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摘要:“计算机网络”是网络工程及计算机等专业重要的基础课,由于该课程内容庞杂,涉及的知识点众多,如何能够引导学生在课堂教学的基础上进一步进行深入学习对教学效果影响很大。以实验案例为驱动,注重引导学生兴趣,进而引导学生自主深入学习“计算机网络”的相关知识,在教学实践中收到一些效果。从课堂教学环节、实验讲授环节出发,对计算机网络教学方式做了探讨。
关键词:计算机网络;实验驱动;兴趣引导
作者简介:井超(1980-),男,天津人,中北大学电子与计算机科学技术学院,讲师;高媛(1972-),女,山西太原人,中北大学电子与计算机科学技术学院,副教授。(山西?太原?030051)
基金项目:本文系中北大学2011年校级教改基金项目的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)29-0075-02
網络是信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础,网络基础设施已经成为国家重要基础设施。网络技术发展与应用已成为影响一个国家与地区政治、经济、军事、科学与文化发展的重要因素之一。有报道,目前网络节点数量以指数级在增长,每天入网的用户也呈指数级增长。因此,培养足够的网络专业技术人才,是各高校网络工程专业及相关专业的重要工作。[1]
“计算机网络”课程是大学本科网络工程专业、计算机专业及相关专业开设的一门专业基础课程。由于它是国家教学指导委员会指定的计算机相关专业核心课程之一,同时还是计算机专业研究生入学考试全国统考专业考试科目,所以其地位和重要性不言而喻。[2]从特点上来说,计算机网络是多学科交叉的产物,它既是软件和硬件的结合,也是计算机技术和通信技术的结合,所以涉及的专业知识面很广,概念多,知识量大。同时,“计算机网络”课程也是一门理论强、实践多、与现实贴近的课程,知识更新快,信息量大。[3]如何在有限的学时内,既讲清楚理论知识,又使学生具备一定的实践能力;既让学生对整个网络知识体系清楚,又能解决实际的问题,确实是一个需要认真思考的问题。[4]
一、教学目标
开设一门课程之前,需要明确本门课程的教学目标是什么,要清楚这门课程的讲授要达到什么目的。总体来讲,学生学习的主要目的可以概况为以下三类。
1.以考试为目的
不可否认,对学生学习效果考核的一个最重要途径是考试,也正因为如此,一部分学生是以考试为目的来学习某门课程的。为了针对考试,尤其是一些学生会参加全国研究生入学考试、计算机等级考试网络部分、全国计算机技术与软件专业技术资格考试中网络工程师考试等等诸多考试,因此,教师必须把教学大纲和各类考试大纲结合起来,对于交叉内容应该着重强调,也可以在教学中借鉴各类考试中的一些经典例题。
“计算机网络”的发展历史虽然不长,但其经历的技术变革已经有若干代,早期的一些技术虽然早已不再提及,作为知识的完整性和全面性,应该在课程中提及每种网络技术中在发展过程中出现的主流技术及基本思想,这样既可以使网络知识具有完整性,同时也能覆盖到各种考试的范围。而对于当今的主流技术,各种考试中所占比重不一,侧重点也不同,讲授时应该以主要的应用形式及采用的方案为主进行介绍。
当然,最重要的是这些庞杂的知识点要根据教学任务要求,按照教学大纲的规定进行详略编排。这在“计算机网络”这门课程中显得尤为重要,因为该课程所涉及的概念、思想、问题的数量恐怕是计算机相关课程中最多的,所以,安排好详略非常重要。
以局域网技术教学为例,在介绍OSI参考模型中数据链路层时,必须提到局域网技术。伴随IEEE802委员会的成立及其系列标准出台,局域网技术也在不断更新,并且也影响着其他网络相关技术的发展。这其中,最重要的当属以太网(IEEE802.3),但整个IEEE802的系列标准都应该提及,对于当中早期的一些技术,如:令牌总线网(IEEE802.4),令牌环网(IEEE802.5),分布队列双总线DBDQ(IEEE802.6),都应该适当提及。对于其中的一些新技术,如:无线局域网(IEEE802.11)、无线个域网(IEEE802.15)、无线城域网WiMAX(IEEE802.16)也要做适当的介绍。这样才能让学生在接触各类考试的时候有所准备。[5]
2.以网络技术应用为目的
学习计算机网络,可以从事网络组建、网络管理、网络维护、网络应用等各种工作,总体来讲,可以总结为:建网、管网和用网三大就业方向。这些以就业为导向的学生,对于计算机网络的学习就不能仅仅停留在书本知识的层面,而应该向更深入的技术方向进行研究。而这类学生对计算机网络的学习与前一种导向的学生可能存在很大不同,他们往往对基本概念、基本理论不太注重,甚至不求甚解,而对具体的某个问题会非常关注,甚至主动查阅相关资料以便解决问题。这部分学生可能对于流行的一些商业培训有更高的兴趣,例如:思科的系列培训或者华为的系列培训。这些培训所注重的内容以厂商设备的使用、管理,甚至设计为主线,以计算机网络的知识为基础,旨在培养能够建网和管网的人才。对于这些以应用技术为学习目的的学生,要想达到建网、管网的目的,仅仅掌握计算机网络这门课程是远远不够的。为此为网络工程专业的学生开设了网络设备与集成、网络与通信实验、无线局域网、网络管理与维护、结构化综合布线、网络组建实验周等等课程,以便学生在学校能够达到相当于NP级别的水平。
在针对这类学生进行的授课中,课程讲授就不能只以知识性的讲授为主,而应该辅以相应的实验。例如:讲到计算机网络层的诸多协议的时候,可以实际使用抓包软件捕获数据包,然后进行数据分析。对于相关数据包,在进行理论介绍之后,马上拿实例来进行对比,将会收到不错的教学效果。又如:在进行网络设备与集成等课程讲解的时候,主要以协议的工作原理、配置方法和运行情况为主,介绍相关内容,这时,可以利用教师机进行远程设备连接,做出相应实验效果,让学生查看配置过程、配置结果,甚至可以制作典型错误案例,让学生见到实际设备在工作时的状态。 在这之中,不得不承认,还是有部分学生能够同时做到理论联系实际的。对于这部分较优秀的学生,理论教学为指导,实验教学为验证,在教学过程中通过实际的实验效果能够使学生更充分、深入地理解教学内容,也能够达到较好的教学效果。
3.以应用网络为目的
以网络为载体,进行高层业务应用,这是现在互联网用户主要做的事情。一部分学生对于网络组建和网络管理的兴趣不太大,但是对于网络应用的搭建有较强的兴趣。那么,对于这部分学生,可能主要以所谓的“用网”为主要的学习目的。例如:网站设计,网络应用程序设计,等等。所进行的设计是在网络底层业务已经完善的情况下进行的,他们对于网络的认识不需要太深入,因此对于网络技术的兴趣不高。教学中,除必须掌握的内容外,可以着重介绍网络应用的内容。现在所进行的“计算机网络”课程教学就有应用层这章,主要内容包括:域名系统、电子邮件、万维网、文件传输、远程终端和DHCP等等。在这章當中,主要介绍目前网络的主要应用,对这些部分感兴趣的学生可以从这里开始,设计并完成更加复杂的应用。对于以应用为兴趣的学生,对基本的理论和概念兴趣不足,在构建应用的时候,所涉及到的网络知识比较局限于某些具体的技术,所以在授课过程中,需要介绍网络应用的现状以及一些应用技术的发展过程。
介绍网络应用,就不得不提及网络安全的知识。对于网络安全可以笼统地划分到网络应用的范畴,一部分学生对于网络安全也是非常感兴趣,对他们进行正确引导是非常重要的。因此,在介绍这部分内容时,可以提及技术的内容,但更要介绍黑客文化,使大家建立正确的网络安全观。
网络应用中有很多新应用,例如目前流行的网络搜索技术,P2P技术,网络舆情监控技术等,对于这些技术可以在课程中稍加提及,以使学生们能够对新技术产生兴趣,从而激发学习热情。
二、教学方法
明确目标以后,因材施教是教学效果得以保障的手段,那么用什么样的方法引导学生的兴趣,让学生产生对知识的追求,这在教学中是需要教师认真思考的。
1.理论教学结合实验教学
适当地以理论结合实验,这样能够让学生直观地看到教师所讲授理论的验证结果,更能激发学生动手实验的兴趣,因此,结合实验教学是理论教学的必备辅助手段。但是,由于学时限制,不可能在任何地方都进行实验演示,因此,可以使用实际实验演示、动画演示、教学片放映等多种方式来完成课内实验。对于专门的实验课程,可以在实验开始时先进行实验讲授,并适当重复理论知识,结合实验中对学生的错误排除来讲解。
以双绞线的制作讲解为例。五类双绞线的制作是学生必须接触的一个简单实验,通过双绞线的制作,学生可以掌握双绞线的制作过程、双绞线的分类、双绞线的线序、测线方式以及五类线的制作注意事项。在做线之前可以通过演示或者播放录像的方式进行介绍,然后让学生自己动手来完成制作。在这个过程中,通常学生对于线序不能准确记忆,这时可以帮助学生完成记忆。在EIT-TIA-568标准中规定了A线序和B线序,分别有叙述,这时,可以让学生统一记忆。双绞线是4对8根线分别相互绞合,颜色是绿、橙、蓝、棕,每对色线和白色线相互绞合,A线序是绿、橙、蓝、棕,B线序是橙、绿、蓝、棕。完成排列后,白色线在前,色线在后,从左到右排列,然后4号线和6号线对调,那A线序的排列就是绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕,B线序的排列就是橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。通过实验,结合课堂讲授,从考核情况来看,学生的掌握情况还是不错的。
2.兴趣引导的教学
兴趣是最好的老师。目前的状况是,教师在课堂上讲课程理论,有不少学生兴趣不足。而有兴趣是支持学生能够自主学习的前提,因此,在网络课程教学的过程中,激发学生兴趣是一个必须做到的事情。笔者在教学中发现,平时的一些简单实验可以激发学生的兴趣。例如:在初次接触抓包软件时(如ethereal,wireshark等),学生会对新接触的这种软件不大感兴趣,因为那么多行数据容易让初学者敬而远之。这时,如果教师在学校的局域网环节使用一点小小的技巧,就可以让学生对监测网络数据流量产生兴趣——教师可以使用教室电脑,捕获网卡的数据,然后给大家简单介绍一下相关的协议,并可以结合所收到的数据包,介绍电脑正在做的各种操作。更进一步,可以获取隔壁教室电脑的MAC地址和IP地址,使用简单的ARPAttacker,在不影响教学的情况下,和隔壁教室的教室开个小小的玩笑。当然在做ARP攻击时,设置的攻击频率可稍大点,因为一般的教师机都安装有相应的卫士软件,所以经常可以听到隔壁教室的电脑报警声,这时候学生的兴趣会被调动起来,结合刚发生的事情,来讲述ARP的相关内容和ARP的攻击和防范,会收到很好的效果。
同样的,在实验的过程中,如果利用ARP中间人攻击,进行数据流重定向,事先在实验室做好对某台主机的数据流重定向,可以做到监视某台主机的所有数据流。这时选择常用的一些邮箱,让某个人登录该邮箱,通过中间人截获的数据流,在该邮件系统登录没有做数据加密的时候,可以从截获的数据包中清楚地看到刚才登录用户的用户名和密码的明文显示。看似一个简单的过程,很多学生对于网络的兴趣可能就此点燃,相关的知识他们会在课下去自主学习。
3.实验驱动的教学方式
网络课程自然要有很多与设备相关的实验课程,实验也是验证理论学习的最好方法,同时,学生若能真正调试好相关实验,在今后的工作中如果遇到类似问题可以轻松解决。而由于网络实验内容庞大,实验比较复杂,尤其是实验环境可能会因为各种原因产生变化,因此,初学者在调试实验的过程中往往会遇到很多问题,如果排错不及时,很可能在规定时间内无法完成实验。为解决这种问题,一方面实验室可以增加开放时间,中北大学的网络工程实验室除实验时间外向学生免费开放,但是有些时候这依然解决不了学生实验的问题,这时实验模拟器往往可以帮助学生解决一部分问题。现在流行的模拟器一般都是思科开发的,例如:Packet Tracer,GNS3,等等。由于中北大学实验室采用的是锐捷的设备,设备命令体系和思科非常相似,所以学生在使用这些模拟器时不会遇到太多困难。因此,使学生掌握模拟器的使用无疑是对实验的有效补充。但是也必须谈到一个问题,那就是模拟器不是真实设备,一方面有软件特有的错误和不足,另一方面会使学生懒得动真实设备,所以模拟器毕竟是补充,真实的实验条件是必不可少的。[6]模拟器只能用作教学生熟悉命令体系,而不能起到全部作用。
三、结语
根据平时的理论教学和实验教学经验,从教学目标和教学方法这两个方面进行了探索性的研究和实践。总体来讲,在教学过程中注重理论的讲述、理论和实验的结合、实验驱动、兴趣激发等方面的实践。从教学效果来看,这些尝试有效地激发了学生学习的主动性,能够促进学生学习网络相关知识的积极性。因此,实验驱动和兴趣引导的“计算机网络”教学方法在计算机网络及相关课程的教学过程中具有较强的可行性。
参考文献:
[1]姚琳,孙伟峰,吴国伟,等.计算机网络教学模式探讨[J].计算机教育,2011,(19):70-73.
[2]王东,杨磊,付彬,等.计算机网络课程引导式教学的实践示例[J].计算机教育,2012,(2):58-61.
[3]胡亮,李强,金京姬,等.计算机网络课程研究型教学的研究与实践[J].吉林大学学报(信息科学版),2005,(S2):158-160.
[4]周如旗,袁学文.基于CDIO理念的计算机网络课程教学设计[J].计算机教育,2012,(8):91-94.
[5]谢希仁.计算机网络[M].第5版.北京:电子工业出版社,2008.
[6]王东,秦品乐,林焰.计算机网络工程实践教程——基于锐捷路由器与交换机[M].大连:大连理工大学出版社,2010.
(责任编辑:刘辉)
关键词:计算机网络;实验驱动;兴趣引导
作者简介:井超(1980-),男,天津人,中北大学电子与计算机科学技术学院,讲师;高媛(1972-),女,山西太原人,中北大学电子与计算机科学技术学院,副教授。(山西?太原?030051)
基金项目:本文系中北大学2011年校级教改基金项目的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)29-0075-02
網络是信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础,网络基础设施已经成为国家重要基础设施。网络技术发展与应用已成为影响一个国家与地区政治、经济、军事、科学与文化发展的重要因素之一。有报道,目前网络节点数量以指数级在增长,每天入网的用户也呈指数级增长。因此,培养足够的网络专业技术人才,是各高校网络工程专业及相关专业的重要工作。[1]
“计算机网络”课程是大学本科网络工程专业、计算机专业及相关专业开设的一门专业基础课程。由于它是国家教学指导委员会指定的计算机相关专业核心课程之一,同时还是计算机专业研究生入学考试全国统考专业考试科目,所以其地位和重要性不言而喻。[2]从特点上来说,计算机网络是多学科交叉的产物,它既是软件和硬件的结合,也是计算机技术和通信技术的结合,所以涉及的专业知识面很广,概念多,知识量大。同时,“计算机网络”课程也是一门理论强、实践多、与现实贴近的课程,知识更新快,信息量大。[3]如何在有限的学时内,既讲清楚理论知识,又使学生具备一定的实践能力;既让学生对整个网络知识体系清楚,又能解决实际的问题,确实是一个需要认真思考的问题。[4]
一、教学目标
开设一门课程之前,需要明确本门课程的教学目标是什么,要清楚这门课程的讲授要达到什么目的。总体来讲,学生学习的主要目的可以概况为以下三类。
1.以考试为目的
不可否认,对学生学习效果考核的一个最重要途径是考试,也正因为如此,一部分学生是以考试为目的来学习某门课程的。为了针对考试,尤其是一些学生会参加全国研究生入学考试、计算机等级考试网络部分、全国计算机技术与软件专业技术资格考试中网络工程师考试等等诸多考试,因此,教师必须把教学大纲和各类考试大纲结合起来,对于交叉内容应该着重强调,也可以在教学中借鉴各类考试中的一些经典例题。
“计算机网络”的发展历史虽然不长,但其经历的技术变革已经有若干代,早期的一些技术虽然早已不再提及,作为知识的完整性和全面性,应该在课程中提及每种网络技术中在发展过程中出现的主流技术及基本思想,这样既可以使网络知识具有完整性,同时也能覆盖到各种考试的范围。而对于当今的主流技术,各种考试中所占比重不一,侧重点也不同,讲授时应该以主要的应用形式及采用的方案为主进行介绍。
当然,最重要的是这些庞杂的知识点要根据教学任务要求,按照教学大纲的规定进行详略编排。这在“计算机网络”这门课程中显得尤为重要,因为该课程所涉及的概念、思想、问题的数量恐怕是计算机相关课程中最多的,所以,安排好详略非常重要。
以局域网技术教学为例,在介绍OSI参考模型中数据链路层时,必须提到局域网技术。伴随IEEE802委员会的成立及其系列标准出台,局域网技术也在不断更新,并且也影响着其他网络相关技术的发展。这其中,最重要的当属以太网(IEEE802.3),但整个IEEE802的系列标准都应该提及,对于当中早期的一些技术,如:令牌总线网(IEEE802.4),令牌环网(IEEE802.5),分布队列双总线DBDQ(IEEE802.6),都应该适当提及。对于其中的一些新技术,如:无线局域网(IEEE802.11)、无线个域网(IEEE802.15)、无线城域网WiMAX(IEEE802.16)也要做适当的介绍。这样才能让学生在接触各类考试的时候有所准备。[5]
2.以网络技术应用为目的
学习计算机网络,可以从事网络组建、网络管理、网络维护、网络应用等各种工作,总体来讲,可以总结为:建网、管网和用网三大就业方向。这些以就业为导向的学生,对于计算机网络的学习就不能仅仅停留在书本知识的层面,而应该向更深入的技术方向进行研究。而这类学生对计算机网络的学习与前一种导向的学生可能存在很大不同,他们往往对基本概念、基本理论不太注重,甚至不求甚解,而对具体的某个问题会非常关注,甚至主动查阅相关资料以便解决问题。这部分学生可能对于流行的一些商业培训有更高的兴趣,例如:思科的系列培训或者华为的系列培训。这些培训所注重的内容以厂商设备的使用、管理,甚至设计为主线,以计算机网络的知识为基础,旨在培养能够建网和管网的人才。对于这些以应用技术为学习目的的学生,要想达到建网、管网的目的,仅仅掌握计算机网络这门课程是远远不够的。为此为网络工程专业的学生开设了网络设备与集成、网络与通信实验、无线局域网、网络管理与维护、结构化综合布线、网络组建实验周等等课程,以便学生在学校能够达到相当于NP级别的水平。
在针对这类学生进行的授课中,课程讲授就不能只以知识性的讲授为主,而应该辅以相应的实验。例如:讲到计算机网络层的诸多协议的时候,可以实际使用抓包软件捕获数据包,然后进行数据分析。对于相关数据包,在进行理论介绍之后,马上拿实例来进行对比,将会收到不错的教学效果。又如:在进行网络设备与集成等课程讲解的时候,主要以协议的工作原理、配置方法和运行情况为主,介绍相关内容,这时,可以利用教师机进行远程设备连接,做出相应实验效果,让学生查看配置过程、配置结果,甚至可以制作典型错误案例,让学生见到实际设备在工作时的状态。 在这之中,不得不承认,还是有部分学生能够同时做到理论联系实际的。对于这部分较优秀的学生,理论教学为指导,实验教学为验证,在教学过程中通过实际的实验效果能够使学生更充分、深入地理解教学内容,也能够达到较好的教学效果。
3.以应用网络为目的
以网络为载体,进行高层业务应用,这是现在互联网用户主要做的事情。一部分学生对于网络组建和网络管理的兴趣不太大,但是对于网络应用的搭建有较强的兴趣。那么,对于这部分学生,可能主要以所谓的“用网”为主要的学习目的。例如:网站设计,网络应用程序设计,等等。所进行的设计是在网络底层业务已经完善的情况下进行的,他们对于网络的认识不需要太深入,因此对于网络技术的兴趣不高。教学中,除必须掌握的内容外,可以着重介绍网络应用的内容。现在所进行的“计算机网络”课程教学就有应用层这章,主要内容包括:域名系统、电子邮件、万维网、文件传输、远程终端和DHCP等等。在这章當中,主要介绍目前网络的主要应用,对这些部分感兴趣的学生可以从这里开始,设计并完成更加复杂的应用。对于以应用为兴趣的学生,对基本的理论和概念兴趣不足,在构建应用的时候,所涉及到的网络知识比较局限于某些具体的技术,所以在授课过程中,需要介绍网络应用的现状以及一些应用技术的发展过程。
介绍网络应用,就不得不提及网络安全的知识。对于网络安全可以笼统地划分到网络应用的范畴,一部分学生对于网络安全也是非常感兴趣,对他们进行正确引导是非常重要的。因此,在介绍这部分内容时,可以提及技术的内容,但更要介绍黑客文化,使大家建立正确的网络安全观。
网络应用中有很多新应用,例如目前流行的网络搜索技术,P2P技术,网络舆情监控技术等,对于这些技术可以在课程中稍加提及,以使学生们能够对新技术产生兴趣,从而激发学习热情。
二、教学方法
明确目标以后,因材施教是教学效果得以保障的手段,那么用什么样的方法引导学生的兴趣,让学生产生对知识的追求,这在教学中是需要教师认真思考的。
1.理论教学结合实验教学
适当地以理论结合实验,这样能够让学生直观地看到教师所讲授理论的验证结果,更能激发学生动手实验的兴趣,因此,结合实验教学是理论教学的必备辅助手段。但是,由于学时限制,不可能在任何地方都进行实验演示,因此,可以使用实际实验演示、动画演示、教学片放映等多种方式来完成课内实验。对于专门的实验课程,可以在实验开始时先进行实验讲授,并适当重复理论知识,结合实验中对学生的错误排除来讲解。
以双绞线的制作讲解为例。五类双绞线的制作是学生必须接触的一个简单实验,通过双绞线的制作,学生可以掌握双绞线的制作过程、双绞线的分类、双绞线的线序、测线方式以及五类线的制作注意事项。在做线之前可以通过演示或者播放录像的方式进行介绍,然后让学生自己动手来完成制作。在这个过程中,通常学生对于线序不能准确记忆,这时可以帮助学生完成记忆。在EIT-TIA-568标准中规定了A线序和B线序,分别有叙述,这时,可以让学生统一记忆。双绞线是4对8根线分别相互绞合,颜色是绿、橙、蓝、棕,每对色线和白色线相互绞合,A线序是绿、橙、蓝、棕,B线序是橙、绿、蓝、棕。完成排列后,白色线在前,色线在后,从左到右排列,然后4号线和6号线对调,那A线序的排列就是绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕,B线序的排列就是橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。通过实验,结合课堂讲授,从考核情况来看,学生的掌握情况还是不错的。
2.兴趣引导的教学
兴趣是最好的老师。目前的状况是,教师在课堂上讲课程理论,有不少学生兴趣不足。而有兴趣是支持学生能够自主学习的前提,因此,在网络课程教学的过程中,激发学生兴趣是一个必须做到的事情。笔者在教学中发现,平时的一些简单实验可以激发学生的兴趣。例如:在初次接触抓包软件时(如ethereal,wireshark等),学生会对新接触的这种软件不大感兴趣,因为那么多行数据容易让初学者敬而远之。这时,如果教师在学校的局域网环节使用一点小小的技巧,就可以让学生对监测网络数据流量产生兴趣——教师可以使用教室电脑,捕获网卡的数据,然后给大家简单介绍一下相关的协议,并可以结合所收到的数据包,介绍电脑正在做的各种操作。更进一步,可以获取隔壁教室电脑的MAC地址和IP地址,使用简单的ARPAttacker,在不影响教学的情况下,和隔壁教室的教室开个小小的玩笑。当然在做ARP攻击时,设置的攻击频率可稍大点,因为一般的教师机都安装有相应的卫士软件,所以经常可以听到隔壁教室的电脑报警声,这时候学生的兴趣会被调动起来,结合刚发生的事情,来讲述ARP的相关内容和ARP的攻击和防范,会收到很好的效果。
同样的,在实验的过程中,如果利用ARP中间人攻击,进行数据流重定向,事先在实验室做好对某台主机的数据流重定向,可以做到监视某台主机的所有数据流。这时选择常用的一些邮箱,让某个人登录该邮箱,通过中间人截获的数据流,在该邮件系统登录没有做数据加密的时候,可以从截获的数据包中清楚地看到刚才登录用户的用户名和密码的明文显示。看似一个简单的过程,很多学生对于网络的兴趣可能就此点燃,相关的知识他们会在课下去自主学习。
3.实验驱动的教学方式
网络课程自然要有很多与设备相关的实验课程,实验也是验证理论学习的最好方法,同时,学生若能真正调试好相关实验,在今后的工作中如果遇到类似问题可以轻松解决。而由于网络实验内容庞大,实验比较复杂,尤其是实验环境可能会因为各种原因产生变化,因此,初学者在调试实验的过程中往往会遇到很多问题,如果排错不及时,很可能在规定时间内无法完成实验。为解决这种问题,一方面实验室可以增加开放时间,中北大学的网络工程实验室除实验时间外向学生免费开放,但是有些时候这依然解决不了学生实验的问题,这时实验模拟器往往可以帮助学生解决一部分问题。现在流行的模拟器一般都是思科开发的,例如:Packet Tracer,GNS3,等等。由于中北大学实验室采用的是锐捷的设备,设备命令体系和思科非常相似,所以学生在使用这些模拟器时不会遇到太多困难。因此,使学生掌握模拟器的使用无疑是对实验的有效补充。但是也必须谈到一个问题,那就是模拟器不是真实设备,一方面有软件特有的错误和不足,另一方面会使学生懒得动真实设备,所以模拟器毕竟是补充,真实的实验条件是必不可少的。[6]模拟器只能用作教学生熟悉命令体系,而不能起到全部作用。
三、结语
根据平时的理论教学和实验教学经验,从教学目标和教学方法这两个方面进行了探索性的研究和实践。总体来讲,在教学过程中注重理论的讲述、理论和实验的结合、实验驱动、兴趣激发等方面的实践。从教学效果来看,这些尝试有效地激发了学生学习的主动性,能够促进学生学习网络相关知识的积极性。因此,实验驱动和兴趣引导的“计算机网络”教学方法在计算机网络及相关课程的教学过程中具有较强的可行性。
参考文献:
[1]姚琳,孙伟峰,吴国伟,等.计算机网络教学模式探讨[J].计算机教育,2011,(19):70-73.
[2]王东,杨磊,付彬,等.计算机网络课程引导式教学的实践示例[J].计算机教育,2012,(2):58-61.
[3]胡亮,李强,金京姬,等.计算机网络课程研究型教学的研究与实践[J].吉林大学学报(信息科学版),2005,(S2):158-160.
[4]周如旗,袁学文.基于CDIO理念的计算机网络课程教学设计[J].计算机教育,2012,(8):91-94.
[5]谢希仁.计算机网络[M].第5版.北京:电子工业出版社,2008.
[6]王东,秦品乐,林焰.计算机网络工程实践教程——基于锐捷路由器与交换机[M].大连:大连理工大学出版社,2010.
(责任编辑:刘辉)