網(wǎng)絡(luò)工程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

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摘要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)重要基礎(chǔ)專業(yè)課，它為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).但是，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直被人們所忽視.本文首先介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的特點(diǎn)，提出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的不足；在文章最后結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式方法等多方面進(jìn)行了有意的探索，提出了關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方法.

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)工程；教學(xué)方法；任務(wù)驅(qū)動(dòng)；ICT

1引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)工程等相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)很多后續(xù)課程的基礎(chǔ).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程對(duì)整個(gè)知識(shí)體系的構(gòu)建，網(wǎng)絡(luò)工程能力的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用.同時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)又是一門理論與實(shí)踐聯(lián)系緊密的課程，不僅需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還需要大量的工程實(shí)驗(yàn).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與其它課程相比，實(shí)踐性和操作性要求較強(qiáng)，是該課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1].但原有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課狀況已不能適應(yīng)當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展需求,應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革,突破原有的課程界限,建立新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系.

2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)涉及通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，是一門綜合交叉性學(xué)科，是ICT領(lǐng)域典型的代表.隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，新理論、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新變化，這就要求教師在講授中，既要傳授主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，又要讓學(xué)生了解最新技術(shù)的發(fā)展前沿.在學(xué)習(xí)過(guò)程中樹立創(chuàng)新意識(shí)，為今后的學(xué)習(xí)生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程具有知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容新、“無(wú)聯(lián)系”等特點(diǎn).因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)非常枯燥，學(xué)習(xí)興趣不高.

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

3.1教學(xué)模式陳舊，不能適應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展

目前，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，一般按照先理論，后實(shí)驗(yàn)的順序.整個(gè)教學(xué)過(guò)程不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，不能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，特別是一些編程性實(shí)驗(yàn)，限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時(shí)不能夠有效的提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)工程能力[2].

3.2對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不足，實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置不合理

目前，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)過(guò)程中大多采用以理論為主，實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式，教師把重心放在理論教學(xué)上，忽略了實(shí)驗(yàn)的重要性.大部分實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺少設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，大部分實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)Wireshark等工具抓包分析，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)課程的理解和知識(shí)點(diǎn)的掌握幫助不大.學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性不高，從而影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué).

3.3對(duì)實(shí)驗(yàn)室投入不足，實(shí)驗(yàn)條件不能夠滿足實(shí)驗(yàn)要求

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新提出了更高的要求.很多高校由于經(jīng)費(fèi)投入問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備種類和數(shù)量不足，即使是“985”、“211”等高校也很難及時(shí)更新相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，從而造成了大量實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)無(wú)法開(kāi)設(shè)，比如路由、交換和安全等試驗(yàn).目前，好多高校采用虛擬仿真技術(shù)，但學(xué)生不能在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)操作實(shí)驗(yàn)，因此，就不能夠真正鍛煉其網(wǎng)絡(luò)工程能力.

3.4實(shí)驗(yàn)老師缺乏工程背景，知識(shí)更新慢，教學(xué)水平有待提高

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)重要專業(yè)基礎(chǔ)課，要求老師有一定的工程背景和項(xiàng)目管理能力，而現(xiàn)在大部分老師從高校畢業(yè)后直接從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工作，沒(méi)有從事網(wǎng)絡(luò)工程的背景.很多老師缺乏網(wǎng)絡(luò)配置和管理大型網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有參與過(guò)大型網(wǎng)絡(luò)組建和管理，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中遇到的很多問(wèn)題無(wú)法解決，影響了學(xué)生對(duì)做網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的信心.而且，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，對(duì)老師的知識(shí)更新也提出了更高的要求.在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，也會(huì)存在一些其他問(wèn)題，但上面幾個(gè)問(wèn)題，筆者認(rèn)為直接影響了整個(gè)教學(xué)過(guò)程，阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.

4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

4.1改革教學(xué)模式，選用合適教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師”.任何一件事情，感興趣主動(dòng)完成一件事和被動(dòng)的完成一件事情效果是不一樣的.因此，首先要解決如何必須激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)的能力.把“教師為主，學(xué)生為輔”課堂教學(xué)模式變成“以學(xué)生為中心”實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式，要徹底改變以教師和書本為中心的照本宣科的教學(xué)方式.在教學(xué)過(guò)程中，我們根據(jù)課程特點(diǎn)使用了啟發(fā)式教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)等多種教學(xué)方法.通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)，可以從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，采用多種方式，以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，促使他們生動(dòng)活潑地學(xué)習(xí)的一種教學(xué)指導(dǎo)思想.比如在分組交換實(shí)驗(yàn)中，我們通過(guò)學(xué)生淘寶購(gòu)物的體驗(yàn)，思考現(xiàn)在物流體系運(yùn)輸貨物的方式，最后引入到分組交換.通過(guò)上述過(guò)程，可以把抽象難懂的分組交換理論轉(zhuǎn)換成現(xiàn)實(shí)生活中的物流體系，既簡(jiǎn)單，又貼近生活.整個(gè)過(guò)程，學(xué)生在不斷的思考，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生的能力，提供了幾個(gè)比較重要的編程實(shí)驗(yàn).對(duì)于該類實(shí)驗(yàn)，采用了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，組織學(xué)生通過(guò)參加實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù).在項(xiàng)目式教學(xué)法中，以項(xiàng)目為主體，以行業(yè)或職業(yè)為引導(dǎo)，以提高學(xué)生綜合能力為目的.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理的能力.

4.2改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生編程能力

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給人們的印象是昂貴的路由器和交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備.但本質(zhì)上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心是協(xié)議，通俗的是說(shuō)就是軟件；因此，網(wǎng)絡(luò)編程能力對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程的學(xué)生至關(guān)重要.我們提供了如表1所示的幾個(gè)編程實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)自己實(shí)際情況選作其中的一部分實(shí)驗(yàn).整個(gè)過(guò)程采用項(xiàng)目小組式的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，效果較好.通過(guò)編程實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在掌握相關(guān)的基本原理的同時(shí)，提高了編程能力[4].

4.3提高教師網(wǎng)絡(luò)工程能力

在師資培養(yǎng)上，引進(jìn)與培養(yǎng)結(jié)合，采取“請(qǐng)進(jìn)來(lái)，走出去”策略.一方面，企業(yè)派駐資深工程師和專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)駐學(xué)校，以實(shí)際工程項(xiàng)目為依托，開(kāi)展實(shí)踐實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)，為學(xué)生提供工程實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與職業(yè)規(guī)劃方面的指導(dǎo).另一方面，定期邀請(qǐng)企業(yè)管理專家、職業(yè)導(dǎo)師在學(xué)校開(kāi)展行業(yè)動(dòng)態(tài)、最新技術(shù)等方面的講座,并指導(dǎo)學(xué)生完成職業(yè)規(guī)劃.企業(yè)協(xié)助學(xué)校完成具有實(shí)際工程能力的雙師型教師培養(yǎng).學(xué)校每年派駐2-3名教師進(jìn)入企業(yè)，企業(yè)對(duì)教師進(jìn)行通訊專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，并以企業(yè)講師標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教師進(jìn)行考核，根據(jù)考核結(jié)果頒發(fā)企業(yè)資質(zhì)證書.企業(yè)建立“教師工作站”，構(gòu)建企業(yè)與教師之間溝通的橋梁，安排高學(xué)歷教師進(jìn)入企業(yè)，與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展工程應(yīng)用項(xiàng)目研究[5].

4.4加大專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，提高學(xué)生解決問(wèn)題能力

實(shí)驗(yàn)室是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)的有效保障，如果沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)根本無(wú)從談起.通過(guò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，可以讓學(xué)生掌握從網(wǎng)絡(luò)原理到網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的整個(gè)過(guò)程.近年來(lái)，我們新建了銳捷網(wǎng)絡(luò)學(xué)院、華為云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室、協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)室和網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真等多個(gè)實(shí)驗(yàn)室.

5結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程中，其作用至關(guān)重要.實(shí)驗(yàn)教學(xué)直接影響到學(xué)生網(wǎng)絡(luò)工程能力的培養(yǎng)，知識(shí)體系的構(gòu)建.我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力、解決實(shí)際問(wèn)題能力、編程能力、以及創(chuàng)新能力.經(jīng)過(guò)近幾年，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)我們不斷的進(jìn)行探索，不斷的完善，教學(xué)效果較好.在以后教學(xué)過(guò)程中，我們會(huì)根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過(guò)程，不斷完善,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法等,以提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合應(yīng)用能力,培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)所需的高素質(zhì)人才.

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作者：徐濤 李旭宏 潘雯雯 王冠 單位：棗莊學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院