本文從研究生計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)與教材體系建設(shè)中需要注意解決好的四個(gè)問題出發(fā)，討論計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)碩士研究生計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)與教材體系建設(shè)思路、教材體系建設(shè)與教學(xué)方法改革問題。論文介紹了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級教程》的基本內(nèi)容以及與之配套的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級編程技術(shù)》所涵蓋的22個(gè)軟件編程訓(xùn)練課題的類型、難度級與選題建議。研究生網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)與教材體系建設(shè)的目標(biāo)是：學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級教程》為研究生在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的選題做好知識儲備，學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級軟件編程技術(shù)》為研究生論文的完成做好技術(shù)儲備。

教學(xué)與科研相結(jié)合是培養(yǎng)高素質(zhì)研究生的有效途徑。高水平的人才培養(yǎng)是通過研究生高水平的學(xué)術(shù)成果來反映的，高水平的學(xué)術(shù)成果主要源于大量的高水平的科學(xué)研究，而嚴(yán)格的教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)研究生扎實(shí)的學(xué)術(shù)功底、嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新性的思維，以及在產(chǎn)生高質(zhì)量學(xué)術(shù)成果方面起到了一個(gè)關(guān)鍵的基奠作用。本文從研究生網(wǎng)絡(luò)課程教材體系建設(shè)中需要注意解決好的四個(gè)問題出發(fā)，討論計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)碩士研究生網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)與教材體系建設(shè)思路、教材體系建設(shè)與教學(xué)方法改革問題。

1研究生“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)與教材體系建設(shè)的指導(dǎo)思想

在研究生網(wǎng)絡(luò)課程教材體系建設(shè)中需要注意解決好四個(gè)問題。一是課程內(nèi)容的先進(jìn)性與前瞻性問題；二是研究生與本科課程內(nèi)容的銜接問題；三是理論教學(xué)與能力培養(yǎng)的并重問題；四是自主學(xué)習(xí)和因材施教問題。

1.1課程內(nèi)容的先進(jìn)性與前瞻性問題

研究生的教育必須突出“研究”，教材要能夠反映學(xué)科前沿的研究成果與發(fā)展趨勢。一本好的研究生網(wǎng)絡(luò)教材或教學(xué)參考書應(yīng)該是：在保持網(wǎng)絡(luò)理論體系的基礎(chǔ)上，跟蹤當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展，綜述最新研究的領(lǐng)域、課題、方法、成果與趨勢，讓讀者能夠直接了解當(dāng)前研究的前沿問題、方法、進(jìn)展與趨勢。

與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)學(xué)科相比，計(jì)算機(jī)學(xué)科應(yīng)用性人才培養(yǎng)的要求更高，技術(shù)發(fā)展速度更快。而在計(jì)算機(jī)學(xué)科中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與知識更新的速度尤為突出。因此，保持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容的先進(jìn)性與前瞻性更為重要，也更加困難。因此要很好地解決這個(gè)問題，必須將教學(xué)與科研工作緊密地結(jié)合在一起，發(fā)揮科研教學(xué)團(tuán)隊(duì)的作用，以高水平的科學(xué)研究支持高質(zhì)量的課程與教學(xué)體系的建設(shè)。南開大學(xué)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室在多年來一直注意開展以下幾個(gè)方面的工作：

（1）通過科研預(yù)研工作實(shí)踐，了解當(dāng)前熱點(diǎn)問題的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展。

（2）跟蹤美國ACM和IEEE/CS最新制定的計(jì)算機(jī)學(xué)科課程體系，重視學(xué)術(shù)交流。

（3）跟蹤和瀏覽國外知名大學(xué)教學(xué)網(wǎng)站，研究和了解網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)內(nèi)容、教材與主要參考書，以及作業(yè)與實(shí)驗(yàn)、教學(xué)方法與教學(xué)過程控制方法改革的動向。

（4）選擇國際流行教材，分析如何處理新的技術(shù)發(fā)展與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系，梳理技術(shù)的內(nèi)在關(guān)系與發(fā)展主線。

（5）跟蹤國際知名網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商與網(wǎng)絡(luò)軟件公司的研究工作，以及技術(shù)認(rèn)證與考試內(nèi)容的變化，了解產(chǎn)業(yè)界對技術(shù)與人才需求的變化。

（6）參與信息化規(guī)劃與建設(shè)工作，通過與產(chǎn)業(yè)界、政府各級管理人員的合作，了解我國信息化發(fā)展的現(xiàn)狀與社會對網(wǎng)絡(luò)人才的需求。

以上工作在我們把握研究生教材內(nèi)容的先進(jìn)性與前瞻性方面起到了重要的指導(dǎo)作用。

1.2本科與研究生課程內(nèi)容銜接問題

計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的碩士研究生一般在本科階段都修過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程。同時(shí)，由于學(xué)生不是來自一個(gè)學(xué)?；蛲粋€(gè)本科專業(yè)，所以學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的基礎(chǔ)差異很大。這個(gè)問題在研究生招生規(guī)模擴(kuò)大后更為突出。教師很難在某個(gè)起點(diǎn)上安排教學(xué)內(nèi)容。任課教師比較為難，照顧到基礎(chǔ)比較差的學(xué)生，基礎(chǔ)好的學(xué)生認(rèn)為“吃不飽”；考慮到基礎(chǔ)比較好的學(xué)生，基礎(chǔ)差的學(xué)生反映“跟不上”。無論老師想什么辦法，都無法解決好這對矛盾。這是在很多大學(xué)都很普遍的問題。經(jīng)過多年的實(shí)踐我們逐漸認(rèn)識到：要保證教學(xué)質(zhì)量，必須根據(jù)研究生培養(yǎng)目標(biāo)，改變教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)“自主學(xué)習(xí)”和“因材施教”。要為實(shí)現(xiàn)學(xué)生的“研究”、“自主”學(xué)習(xí)和教師的“因材施教”創(chuàng)造條件，就必須從課程教學(xué)目標(biāo)定位入手，研究本科與研究生教學(xué)一體化、理論教學(xué)與能力培養(yǎng)一體化的網(wǎng)絡(luò)教材體系。

1.3理論教學(xué)與能力培養(yǎng)并重問題

團(tuán)隊(duì)成員通過總結(jié)多年指導(dǎo)研究生學(xué)位論文的體會認(rèn)識到，學(xué)生的實(shí)際工作能力需要他們在參加科研項(xiàng)目和完成開發(fā)任務(wù)的過程中提高。在多年指導(dǎo)和審閱相關(guān)學(xué)科碩士與博士學(xué)位論文的過程中，導(dǎo)師們深刻地感覺到：有相當(dāng)比例的研究生在本學(xué)科領(lǐng)域眼界不寬，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與編程能力亟待提高。如果能夠在他們準(zhǔn)備學(xué)位論文之前認(rèn)真地訓(xùn)練這一方面的能力，那么他們的論文的研究深度與論文水平還能夠有較大幅度的提高。研究生能力培養(yǎng)可以通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的課題、大編程量的訓(xùn)練來實(shí)現(xiàn)。提高網(wǎng)絡(luò)軟件編程的實(shí)際工作能力對于研究生今后的研究工作與就業(yè)將會有很大的幫助。而這些編程課題應(yīng)該是由教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)從研究工作與開發(fā)的課題成果中提煉出來，將科研成果有選擇的轉(zhuǎn)化為“近似實(shí)戰(zhàn)”的研究生訓(xùn)練課題。這種訓(xùn)練對學(xué)生深入理解網(wǎng)絡(luò)原理與實(shí)現(xiàn)方法會有很大的幫助，對于日后的科研工作和提高學(xué)位論文質(zhì)量也是很有益的。

1.4自主學(xué)習(xí)和因材施教問題

從研究生自身學(xué)習(xí)的角度應(yīng)該強(qiáng)調(diào)“研究性”與“自主性”，學(xué)生應(yīng)該變被動的“聽課、做筆記”轉(zhuǎn)向主動的、研究地學(xué)習(xí)和提高。從任課教師與導(dǎo)師角度應(yīng)該強(qiáng)調(diào)“因材施教”。

從我們多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)看，同一屆的研究生實(shí)際能力差異都很大。研究生教學(xué)更多的應(yīng)該是根據(jù)不同的學(xué)生、不同的研究重點(diǎn)、不同的起點(diǎn)，有不同的訓(xùn)練方案，不能沒有區(qū)別。導(dǎo)師的因材施教應(yīng)該體現(xiàn)在：指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)、研究方向，選擇不同類型、不同編程量，或不同的難度級的課題自主的完成訓(xùn)練，循序漸進(jìn)地提高實(shí)際能力。教師要做到這一點(diǎn)，需要做很多艱苦細(xì)致的工作和積累很多教學(xué)資料。經(jīng)過10多年的積累與團(tuán)隊(duì)成員的集體努力，我們初步完成了一些基礎(chǔ)性的工作。

研究生教材不應(yīng)該僅是一本一學(xué)期使用的教科書，更應(yīng)該是一本技術(shù)參考書，甚至是一本手冊。導(dǎo)師可以根據(jù)需要選擇教材中部分內(nèi)容，作為基本的學(xué)習(xí)要求。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程應(yīng)該在導(dǎo)師的指導(dǎo)下有選擇地自學(xué)和閱讀，完成編程訓(xùn)練。有些內(nèi)容可能第一次僅僅是讀過和了解，如果今后科研、開發(fā)工作需要，可以再回過頭來繼續(xù)閱讀和參考。

為了適應(yīng)研究生“研究性”與“自主性”學(xué)習(xí)的要求，我們設(shè)計(jì)的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級教程》內(nèi)容的覆蓋范圍寬，涉及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)研究的多個(gè)領(lǐng)域；《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級編程技術(shù)》總的編程訓(xùn)練量大，問題近似實(shí)戰(zhàn)，難度差異也比較明顯。為了有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，我們對每個(gè)課題都提供了入門所需要的資料、工具與實(shí)現(xiàn)方法的范例，學(xué)生可以通過自學(xué)的方式完成訓(xùn)練要求。

2 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級教程》教材的編寫

研究生教材體系由《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級教程》與《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級軟件編程技術(shù)》兩部相互配套的教材組成。主教材《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級教程》重點(diǎn)討論了網(wǎng)絡(luò)研究的最新發(fā)展與研究的熱點(diǎn)問題，力求達(dá)到“反映計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)前沿研究成果與發(fā)展趨勢”的要求。

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級教程》分12章按網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的三條主線討論了技術(shù)的演變與發(fā)展。其中：

第1章對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究與發(fā)展的階段、重點(diǎn)問題和基本概念，以及各個(gè)階段的標(biāo)志性技術(shù)作了一個(gè)概要的總結(jié)。

第2章討論了廣域網(wǎng)（WAN）技術(shù)的演變與發(fā)展趨勢。

第3章討論了局域網(wǎng)技術(shù)，尤其是對高速局域網(wǎng)（Gigabit Ethernet與10 Gigabit Ethernet）和無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)作了較為系統(tǒng)地討論。

第4章討論了城域網(wǎng)（MAN）概念的演變，以及寬帶城域網(wǎng)組建技術(shù)與接入網(wǎng)技術(shù)。

第5章對IPv4協(xié)議近年來的發(fā)展與演變過程作了較為全面地總結(jié)和討論。

第6章對IPv6的基本內(nèi)容與應(yīng)用方法進(jìn)行了較為系統(tǒng)地介紹。

第7章對移動IP的基本概念與關(guān)鍵技術(shù)作了系統(tǒng)地介紹。

第8章對傳輸層分布式進(jìn)程通信的概念，以及TCP、UDP協(xié)議進(jìn)行了系統(tǒng)地討論。

第9章對應(yīng)用層協(xié)議與Internet應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)地討論。

第10章對無線自組網(wǎng)絡(luò)（Ad hoc Network）與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）、無線網(wǎng)格網(wǎng)（WMN）的概念、特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)，以及關(guān)鍵技術(shù)的研究與進(jìn)展作了比較全面地總結(jié)和介紹。

第11章討論了網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。

第12章對國外大學(xué)與產(chǎn)業(yè)界在評價(jià)研究成果時(shí)常用的網(wǎng)絡(luò)性能分析開源工具、網(wǎng)絡(luò)模擬開源工具及其應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)地介紹。

在準(zhǔn)備這本書的資料和寫作的過程中，作者有兩點(diǎn)體會最為深刻。一是盡管Internet技術(shù)與Ad hoc網(wǎng)、WSN、WMN在設(shè)計(jì)目的、應(yīng)用的領(lǐng)域與技術(shù)特點(diǎn)上差異很大，但是在研究方法上基本上是相通的，并且在高層又都匯集到Internet之中。二是盡管作者認(rèn)真地在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)工作了20多年，但是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展得實(shí)在是太快了，個(gè)人的研究工作與閱歷不可能涉及到各個(gè)領(lǐng)域。個(gè)人與團(tuán)隊(duì)的研究工作也只能是限制在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的幾個(gè)比較窄的方面，深度也十分有限。因此在系統(tǒng)地總結(jié)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域的研究與進(jìn)展時(shí)感到難度很大。盡管也經(jīng)常與同行交流和請教，仍然是力不從心。但是本著對學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)的態(tài)度，還是堅(jiān)持完成了寫作任務(wù)。這部教材應(yīng)該說是匯聚了很多人的研究心血，作者只能是將個(gè)人能夠理解的部分按照自己的思路整理出來，以便讀者學(xué)習(xí)和研究。作者試圖在相關(guān)章節(jié)的后面注明某些研究工作總結(jié)與論文的出處，以及相關(guān)的參考文獻(xiàn)、文檔與標(biāo)準(zhǔn)，請有興趣的讀者自己去閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)。

3 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級軟件編程技術(shù)》教材的編寫

高素質(zhì)創(chuàng)新性計(jì)算機(jī)人才應(yīng)具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力。社會對網(wǎng)絡(luò)人才的需求十分強(qiáng)烈。但是真正懂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠具備深入到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議內(nèi)部的高層次網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)軟件編程能力的軟件人才是非常缺乏的，也是社會急需的高級人才。研究生要能夠做出有自主知識產(chǎn)權(quán)、創(chuàng)新性的成果，就必須踏踏實(shí)實(shí)地苦練內(nèi)功。編著《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級軟件編程技術(shù)》一書，是希望對高級網(wǎng)絡(luò)軟件人才的培養(yǎng)貢獻(xiàn)一點(diǎn)力量。

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)高級軟件編程技術(shù)》的特點(diǎn)可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)。

(1) 在總結(jié)了20多年科研工作經(jīng)驗(yàn)與研究生教學(xué)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，構(gòu)思了教材的寫作思路與全書的內(nèi)容結(jié)構(gòu)。

(2) 參考了國內(nèi)外知名大學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程訓(xùn)練與著名信息技術(shù)企業(yè)在員工網(wǎng)絡(luò)軟件編程訓(xùn)練中的相關(guān)資料與文獻(xiàn)。

(3) 結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在Internet、無線網(wǎng)絡(luò)與信息安全等3條發(fā)展主線，總結(jié)提煉出22個(gè)網(wǎng)絡(luò)軟件編程題目。

(4) 軟件編程題目的選擇考慮到不同協(xié)議層次的覆蓋問題，同時(shí)將軟件編程題目分為基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練與提高訓(xùn)練3種類型和5個(gè)難度級。讀者可以參考選題指導(dǎo)，根據(jù)不同的要求和不同的基礎(chǔ)，有選擇地、循序漸進(jìn)地完成網(wǎng)絡(luò)軟件編程訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)“通過實(shí)際編程問題的訓(xùn)練，達(dá)到深入理解網(wǎng)絡(luò)基本工作原理，掌握網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中軟件編程方法，提高網(wǎng)絡(luò)軟件編程能力”的目的。

(5) 網(wǎng)絡(luò)軟件編程技術(shù)的學(xué)習(xí)可以獨(dú)立于某一本特定的教材，完成訓(xùn)練不需要任何特殊的硬件環(huán)境和編程語言。