王春霞

(商丘師范學(xué)院計(jì)算機(jī)系,河南商丘,476000)

探討計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程新體系建設(shè)*

王春霞

(商丘師范學(xué)院計(jì)算機(jī)系,河南商丘,476000)

針對(duì)當(dāng)前高等院校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)存在的諸多問題,提出網(wǎng)絡(luò)理論課程、實(shí)踐課程和網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)等可行性方案;說明了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)應(yīng)該符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的要求,達(dá)到多層次多角度,滿足不同程度學(xué)生的不同需求。

理論課程;實(shí)踐課程;網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)

目前很多高等院校開設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程,該課程需要進(jìn)行大量網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),而網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)需要的投資不少。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何進(jìn)行,是課程開設(shè)必須考慮的關(guān)鍵步驟。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論課程中的一部分核心內(nèi)容,其教學(xué)應(yīng)該符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的要求,建立起相應(yīng)的教學(xué)模式和合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)理論性知識(shí)和實(shí)踐性知識(shí)的結(jié)合,達(dá)到多層次多角度,滿足不同程度學(xué)生的不同需求。

一、實(shí)驗(yàn)課程體系改革的必要性

大多高校存在“重理論,輕實(shí)踐”的情況,高校在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),仍是以讓學(xué)生看演示、看教學(xué)錄像或者參觀已經(jīng)建好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等方式來幫助學(xué)生了解、消化專業(yè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,而把實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`的重點(diǎn)放在Windows網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)應(yīng)用上。而這些內(nèi)容,隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的普及,已經(jīng)被一部分學(xué)生掌握,沒有必要單獨(dú)設(shè)課,而更深入的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等內(nèi)容,則由于課程安排不合理或?qū)嶒?yàn)設(shè)備的短缺而沒有納入實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中。針對(duì)目前大多高校所進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程講授存在的問題,提出了架構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程體系,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的改革,建設(shè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,重新架構(gòu)適合學(xué)生理論和實(shí)踐相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)課程新體系,研究出一套適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)人才需求的教學(xué)方案。

二、實(shí)驗(yàn)理論課程建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從多層次角度考慮,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)新體系,把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)分為課堂講授、基礎(chǔ)應(yīng)用、開發(fā)應(yīng)用和綜合應(yīng)用等多個(gè)層次,形成集知識(shí)和能力培養(yǎng)為一體的復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)教育模式,為培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)需求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)型人才做好準(zhǔn)備。

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)理論課程相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程,建立高校網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的必要性,具備完備的實(shí)驗(yàn)課程教材和實(shí)驗(yàn)課程環(huán)境,理論課程教材和實(shí)驗(yàn)課程教材相適應(yīng),同樣實(shí)驗(yàn)環(huán)境的模擬環(huán)境,也要必備。學(xué)校根據(jù)自己的師資力量和教學(xué)條件的投資,建設(shè)自己的實(shí)驗(yàn)室。

(一)改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)的人才不同,將實(shí)驗(yàn)課程分為科研型和應(yīng)用性。教學(xué)中也按照培養(yǎng)的目的分為原理性實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)兩種情況。針對(duì)原理性實(shí)驗(yàn),主要幫助學(xué)生對(duì)抽象網(wǎng)絡(luò)理論概念進(jìn)行理解,比如：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等進(jìn)行深入的理解和更深層次的研究,為網(wǎng)絡(luò)理論的高級(jí)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。另一方面,對(duì)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),著重培養(yǎng)學(xué)生組建網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)等實(shí)際技能,解決網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際中的問題。

(二)實(shí)踐理論課程體系建設(shè)

社會(huì)需求網(wǎng)絡(luò)人才的目標(biāo)越明確,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)理論和實(shí)踐課程的分工就越具體,通常將兩類實(shí)踐課分為科研實(shí)踐,著重對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議深入研究,詳細(xì)給出分析的原理,讓學(xué)生掌握的基礎(chǔ)理論更扎實(shí),為進(jìn)一步的科研學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面,對(duì)實(shí)踐應(yīng)用性人才,著重對(duì)動(dòng)手能力的培養(yǎng),培養(yǎng)動(dòng)手方面的操作,提供更詳細(xì)的步驟,讓學(xué)生動(dòng)手方面更熟練。

(三)實(shí)驗(yàn)理論課程的環(huán)境

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)理論課程可以有兩種不同的教學(xué)模式。對(duì)于傳統(tǒng)意義上教學(xué)模式是黑板、多媒體方式,該方式適合以前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備比較少的情況,學(xué)生在多媒體的教學(xué)方式下,直觀的接受網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐課程的理解和“動(dòng)手”能力意義上的學(xué)習(xí)。這種方式喪失了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的樂趣,只有親自動(dòng)手解決方案,才是學(xué)生真正意義上動(dòng)手能力的培養(yǎng)。為了使學(xué)生更能很好的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)理論課程,采取實(shí)驗(yàn)機(jī)房教學(xué)模式,利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)硬件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和演示,體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐性,這樣更易于學(xué)生直觀的接受,學(xué)生更能掌握網(wǎng)絡(luò)的理論知識(shí)。

三、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐課程的建設(shè)按照兩類不同的實(shí)驗(yàn)或者不同類型的網(wǎng)絡(luò)人才進(jìn)行分類,架構(gòu)不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)不同的實(shí)驗(yàn)課程。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)一般分為原理性實(shí)驗(yàn),需要利用已經(jīng)有的實(shí)驗(yàn)軟件比如：wireshark,進(jìn)行不同協(xié)議的驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)協(xié)議的分析。原理性的實(shí)驗(yàn)主要涉及到網(wǎng)絡(luò)各層實(shí)現(xiàn)功能需要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,復(fù)雜性的原理主要涉及高層次,比如：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析和協(xié)議配置,針對(duì)具體的協(xié)議：IP、TCP、路由器使用的協(xié)議RIP、OSPF等。

應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)需要實(shí)驗(yàn)設(shè)備,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的,自己動(dòng)手親自實(shí)踐,并根據(jù)出現(xiàn)的問題,提出解決的方法。一般按照小組分組自主來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),利用已經(jīng)有的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備,組建不同網(wǎng)絡(luò),并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的配置。比如：局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù),熟練各種組網(wǎng)的硬件設(shè)備,綜合布線實(shí)驗(yàn)等。適合專業(yè)層次要求比較低的學(xué)生來學(xué)習(xí)的內(nèi)容。通過應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

另外一類應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)是路由器實(shí)驗(yàn)、交換機(jī)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)驗(yàn)、基于Windows Server 2003的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等等,主要實(shí)現(xiàn)高層次硬件設(shè)備的配置及該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要添加的協(xié)議,對(duì)學(xué)生層次要求比較高,適合以后從事網(wǎng)絡(luò)工程的學(xué)生來學(xué)習(xí)。

四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境分為軟、硬件環(huán)境建設(shè),軟、硬件環(huán)境也是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的性質(zhì)來劃分的,一般的硬件環(huán)境主要針對(duì)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生動(dòng)手能力的。一般是分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小組實(shí)驗(yàn)室主要包括一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái),每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)配備基本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：一臺(tái)服務(wù)器,若干臺(tái)計(jì)算機(jī),雙絞線若干米,RJ-45頭若干個(gè),線鉗一把,測(cè)線儀一部,集線器、交換機(jī)、路由器一到兩臺(tái),軟件包一個(gè)(包括Windows 2000 server系統(tǒng)盤、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、教學(xué)光盤等相關(guān)軟件),網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一本。硬件環(huán)境的建設(shè),要根據(jù)學(xué)校的投資情況進(jìn)行建設(shè),不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,在一些網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)和設(shè)置上有不同的差別,這需要老師根據(jù)情況給學(xué)生講解,實(shí)現(xiàn)理論應(yīng)用于實(shí)踐的更好應(yīng)用。現(xiàn)在市場(chǎng)上有不同品牌的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,比如：CISCO、華為等,可增加路由器、交換機(jī),需要教師根據(jù)情況給學(xué)生加以介紹。

而軟件環(huán)境是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)理論課程,進(jìn)行驗(yàn)證性的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)原理,有教師提供網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)的軟件,比如：wireshark,實(shí)現(xiàn)協(xié)議的驗(yàn)證,能對(duì)協(xié)議tcp、ip、arp等,實(shí)現(xiàn)協(xié)議的分析。還有一些硬件設(shè)備組建網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn),可以建立虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),比如利用已經(jīng)有的CISCO路由器的routersim軟件實(shí)現(xiàn)交換機(jī)或路由器的配置等,讓學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、驗(yàn)證,從而了解網(wǎng)絡(luò)的理論知識(shí)。另外,學(xué)生或老師也可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)理論原理,自己動(dòng)手編程實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證的網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí),只要開啟軟件就很容易完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這樣可以提供兩方面的綜合能力。

五、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)課程體系以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論課程作為基礎(chǔ),對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐課程體系。一般可以分為理論實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課程。理論實(shí)驗(yàn)課程針對(duì)原理性實(shí)驗(yàn)和一些應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程的講解,最好在多媒體上講授,然后學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下面給出一些網(wǎng)絡(luò)理論實(shí)驗(yàn)課程,比如：數(shù)據(jù)流在各層的傳遞,數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層等各層的協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)流量分析、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)、協(xié)議應(yīng)用、IPv6協(xié)議等。實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課主要包括服務(wù)器的應(yīng)用、路由器的配置、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工具的使用、局域網(wǎng)的組建等。

除了上好實(shí)驗(yàn)課程,還要考慮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整,針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程《實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》可以做到隨時(shí)更新,既要有很強(qiáng)的針對(duì)性,又要方便學(xué)生預(yù)習(xí)和自學(xué)。因此,為了更加突出《實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》的指導(dǎo)性作用,高校應(yīng)該組織教師根據(jù)本學(xué)校實(shí)驗(yàn)的安排設(shè)置情況編寫自己的《實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的改革,使學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)并掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù),掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理,學(xué)會(huì)網(wǎng)絡(luò)全程的日常操作、維護(hù)和管理,具有獨(dú)立構(gòu)建中小型局域網(wǎng)的能力。最終使學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面達(dá)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)師水平、網(wǎng)絡(luò)工程方面達(dá)到網(wǎng)絡(luò)工程師水平,為日后從事網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)工程方面的工作,打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);為學(xué)生進(jìn)入高等院校從事網(wǎng)絡(luò)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

六、結(jié)論

本文是通過改革網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程體系,整合新思想、體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的觀點(diǎn)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代要求,網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)重在實(shí)踐,從網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境到授課具體要求都應(yīng)加強(qiáng)研究。每個(gè)學(xué)校應(yīng)根據(jù)自己培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)進(jìn)行選擇,也可根據(jù)學(xué)校情況建構(gòu)實(shí)踐環(huán)境,使網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)質(zhì)量從原來量的提高到質(zhì)的飛躍。

[1]李赫男,陳松喬.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程體系的設(shè)計(jì)[J].湖南第一師范學(xué)報(bào),2007,(4)：32-34.

[2]全成斌,楊士強(qiáng),趙有健.計(jì)算機(jī)工程實(shí)踐教學(xué)的改革與探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2008,(4)：100-102.

Discussion on New Structure of Computer Network Experiment Courses

WANG Chun-xia
(Department of Computer,Shangqiu Normal College,Shangqiu,476000,China)

Regarding to numerous problems in current teaching of network experimental curriculum among institutions of higher education,this paper offers feasible plans such as network theory courses,network practical courses and network experiment environmental construction.Computer network experiment courses teaching should meet the requirements of teaching curriculum to achieve the multi-levels and multi-angles in order to satisfy different students’needs.

theoretical courses;practical courses;network experiment

G424.31

A

1672-1047(2010)02-0058-03

10.3969/j.issn.1672-1047.2010.02.18

2010-03-10

商丘師范學(xué)院教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目“架構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程體系開發(fā)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)研究”

王春霞(1975-),女,副教授。Email：ch.x.wang@163.com

[責(zé)任編校：郭杏芳]