摘要:計算機網(wǎng)絡實驗作為一門課程,不僅能夠幫助學生更好地理解有關(guān)計算機網(wǎng)絡的理論知識,也是學生真正掌握計算機網(wǎng)絡實際應用的途徑之一。文章主要針對計算機網(wǎng)絡實驗的教學過程,提出了計算機網(wǎng)絡實驗“有效性”這一概念,并通過分析計算機網(wǎng)絡實驗的現(xiàn)狀和計算機網(wǎng)絡實驗的性質(zhì),提出了提高計算機網(wǎng)絡實驗有效性的三個方法。這些方法已經(jīng)應用于實際教學當中。
關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡實驗;有效性;橫向擴展;縱向延伸
0 引言
近幾年,各高校對計算機網(wǎng)絡實驗課程的認識有了進一步提高,但由于經(jīng)濟條件、時間制約、計算機網(wǎng)絡實驗課程本身建設不足等眾多原因,使得計算機網(wǎng)絡課程并沒有得到很好的實施,有些甚至還是停留在書本和課堂講授上。所以,有必要在已有條件下,使學生通過計算機網(wǎng)絡實驗課程中的實際操作,真正理解書本上的理論知識。
1 計算機網(wǎng)絡實驗教學的現(xiàn)狀
隨著網(wǎng)絡在人們生活中的出現(xiàn),到其變成生活中不可缺少的一部分,《計算機網(wǎng)絡》這門課程已經(jīng)在計算機專業(yè)學生的學習中占據(jù)了重要地位。但這門課程一個最大的特點就是理論性太強,許多學生面對這些抽象難懂的知識都不知所措,為了使學生能夠更好地掌握計算機網(wǎng)絡的原理及其應用,開展計算機網(wǎng)絡實驗課程是一個很好的選擇。
目前我國各高校已經(jīng)普及了計算機網(wǎng)絡實驗這門課程,但由于不同學校的計算機網(wǎng)絡實驗教學大綱設置不同,網(wǎng)絡實驗課程的具體內(nèi)容也有所差異。經(jīng)過作者對一些高校計算機網(wǎng)絡實驗教學大綱的研究分析,總結(jié)出計算機網(wǎng)絡實驗主要分為以下三種類型:
(1)網(wǎng)絡硬件的制作與使用。例如,網(wǎng)線制作、網(wǎng)卡的安裝配置和網(wǎng)絡接口類型的使用等。
(2)網(wǎng)絡組建。例如,操作系統(tǒng)的安裝與服務器配置、常用網(wǎng)絡命令的使用、局域網(wǎng)組建和主要網(wǎng)絡協(xié)議的安裝等。
(3)路由器和交換機的使用。例如,IP的配置、靜態(tài)路由配置、動態(tài)路由配置和VLAN的創(chuàng)建等。
開設計算機網(wǎng)絡實驗課程的目的就是要通過各種各樣的網(wǎng)絡實驗,幫助學生理解網(wǎng)絡中的抽象概念,并提高實際的操作能力。但在具體的實施過程中還普遍存在著這樣一個問題:各院校的經(jīng)濟條件不一樣、師資力量不同、課程內(nèi)容的設置也不一致,在現(xiàn)有的條件下,怎么樣使學生在有限的時間內(nèi)掌握更多更具實際意義的知識,即如何提高計算機網(wǎng)絡實驗的有效性問題。
2 計算機網(wǎng)絡實驗的性質(zhì)
為了提高計算機網(wǎng)絡實驗的有效性,有必要先了解計算機網(wǎng)絡實驗的基本性質(zhì)。
2.1 系統(tǒng)性
計算機網(wǎng)絡實驗的對象和環(huán)境是一個計算機網(wǎng)絡,是許多主機、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡互連設備等硬件與網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)、應用系統(tǒng)和網(wǎng)絡互連設備上的網(wǎng)絡軟件等軟件的有機結(jié)合。例如,在局域網(wǎng)的組建實驗中,整個網(wǎng)絡的組建包括了網(wǎng)線的連接、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的安裝、網(wǎng)絡協(xié)議的配置等很多內(nèi)容,并不能把局域網(wǎng)的組建看作—個單一的實驗。
正是這種系統(tǒng)性要求我們在進行計算機網(wǎng)絡實驗的過程中,首先要把握整體實驗框架,再逐步細化具體實施。也就是說,“實驗項目應讓學生綜合應用各方面的知識,調(diào)動學生的積極性和主觀能動性,使實驗教學真正成為學生綜合運用學科知識進行能力培養(yǎng)的有效途徑,從而提高學生的綜合實踐能力。”
2.2 繼承性
計算機網(wǎng)絡實驗的繼承性包括硬件的繼承性和軟件的繼承性。計算機網(wǎng)絡的系統(tǒng)性決定了它的硬件環(huán)境是實驗教程所有實驗的基礎,因此只有完成了組網(wǎng)實驗的任務,后繼實驗才能順利進行,這就是硬件的繼承性;每一種網(wǎng)絡環(huán)境下的實驗,都基于特定的網(wǎng)絡操作系統(tǒng),只有完成了有關(guān)網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的安裝、配置實驗,這個網(wǎng)絡環(huán)境下的其他實驗才能順利進行,這是軟件的繼承性。例如,要進行路由器和交換機使用方面的實驗,一定是在網(wǎng)絡搭建這個前序?qū)嶒灥幕A上才能進行的。
計算機網(wǎng)絡實驗并不是前后割裂的,往往一個實驗建立在前一個實驗成功的基礎上。這就要求我們在設計計算機網(wǎng)絡實驗課程時要安排好實驗內(nèi)容、實驗順序等;在具體實施計算機網(wǎng)絡實驗課程時,要遵循循序漸進的原則。
2.3 實用性
計算機網(wǎng)絡技術(shù)的應用非常廣泛,幾乎涉及到各個領(lǐng)域各個行業(yè)。所以進行計算機網(wǎng)絡實驗課程的時候,不僅要考慮到實驗內(nèi)容與理論知識相結(jié)合,使學生充分理解理論知識;更重要的是把握計算機網(wǎng)絡的實際應用,培養(yǎng)學生實際操作能力,提高學生的實際應用技能。
3 提高計算機網(wǎng)絡實驗有效性的途徑
有了對計算機網(wǎng)絡實驗基本性質(zhì)的了解,再加上教師的積極引導及幫助,學生才能有效地進行學習。以下是作者提出的一些方法,用以提高計算機網(wǎng)絡實驗課程的有效性。
3.1 橫向擴展
由于計算機網(wǎng)絡實驗具有系統(tǒng)性,所以在進行計算機網(wǎng)絡實驗的過程中應該盡量拓展實驗內(nèi)容。通常,每節(jié)實驗課程都有預定的目的,通過實驗的操作讓學生理解計算機網(wǎng)絡課程中的一些重要的理論知識,但是,僅僅依靠實驗課程安排的實驗不足以使學生充分學習計算機網(wǎng)絡中的所有內(nèi)容。因此,我們需要在每個實驗操作過程中,首先把握其主要的實驗目的,再根據(jù)這個主要目的進行適當擴展,達到拓展學生知識面的效果。
例如,在《在Windows 2000 Server中安裝配置DNS服務器》的實驗中,主要目的是使學生在學會安裝DNS服務器的基礎上,理解域名系統(tǒng)、DNS客戶一服務器模型以及域名地址與IP地址的對應關(guān)系。DNS是通過控制面板的“添加/刪除Windows組件”來安裝的,而“添加/刪除Windows組件”中還包括其他在網(wǎng)絡中經(jīng)常會使用并且很重要的一些服務的安裝。考慮到計算機網(wǎng)絡實驗的系統(tǒng)性,可以對實驗內(nèi)容作適當?shù)恼{(diào)整,在完成本實驗的基礎上,擴展實驗的內(nèi)容,例如可以增加《Windows 2000 Server的Web服務器安裝與配置》、《Windows2000 Server的FTP服務器安裝與配置》、《Windows 2000Server的SMTP服務器安裝與配置》等,使學生了解一些其他服務器的工作原理等。另外,從另一個角度出發(fā),驗證DNS服務器安裝配置是否成功,可以通過網(wǎng)絡中經(jīng)常使用的Ping命令來測試,也可以適當作這方面的講解與實驗,增強學生對于一些常用命令的使用。至于從哪方面進行擴展,這就要依賴教師對于學生知識掌握的程度以及學生的興趣愛好的了解了,也可以在網(wǎng)絡實驗課程的設計過程中進行合理的設計。
3.2 縱向延伸
由于計算機網(wǎng)絡實驗具有繼承性,所以在進行計算機網(wǎng)絡實驗的過程中應該盡量延伸實驗內(nèi)容。在一般的網(wǎng)絡實驗中,實驗內(nèi)容往往都是一些具有代表性的基礎性知識,但在離開實驗室后,在學生接觸實際的網(wǎng)絡問題時,只靠實驗課程中學到的那些知識來解決問題是不夠的。因此,在每個實驗操作過程中,需要教師盡量從實際出發(fā),盡可能地把每個與實驗有關(guān)的,特別是具有繼承性的實驗統(tǒng)一進行講解。
例如,在《動態(tài)路由協(xié)議(RIP)的配置》的實驗中,其主要內(nèi)容就是在路由器與主機之間搭建物理連接后,使用超級終端通過某些重要命令對路由器進行一些相應配置,使學生理解路由器的工作原理以及動態(tài)路由配置過程。但是,如果我們想得深入一些,考慮到這種手動的配置動態(tài)路由的方法只適用于類似于實驗室這種只具備有限臺主機規(guī)模的網(wǎng)絡,我們就可以向?qū)W生簡單介紹一下,怎樣進行自動配置。這樣不僅使學生深入地了解了路由器配置的方法,也可以鞏固以前學到的知識即DHCP的相關(guān)知識,一舉兩得。這對于學習計算機網(wǎng)絡是非常必要的。
3.3 結(jié)合實際
由于計算機網(wǎng)絡實驗具有實用性,所以在進行計算機網(wǎng)絡實驗的過程中必不可少地要考慮到實驗與實際之間的聯(lián)系,這個方法應始終貫穿于橫向擴展和縱向延伸的方法之中,因為不論什么實驗,最終都是用來實踐的。這就要求在具體的網(wǎng)絡實驗過程中實驗與實際緊密結(jié)合,使學生能夠很快地把實驗應用到實際。
4 結(jié)束語
提高計算機網(wǎng)絡實驗有效性的實質(zhì),也就是結(jié)合計算機網(wǎng)絡的實際應用,再通過教師全方位的引導,在學生理解理論知識的基礎上,更快更有效地把學生從課堂環(huán)境中轉(zhuǎn)換到實際環(huán)境中。本文所論述的提高計算機實驗有效性的途徑并不只局限于計算機網(wǎng)絡實驗,也可以應用到其他的實驗課程當中。