蔣中云

摘要:本文對高校非計算機(jī)專業(yè)“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)方法進(jìn)行探討,根據(jù)非計算機(jī)專業(yè)“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的特點,提出合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,采用靈活多樣的教學(xué)方法及豐富而真實實驗的做法,從而使該門課程獲得較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”是計算機(jī)和通信兩個領(lǐng)域的交叉學(xué)科,內(nèi)容復(fù)雜,涉及許多彼此交織的概念、協(xié)議和技術(shù),是一門公認(rèn)的比較難講的課程。很多教師都致力于改進(jìn)“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”的理論教學(xué)和實驗教學(xué)方法。

1非計算機(jī)專業(yè)“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程特點

非計算機(jī)專業(yè)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)以培養(yǎng)應(yīng)用型復(fù)合型技術(shù)人才為根本任務(wù),以適應(yīng)社會需求為目標(biāo)。學(xué)生應(yīng)具有“基礎(chǔ)理論夠用、技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)、知識面較寬、素質(zhì)高”等特點。學(xué)生在今后的專業(yè)工作中,碰到涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)問題,能夠利用所學(xué)知識和實踐動手能力,通過查閱相關(guān)資料,解決實際問題。這需要在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中打下一定的基礎(chǔ)。因此,具備一定的理論知識基礎(chǔ)、較強(qiáng)的動手建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的能力,是非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本目標(biāo)。

非計算機(jī)專業(yè)中的基礎(chǔ)理論教學(xué)要以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度,以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為教學(xué)重點,做到理論與實踐、知識傳授與能力培養(yǎng)相結(jié)合,能力培養(yǎng)要貫穿教學(xué)全過程。因此,在非計算機(jī)專業(yè)“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)中,應(yīng)以基礎(chǔ)理論“必需和夠用”為前提,加強(qiáng)實驗教學(xué)環(huán)節(jié),適當(dāng)增加實驗課的時間和內(nèi)容。

2合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

我院非計算機(jī)專業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程安排48學(xué)時,其中38學(xué)時理論和10學(xué)時實驗。在有限的學(xué)時情況下,必須對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心安排。對于工商管理專業(yè)的學(xué)生,講課時著重“Internet服務(wù)”、“網(wǎng)站的規(guī)劃與設(shè)計”、“網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)安全”這方面的知識。當(dāng)然,對于基礎(chǔ)的、重點的內(nèi)容,比如計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、OSI參考模型、TCP/IP協(xié)議、以太網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)、子網(wǎng)規(guī)劃與子網(wǎng)掩碼等,教師在課堂中要作詳細(xì)介紹。理論不必講得太深,但要講清楚基本原理,突出重點。

3采用靈活多樣的教學(xué)方法

3.1類比教學(xué)法

類比教學(xué)法啟發(fā)學(xué)生將理論知識和實際生活中的例子相比較、歸納和總結(jié)。例如,對于OSI七層模型的理解,用一個“從上海到羅馬的貿(mào)易過程”的情景設(shè)置使學(xué)生能體會到為什么要將網(wǎng)絡(luò)分成這七個層次。主要的目的是讓學(xué)生知道這個參考模型存在的意義,但并不對每一層的詳細(xì)功能作過多的介紹。

(1) 要想貿(mào)易獲得成功,首先要有至少一條路,能夠從西班牙通向羅馬。此層為物理層。

(2) 有了路是不是就能去貿(mào)易了?還要保證路上不會把商人的貨物給磕壞了,要有一層保護(hù)的包裝,可以一站一站送到羅馬去。引出第二層,即數(shù)據(jù)鏈路層。

(3) 所謂條條道路通羅馬。并不只有一條路能夠到達(dá)羅馬,從中選一條最短的,或者路費的成本最少的,這才符合商人的利益。引出第三層,即網(wǎng)絡(luò)層。

(4) 貿(mào)易出門前要先確定貨物是發(fā)給羅馬的哪個商人,并檢查一下自己的貨有沒有拿錯了。事先要檢查過,如果錯了要重新取貨,引出第四層,即傳輸層。

(5) 是不是可以上路了?還不行。我們要和羅馬聯(lián)系好,如果我們這邊的貨物到了那邊賣不出去怎么辦?我們首先要交流、協(xié)商一下,看看羅馬的市場情況,這就需要一些外交的關(guān)系。此層為會話層。

(6) 商人到了羅馬以后突然發(fā)現(xiàn),他的貨物在羅馬不能直接使用,還需要一個轉(zhuǎn)換器(例如中國的電器插頭大多用的是兩相或三相插頭,與歐洲的電源插座不匹配)。這里就是表示層的功能,進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。

(7) 到了羅馬了,最終需要在市場上把貨物賣掉,這個市場就是一個交易平臺,相當(dāng)于各個軟件平臺,引出最后一層,應(yīng)用層。

這樣,學(xué)生對OSI便有了一個大致的了解,進(jìn)而把握分層的原因和各個層次的特點。通過對在去羅馬貿(mào)易的路途中可能出現(xiàn)的問題,比如說天氣災(zāi)難、過期、被盜等問題引導(dǎo)學(xué)生討論如何加入某些協(xié)議,讓整個貿(mào)易過程中得到一些有效的保護(hù),使得貿(mào)易能夠順利的完成。

3.2 “自底向上”與“自頂向下”相結(jié)合教學(xué)法

為了讓學(xué)生在掌握OSI參考模型中每層的功能、使用的協(xié)議以及每層實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)的同時,對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作過程有整體的把握,教師一方面按照傳統(tǒng)上講授計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的方法,即按照自底向上的教學(xué)方法,就是從網(wǎng)絡(luò)的最底層(物理層)一直到最頂層(應(yīng)用層),依次介紹網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中每層的功能、使用的協(xié)議以及每層實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。另一方面,采用自頂向下的教學(xué)方法來闡述網(wǎng)絡(luò)每層協(xié)議之間的交互以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作過程。這種“自底向上”與“自頂向下”相結(jié)合教學(xué)法有利于學(xué)生在理解掌握網(wǎng)絡(luò)基本概念、工作原理和相關(guān)協(xié)議的同時,對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作過程有整體上的把握,取得良好的教學(xué)效果。

3.3案例教學(xué)法

案例教學(xué)法集中應(yīng)用在傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備、局域網(wǎng)組建上。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)過程中,將同軸電纜、光纖、以太網(wǎng)收發(fā)器、各種網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搬到課堂上或直接將學(xué)生引至實驗室,對照實物現(xiàn)場進(jìn)行講解。為了加強(qiáng)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)工作過程的理解,靈活運用所學(xué)的知識,開闊學(xué)生的視野,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)過程中,教師可以自行設(shè)計相關(guān)的案例。如模擬組建一個校園網(wǎng),對所給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì)進(jìn)行選型。這個案例可以讓學(xué)生更加了解不同傳輸介質(zhì)的特點和使用場合、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能和應(yīng)用場合、具體局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的含義,使學(xué)生基本具備中小型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能力、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型能力。

3.4任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法集中應(yīng)用在Internet服務(wù)、網(wǎng)站的規(guī)劃與設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)管理與安全上。如在講授DNS域名系統(tǒng)時,對企業(yè)進(jìn)行需求分析,提出任務(wù),使學(xué)生在完成任務(wù)的同時學(xué)會DNS服務(wù)器的管理方法、工作流程。

(1) 分析企業(yè)需求。某企業(yè)中已經(jīng)建設(shè)好自己的網(wǎng)站,員工希望通過域名來訪問該網(wǎng)站,同時員工也需要通過域名來訪問Internet上的網(wǎng)站。該企業(yè)已經(jīng)申請了域名gench.net。

(2) 提出任務(wù)。構(gòu)建一臺DNS服務(wù)器,為局域網(wǎng)中的計算機(jī)提供域名解析任務(wù)。DNS服務(wù)器管理gench.net域的域名解析,同時還必須為客戶提供Internet上的主機(jī)的域名解析。

(3) 完成任務(wù)。具體步驟如下:

① 安裝DNS服務(wù)器。安裝好之后查看DNS服務(wù)器所有的屬性項,熟悉DNS服務(wù)器所能管理的內(nèi)容。講授域名的結(jié)構(gòu),理解DNS服務(wù)器中區(qū)域的概念。

② 按照向?qū)渲肈NS服務(wù)器,建立第一個查詢區(qū)域gench.net,添加主機(jī)記錄www及地址172.16.1.71。

③ 將一臺計算機(jī)配置為該服務(wù)器的客戶端,在“Internet協(xié)議(TCP/IP)屬性”窗口中,將“使用下面的DNS服務(wù)器地址”設(shè)置為該服務(wù)器IP地址。用IE瀏覽器測試http://www.gench.net。

④ 播放動畫,使學(xué)生掌握DNS服務(wù)的查詢流程。

⑤ 設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)器為202.96.209.5,用IE瀏覽器測試是否能夠解析www.yahoo.com.cn等。

⑥ 創(chuàng)建反向查找區(qū)域,網(wǎng)絡(luò)ID為1.16.172,添加反向指針記錄。

⑦ 設(shè)置Hosts文件。

(4) 通過分組實驗進(jìn)一步掌握上述內(nèi)容。

(5) 知識歸納總結(jié)。總結(jié)DNS服務(wù)器的作用;DNS服務(wù)器管理中的細(xì)節(jié):區(qū)域的規(guī)劃、記錄的添加、結(jié)果的測試;DNS服務(wù)器屬性的設(shè)置、更新、轉(zhuǎn)發(fā)等。

3.5自主研究式教學(xué)法

為了加強(qiáng)學(xué)生的研究型學(xué)習(xí)能力,教師在講授完計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)核心知識后,指定若干自主學(xué)習(xí)專題,要求學(xué)生組成研究小組(每組3～4個同學(xué)),利用Internet和圖書館查閱資料,結(jié)合自己所學(xué)的知識,展開某個專題的自主性學(xué)習(xí)。自主研究式學(xué)習(xí)專題包括HTTP、FTP、EMAIL、DNS、聊天系統(tǒng)、網(wǎng)站規(guī)劃等的工作原理、協(xié)議數(shù)據(jù)格式、網(wǎng)絡(luò)安全措施、網(wǎng)絡(luò)安全防范等。最后要求學(xué)生在課堂上報告,教師就理解能力、分析能力和研究能力進(jìn)行評估,并計入平時成績。這種教學(xué)方法極大地調(diào)動了學(xué)生積極性,既提高了學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力,又培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作精神,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4加強(qiáng)實驗教學(xué)

實驗教學(xué)是教學(xué)過程中不可缺少的環(huán)節(jié),“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程在注重基本理論的同時,注重實驗內(nèi)容的教學(xué)。比如在向?qū)W生介紹了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與定義之后,可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)校校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中心以及網(wǎng)絡(luò)實驗室,讓他們對網(wǎng)絡(luò)有一個大體的框架了解。講了網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及互連設(shè)備之后,可給學(xué)生安排一次“網(wǎng)線的制作與網(wǎng)絡(luò)硬件連接”的實驗,這樣學(xué)生不僅自己動了手,還對網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施有了大體的認(rèn)識。給學(xué)生介紹了ICMP、ARP等協(xié)議后,可以讓學(xué)生掌握一些常用網(wǎng)絡(luò)測試命令的使用方法及功能。講Internet服務(wù)時,讓學(xué)生配置不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器并使用。學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全時,讓學(xué)生安裝并配置個人防火墻來保護(hù)工作站。

對每一部分的實驗要有明確的要求,并讓學(xué)生填寫實驗報告,使學(xué)生知道每一次實驗應(yīng)達(dá)到什么要求,已經(jīng)作了哪些工作,還有哪些不足,應(yīng)該注意什么,在實驗中遇到怎樣的問題,應(yīng)如何解決,這些都要在實驗報告中得到體現(xiàn)。不同的實驗,要達(dá)到的要求、記錄的信息、對實驗的分析條目都不相同。因此,教師要針對具體的實驗事先設(shè)置好實驗報告模版。

5總結(jié)

在本課程的教學(xué)過程中,針對不同的教學(xué)內(nèi)容,采用類比、案例、任務(wù)驅(qū)動、研討等靈活多樣的教學(xué)方法,運用多種教學(xué)手段,調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。通過引入典型案例,增加專題論述和課堂討論,以實驗促進(jìn)知識點的融會貫通,上述的教學(xué)改革取得了較好的教學(xué)效果。

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