点。为此，笔者所在学校的计算机网络实验室安装了一套锐捷RG-LIMP实验室管理系统（如图2所示），通过合理配置，可以将实验室虚拟到网络上，并且24小时开放。学生通过预约可以随时随地地通过校园网进行远程实验及提交实验作业，教师也可以通过远程登录实验室备课和批改学生的实验报告。这样能大大提高实验设备的利用率以及学生的实验时间，有利于学生实际操作能力的提高。通过这套实验管理系统就真正做到了将实验室延伸到宿舍，使有限的实验学时得到了无限扩展。

图2 远程实验室登录界面

教学改革广角DOI编码：10.3969/j.issn.1007-0079.2010.35.026

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PBL在“数据库原理及应用”教学中的模式构建

童 桂 郑 忻

摘要：针对大学课程“数据库原理及应用”教学中多个限制教学有效性的因素，提出了应用以学生为核心的PBL教学模式改革；分析了基于PBL教学模式的核心理念和构建流程；研究了在“数据库原理及应用”课程教学中应用PBL教学模式的具体形式并进行课程教学改革试验，结论是该模式具有一定的应用价值。

关键词：教学改革；数据库原理及应用；PBL

作者简介：童桂（1978-），男，安徽铜陵人，南京工程学院工程基础与训练中心，讲师，工学博士，主要研究方向：机电一体化；郑忻（1981-），女，上海人，南京工程学院人事处，助理工程师，主要研究方向：教育行政管理。（江苏 南京 211167）

基金项目：本文系南京工程学院科研基金资助项目（项目编号：KXJ08141）的研究成果。

近年来，以CDIO（Conceive—Design—Implement—Ope-rate，即构思-设计-执行-运作）为代表的项目式教学为高等工程教育改革提供了一个新的方向，这种教学方式现已推广到全国不同层次、不同类型高校的工程专业和课程改革实践之

[1]

然而，对于项目教学法在工程教学中应用的具体形式仍中。

有力的证明。

与传统的以学科为基础的教学方法有很大不同，PBL强调学生的主动性，而不是传统教学中的以教师讲授为主；PBL将学习与更大的任务或问题相结合，使学生投入于探索问题的过程中；面对学生，PBL设计真实情景，强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情形中，使学生在自主探究和协调合作的过程中分析、解决问题，从而揭示隐含在问题背后的科学原理，锻炼学生解决问题和自主学习的能力，累积经验、教训。PBL学习原理的精髓在于发挥问题对于学习过程的指导作用，调动学生的主动性和积极性。

然需要进行深入研究。

以问题和项目为导向的学习（Problem Based Learning，简称PBL）模式在世界各国的大专级院校得到广泛重视，并呈现出不同的形式和多元化的发展特色。研究者开始越来越多地关注PBL的改革进程，并且为PBL的有效性和创新性提供了

4.课程考核方法的改革

传统的课程考核方法是平时表现加期末考试，平时成绩的主观成分比较多，期末考试又不能很好地考查每一名学生对专业知识的掌握情况，而且，闭卷的书面考试很难避免作弊情况的出现。因此，基于网络的计算机在线考试就成了必然的选择。在计算机网络领域非常权威的CCNA、CCNP等认证考试都采用了在线机考的考核方法。学校根据具体情况开发了一套“计算机网络”题库及上机在线考试系统（如图3所示）。它可以免去教师大量的临考工作，试卷可以由题库中的内容自动生成，也可以由教师手工组卷，非常灵活。教师也无须考试后进行阅卷、统计、分析等工作，而是利用计算机自动判卷及统计分数。另外，在线考试系统是由专人负责管理的，不同的角色有不同的管理

权限，避免了漏题、作弊等问题的出现，真正做到了考试的公平、公正以及试卷答案的安全。

三、结论

教学改革不是一朝一夕的事情，并且重要的不是结论，而是过程。在改革的过程中，要不断完善教学内容、教学方法、教学手段。教师在改革的过程中得到了提高，学生也在教师的改革实践中获得了更多的知识和能力。学校的整体教学质量也会在改革的过程中不断提高，学校也会越来越受到社会的认可。因此，教学改革是一举多得的事情，应该常抓不懈。笔者和各位同仁也会在已有的成果的基础上再接再厉，继续把教学改革推向深入。

参考文献：

[1]张维.实战网络工程案例[M].北京:北京邮电大学出版社,2006.[2]谢希仁.计算机网络教程(第二版)[M].北京:人民邮电出版社,2006.

[3]蒋先华,等.校园网络组建与应用[M].北京:科学出版社,2003.[4]王利.计算机网络实用教程[M].北京:清华大学出版社,2007.[5]曾慧玲,陈杰义.网络规划与设计[M].北京:冶金工业出版社,2005.

图3 在线考试系统（责任编辑：沈清）

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