計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)研究

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實驗教學(xué)是課堂理論教學(xué)的延伸、強化與補充，在高等教育中，尤其是應(yīng)用型人才培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用。通過實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的理論知識的應(yīng)用能力、實踐操作能力、團隊溝通與協(xié)作能力，以及實際項目的管理能力，它是對學(xué)生理論知識的再實現(xiàn)，是更深一層次的學(xué)習(xí)。計算機網(wǎng)絡(luò)是一門理論性與實踐性并重的專業(yè)核心課程，合理、科學(xué)地開展實驗課程的教學(xué)，可幫助學(xué)生進一步地對理論知識的理解與應(yīng)用。

1構(gòu)建以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)目標

廣東白云學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型高級人才為目標，依托中國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)聯(lián)盟，學(xué)校加大應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)的力度，尤其針對工科類課程的教學(xué)，特別注重理論與實驗教學(xué)的結(jié)合［1］。計算機網(wǎng)絡(luò)課程是學(xué)校教學(xué)質(zhì)量工程改革的課程之一，課程特點是理論與實踐并重，結(jié)合課程的教學(xué)目標，學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，構(gòu)建以學(xué)生為中心的教學(xué)目標，以學(xué)生為本，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與積極性［2］，以最大化實現(xiàn)課程的教學(xué)要求，課程教學(xué)目標包括以下三個方面。

(1)知識水平。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理、相關(guān)理論和實現(xiàn)方法，掌握通信協(xié)議的分析和設(shè)計方法，熟悉和掌握常用的計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和標準、相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)，對各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程項目、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全的基本原理、基本方法和相關(guān)技術(shù)有所了解。

(2)能力目標。能運用協(xié)議分析軟件分析網(wǎng)絡(luò)的常用協(xié)議，具備運用網(wǎng)絡(luò)知識分析、設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能力，對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行具有維護、應(yīng)用、評估、升級等綜合應(yīng)用能力。具備網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)計、實施、運行的網(wǎng)絡(luò)工程師的能力。

(3)素質(zhì)目標。熟悉計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，具備團隊協(xié)作能力，善于溝通，并能獨立完成課程項目，具備網(wǎng)絡(luò)工程師的綜合素質(zhì)要求。

2優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，建立知識體系

結(jié)合人才培養(yǎng)目標與課程教學(xué)要求，實驗項目要符合基本課程教學(xué)要求，同時要能結(jié)合知識的實際應(yīng)用，與工程實踐項目接軌，為學(xué)生后續(xù)的課程設(shè)計與實際工作打好基礎(chǔ)。在實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇上以建立知識體系為目標，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體、以能力培養(yǎng)為中心、注重理論與實踐的結(jié)合［3］，根據(jù)實驗內(nèi)容和難易程度將實驗類型可劃分為演示性、驗證性、綜合性和設(shè)計性4種類型［4］，對每個實驗單元及實驗項目或內(nèi)容制定了不同的實驗教學(xué)要求。我院開設(shè)的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗課程主要分五個知識模塊:網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、交換技術(shù)、路由技術(shù)、廣域網(wǎng)配置和服務(wù)器配置，其知識結(jié)構(gòu)由理論到實踐，注重理論性、實踐性、設(shè)計性的結(jié)合。

3實施以學(xué)生為中心的多元化教學(xué)方法

傳統(tǒng)教學(xué)采用的基本方法是講授法，更多的體現(xiàn)教師的教學(xué)活動，而缺乏學(xué)生的參與。以學(xué)生為中心的教學(xué)方法注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，強調(diào)的是學(xué)生的課堂活動，學(xué)生是主體，通過采用多種教學(xué)方法，充分調(diào)動學(xué)生參與課堂的活動教學(xué)。實驗課程的目的是對課堂理論教學(xué)的補充，要求學(xué)生通過實驗學(xué)習(xí)能更加深刻地理解相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的理論知識，并將其應(yīng)用到具體的實踐中。實驗教學(xué)不同于理論的課堂教學(xué)，應(yīng)以學(xué)生為主，教師為輔，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自我實踐，在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團結(jié)協(xié)作能力、語言溝通能力等方面的綜合素質(zhì)［5］。在上節(jié)中已給出實驗的具體項目內(nèi)容及要求，結(jié)合實驗的要求，實驗課程的教學(xué)主要采用分組實驗、小組討論、交叉評論、辯論等方法［6］。下面以交換技術(shù)實驗的實施過程分析實驗教學(xué)的方法。在本次實驗項目中，要求學(xué)生認識最重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備———交換機，并通過實驗完成交換機的基本配置，配置VLAN，實現(xiàn)各VLAN之間的連接。課程的教學(xué)過程主要分以下幾個環(huán)節(jié):任務(wù)講解、分組實驗、交叉討論、效果評估。

3.1任務(wù)講解

教師提出實驗要求，介紹并分析交換機功能及應(yīng)用，對交換機的基本配置方法和命令作基本介紹，學(xué)生通過教師講解內(nèi)容，自己在每個小組完成基本命令的應(yīng)用。學(xué)生分組完成自己小組的VLAN的配置，在此基礎(chǔ)上，再實現(xiàn)不同組之間的網(wǎng)絡(luò)互連。

3.2分組實驗

此環(huán)節(jié)是實驗教學(xué)的核心，也是學(xué)生課堂活動的主體。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中以小組為單元，根據(jù)項目的實驗要求，小組成員自行學(xué)習(xí)、設(shè)計、驗證實驗，教師分步驟的檢查各小組的完成情況。對于交換機的模式、基本命令應(yīng)用、VLAN的基本知識在理論課堂已有部分講解，同時要求學(xué)生在實驗課前提前預(yù)習(xí)。學(xué)生對于實際項目的設(shè)計的積極性都比較高，對于交換機、路由器的應(yīng)用都很感興趣，教師在教學(xué)過程中也可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣拓展教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生了解實際網(wǎng)絡(luò)工程項目中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)。分組實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)是寓教于做當中，學(xué)生可獨立、小組或分組之間自由討論，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、參考資料來設(shè)計自己的實驗，教師把握學(xué)生的實驗進展，及時指導(dǎo)一些存在的問題和提出的疑問，使學(xué)生在一種輕松、自由的環(huán)境中學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性。

3.3交叉討論

在分組實驗的基礎(chǔ)上，各組選擇一名學(xué)生對自己小組完成的情況作總結(jié)，并要求各組之間進行相互評估，對各組完成的情況，存在的問題進行點評。讓學(xué)生充當教師的角色，評估、考核其他組項目完成的情況，在相互的討論與評估中去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。同時，提高自己對實驗項目內(nèi)容的理解，更好地去改進、實施自己的項目。此方法在教學(xué)過程中，能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，同時要求所有組必須去對其他組進行評估，給出自己的見解，所有學(xué)生都必須參與，避免了部分學(xué)生在小組中想濫竽充數(shù)的思想，達到最佳的教學(xué)效果。

3.4效果評估

此環(huán)節(jié)是在學(xué)生完成相應(yīng)的實驗、討論、評估之后，教師對學(xué)生完成情況的一個綜合性的評估，同時給出此實驗項目各學(xué)生的考核成績，并對學(xué)生存在的普遍問題，未發(fā)現(xiàn)的問題及實際應(yīng)用作綜合性的講解，以幫助學(xué)生全面的掌握交換機的應(yīng)用，并引導(dǎo)學(xué)生課后繼續(xù)深入學(xué)習(xí)相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用。

4改革考核方式

課程考核是教師教學(xué)環(huán)節(jié)中最重要的組成部分之一，其目的是對學(xué)生掌握的情況做出合理、科學(xué)的評價，要做到公平、公正、公開。以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)，注重學(xué)生的實驗過程，學(xué)生的參與情況，同時也考慮學(xué)生之間的差異性，因此，課程的考核方式必須全面，考核內(nèi)容也必須多面性，主要包括課堂考勤、實驗準備、實驗操作過程、實驗完成情況、課堂參與情況、課堂提問、實驗報告等環(huán)節(jié)，充分體現(xiàn)整個實驗教學(xué)過程的考核。對于實驗成績的考核方式與各模塊的成績分配在學(xué)生實驗前作出相應(yīng)的說明，做到透明化，各項目成績的考核分配為:課堂考勤(10)、實驗準備(10)、實驗操作過程(30)、實驗完成情況(10)、課堂參與情況(20)、課堂提問(10)、實驗報告(10)?？己朔绞降母淖兪且苑?wù)教學(xué)、服務(wù)學(xué)生為目標，體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，充分做到以學(xué)生為本，讓學(xué)生做自己學(xué)習(xí)的主體。

5結(jié)束語

計算機網(wǎng)絡(luò)課程的知識量大、應(yīng)用性強，是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程，充分利用實驗課程的教學(xué)可幫助學(xué)生更好的理解計算機網(wǎng)絡(luò)的理論知識與技術(shù)實踐應(yīng)用。實驗教學(xué)內(nèi)容依托課程的總體要求，在合理分配實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上，實驗教學(xué)過程中，充分以學(xué)生為中心，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性，既可幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握學(xué)習(xí)方法，自我挖掘?qū)W習(xí)潛能。同時，也可減輕教師課堂教學(xué)的任務(wù)量，使學(xué)生充分參與教學(xué)，形成靈活、多樣的活動課堂教學(xué)模式，以最簡單、實用的教學(xué)方式達到最優(yōu)的教學(xué)效果。

作者：湯海林 單位：廣東白云學(xué)院