文章編號:1672-5913(2008)08-0069-02
摘要:本文討論了“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程教材的教學(xué)內(nèi)容、組織方式以及輔助教材建設(shè)等內(nèi)容,并介紹了我院在這些方面的改進(jìn)實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:教材;教學(xué)內(nèi)容;組織方式;教材建設(shè);輔助教材
中圖分類號:G642
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”是我校“十一五”重點(diǎn)建設(shè)課程、湖南省精品課程和國家精品課程,長期以來我們一直重視該課程教材的建設(shè)。在教材建設(shè)方面,我們注重實(shí)際,以國防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科建設(shè)和“網(wǎng)絡(luò)與通信”系列課程教學(xué)改革和課程建設(shè)為依托,以“網(wǎng)絡(luò)與通信”系列課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革為核心,堅(jiān)持教材改革與教學(xué)改革同步,先吸收消化國內(nèi)外教材,然后自編教材并不斷改版,然后編寫輔導(dǎo)教材,最終目標(biāo)是編寫并出版立體化教材,不斷提高教材質(zhì)量,擴(kuò)充教材類型,從而提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
1教學(xué)內(nèi)容和組織方式
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程概念、術(shù)語多、語言描述多,公式描述少,各知識點(diǎn)間的關(guān)系較離散,而且會涉及到很多其它方面的知識。如何把握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的內(nèi)容體系是一個至關(guān)重要的問題。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要內(nèi)容主要包括網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信、鏈路層協(xié)議、廣域網(wǎng)、以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、LAN交換機(jī)、局域網(wǎng)組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、IP協(xié)議、傳輸層協(xié)議、IP路由、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全等知識單元。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門學(xué)科的內(nèi)容博大精深,涉及到眾多的概念、原理、協(xié)議和技術(shù),而且這些內(nèi)容以錯綜復(fù)雜的方式彼此交織在一起。為應(yīng)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)容上的廣闊度和復(fù)雜度,許多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)和教材通常都是圍繞網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中分層模型來組織內(nèi)容的。這種分層的組織方式使得學(xué)生能夠看透計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性——他們在學(xué)習(xí)整個體系結(jié)構(gòu)中某部分的獨(dú)特概念與協(xié)議的同時,也看清了這一層的概念和協(xié)議在整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所處的地位和作用,有利于學(xué)生從總體上掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
2教材建設(shè)
2.1原版教材和自編教材相結(jié)合
我院最早是直接采用Andrew S. Tanenbaum編寫的英文權(quán)威教材Computer Networks,從第1版用到第3版。使用原版教材,一方面有利于學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最前沿知識,同時也能夠促進(jìn)學(xué)員英語能力的提高。
隨著我們承擔(dān)大批網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域國家和軍隊(duì)的重大科研工程,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域積累了豐富的科研經(jīng)驗(yàn),同時我們還不斷跟蹤計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)的進(jìn)展,并在教學(xué)實(shí)踐過程中不斷摸索適合自身特點(diǎn)的教學(xué)規(guī)律與施教模式,逐步形成了特色鮮明、內(nèi)容豐富的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)講義。在此基礎(chǔ)上,于2001年編著了《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教材并在機(jī)械工業(yè)出版社出版,該教材已發(fā)行4萬余冊,被空軍工程大學(xué)、華南師范大學(xué)、南昌大學(xué)等多所高校所采用,取得了良好的社會反響。
2.2國外原版教材跟蹤和比較
我們一直積極跟蹤并比較分析國外的優(yōu)秀“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”教材,主要有Larry L. Peterson Bruce S. Divie編著的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方法(第4版)》,James F. Kerose和KeithW. Ross編著的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)—自頂向下方式和Internet特色(第3版)》(該書是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教材中唯一一本按照自頂向下方式組織教材內(nèi)容的),Andrew S Tanenbaum編著的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第3版)》。我們對這三本教材的教學(xué)內(nèi)容、組成方式、教學(xué)目標(biāo)、適用對象以及輔助材料等方面進(jìn)行比較,發(fā)表了“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)外文原版教材比較研究”教學(xué)研究論文。
2.3新版教材的建設(shè)實(shí)踐
為了提高教材質(zhì)量,我們積極開展《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第2版)》的資料收集和準(zhǔn)備工作,組織各位施教教員進(jìn)行討論并收集反饋意見,同時通過機(jī)械工業(yè)出版社積極收集其他院校的師生使用第1版教材的意見。初稿完成之后,我們又多次組織討論,對初稿進(jìn)行完善并定稿。最后在正式出版之前,還將進(jìn)行一定范圍內(nèi)的試用,通過試用發(fā)現(xiàn)教材存在的不足和需要改進(jìn)的地方并加以完善。
作為國家“十一五”規(guī)劃教材,新版《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教材的主要內(nèi)容是討論底層物理網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全五大部分。其中第1章緒論,主要討論計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、發(fā)展歷史、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和分類、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、ISO/OSI和TCP/IP參考模型、標(biāo)準(zhǔn)化組織以及互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和管理機(jī)構(gòu)。第2章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ),主要討論數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論、傳輸介質(zhì)、編碼和調(diào)制、復(fù)用、擴(kuò)頻、調(diào)制解調(diào)器和物理層接口。第3章廣域網(wǎng),主要討論幀定界、檢錯編碼、可靠傳輸協(xié)議、HDLC協(xié)議、PPP協(xié)議、交換、虛電路和數(shù)據(jù)報以及各種廣域網(wǎng)實(shí)例。第4章局域網(wǎng),主要討論以太網(wǎng)、高速以太網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、網(wǎng)橋和局域網(wǎng)組網(wǎng)方式。第5章網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和IP協(xié)議,主要討論網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和互聯(lián)設(shè)備、IP協(xié)議、IP地址、IP報文轉(zhuǎn)發(fā)、ARP協(xié)議、DHCP協(xié)議、ICMP協(xié)議、IPv6協(xié)議和路由器。第6章IP路由,主要討論IP路由、靜態(tài)路由、路由算法、層次路由結(jié)構(gòu)、路由協(xié)議、IP組播和移動IP。第7章傳輸層協(xié)議,主要討論UDP協(xié)議、TCP協(xié)議、SCTP協(xié)議、RTP/RTCP和RSVP協(xié)議。第8章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和管理,主要討論C/S模型、Socket系統(tǒng)調(diào)用、DNS、遠(yuǎn)程登錄Telnet、文件傳輸FTP、電子郵件、萬維網(wǎng)、P2P、IP電話和網(wǎng)絡(luò)管理。第9章網(wǎng)絡(luò)安全,主要討論加密算法、機(jī)密性、認(rèn)證、數(shù)字簽名、密鑰分發(fā)、因特網(wǎng)安全、防火墻、IDS以及DDoS等內(nèi)容。
2.4新版教材的特色
新版《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教材的特色體現(xiàn)在內(nèi)容、組織結(jié)構(gòu)和寫法上都有很大的改變。在內(nèi)容上,反映了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展。在組織結(jié)構(gòu)上,我們采用了自底向上和自頂向下相結(jié)合和系統(tǒng)化的方法來闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
新版教材在內(nèi)容組織仍然按照傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分層方法,采用自底向上方法從物理層、鏈路層(含局域網(wǎng)MAC層)、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層分別介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的概念、原理、協(xié)議和技術(shù),從“樹葉”講起,然后象“搭積木”式的逐層往上,使學(xué)生能充分理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念、原理、協(xié)議和技術(shù)及其內(nèi)在聯(lián)系。最后我們又采用自頂向下方法,通過一些具體的網(wǎng)絡(luò)實(shí)例以及典型應(yīng)用來生動地闡述數(shù)據(jù)是怎樣在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳送的。我們認(rèn)為采用自底向上和自頂向下相結(jié)合的方法,能夠使學(xué)生在對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、原理和技術(shù)細(xì)節(jié)有深入了解的基礎(chǔ)上,又能把握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)整個系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),具有重點(diǎn)突出、層次分明和系統(tǒng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在教學(xué)實(shí)踐中取得良好的效果,深受學(xué)生的歡迎。
新版教材在寫法上盡量做到深入淺出、通俗易懂、簡潔明了。另外,新版教材注重原理與實(shí)例并重,我們在介紹具體的概念和原理時,經(jīng)常舉出一些現(xiàn)實(shí)生活中的例子加以比較。如在講解協(xié)議和接口概念時,就舉生活中通過郵局發(fā)信的例子。這樣通過引用現(xiàn)實(shí)生活中常見的例子與網(wǎng)絡(luò)課中所涉及的某些概念和原理加以比較,可以將其中某些難以理解的概念、原理形象化、通俗化和具體化,從而做到深入淺出,通俗易懂,提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。
3配套教材建設(shè)
在完成了新版《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教材編寫工作的基礎(chǔ)上,下一步工作將是編寫配套教材,包括電子教案、習(xí)題集、輔導(dǎo)教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、教學(xué)視頻錄像、試題庫、試卷庫、CAI軟件等,為發(fā)揮主教材的作用和教學(xué)效果提供更好的輔助措施和環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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