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[摘要]“计算机网络”课程是计算机及其相关专业本科生必修的专业课程之一，为提高“计算机网络”课程的教学效果，本文从理论教学和实验教学进行分析，结合实际教学经验，从学生的角度分析教学效果，探讨更适合的教学方法，深刻阐述计算机网络课程变革的教育意义，并提出计算机网络教学的改革策略，促使高校计算机网络教学水平实现质的飞跃。
[关键词]计算机网络 教学方法 理论教学 实验教学
[中图分类号]TP3
一、引言
计算机网络已渗透到社会生活的各个领域，人类已经跨入了网络时代。计算机网络是结合计算机与通信技术并且不断发展的一门学科，是计算机及相关专业本科生必修的专业课程之一，是计算机科学与技术专业硕士研究生入学考试的必考科目，也是通过计算机等级考试、程序员考试的一门科目。该课程要求学生了解计算机网络技术的基本概念和体系结构，掌握计算机网络五层协议的基本工作原理和技术，为其他课程的学习和研究奠定基础。但是目前计算机网络课程教学过程中暴露出很多问题，例如教学内容与实际应用脱离，学生对基础理论和协议原理等知识点理解不透、掌握不牢，概念多不易记忆，实验教学环节的动手能力薄弱等等。根据多年教学经验，本文对该课程在教学内容、教学手段、教学方法、教学实验等方面进行了探讨，提出计算机网络的教学和实验实施方案，对授课计划进行调整，使计算机网络的教学内容更加新颖，教学方式更加灵活，教学手段更加多样化，使学生的学习兴趣得到提高，从而全面提高教学质量。
二、教学方法研究
（一）理论教学
计算机网络有很多经典的教材，分别从网络的各层进行阐述。针对我校学生的实际，综合考虑各种因素，我们选择谢希仁的《计算机网络》作为教材，这本教材是各种考试的指定教材，能很好地满足学生的学习要求。在实际讲授课程的过程中，可根據讲授的需要调节部分内容的讲解顺序，让学生更好地理解。最新技术信息和研究状况可渗透到课堂，这样不仅激发学生的学习热情，还给学生提供一些探索研究的方向。比如网络安全中的公钥密码体制，可引入椭圆曲线这种新的、高效的加密方法的应用，让学生的理解更贴近于现实。
各种教材对网络的叙述都集中在原理的陈述，而各种考试中都含有较多的计算成分。在多媒体课件的准备上，应增加计算题的讲解，尤其在帮助学生完成课后作业上，效果明显。通过计算题的讲解，让学生理顺了思路，学会了解题步骤，举一反三地完成课后作业。比如学习了第一章概述后，知道了计算机网络的性能指标的计算方法，学习了电路交换、分组交换的原理，课后马上有一道比较分组交换和电路交换时延的计算题，每年的教学经验都是学生很费劲地完成这道作业题。在计算机网络的性能指标这节增加几道习题，由浅到深地计算时延，各种分组通过交换机的时延计算，让学生巩固刚学的性能指标的计算公式，继而分析、理解分组交换的过程，分组交换中时延的计算方法，这样课后的习题求解起来就不那么困难了。增加的计算题如选择考研真题、等级考试、程序员考试的真题，更能提高学生学习的积极性，收到更好的效果。
多媒体教学课件展示教材的重要内容、结构性内容，避免全盘照搬教材内容，突出教学重点和教学难点，使用字体和字体颜色突出关键内容和关键概念的显示。原理分析、概念讲授多类比生活中的例子，比如讲授拥塞控制可类比马路上的交通拥塞，这样学生能形象地理解抽象的概念。模拟软件模拟网络场景演示网络工作原理，可使讲授更真实、具体，方便学生理解。多媒体教学以其计算机的应用，使知识点的呈现更加直观、清晰、形象、信息量大，课件的播放应把握好节奏，让学生有时间思考、理解、接受讲授内容。flash演示网络工作原理突破了教师口头讲授的局限，生动展示网络工作过程，吸引学生的注意力。
案例教学能增强学生主动学习的意识，通过案例的分析，逐步掌握知识。通过案例教学，教师从传统的知识传授转化为指导者、帮助者、组织者，从传统地以教为中心，转化为以学为中心，学生从学习的外在驱动转为内在驱动。例如，通过网络软件计算机用户A将信息传输给计算机用户B。这是一个非常简单的过程，但是，如果用计算机网络的专业知识去解释其中的过程，就可以实现网络使用实践与教学相结合。A通过信息的键入，网络程序会将用户A的信息以数据包的形式进行传输，再通过计算机的网络层进行传输。由于用户A和B建立了网络互连，互连网络之间有关联的网络协议来保证传输，从而实现数据包的传递。到达B，网络程序译码数据包，B接收到信息。这是一个简单的过程，但是通过计算机网络的专业知识结合网络使用实际，就可以将专业知识简化，从而以一种贴近的方式进行教学，教学效果会更好。
在“学为中心”的教学理念中，教师讲授法仍然是一种主要方法，但“讲”不能是照本宣科，仅仅进行“传授”知识，而应以问题吸引学生参与，利用各种手段为学生的参与提供条件，比如课堂提问，课后发E-mail、网络课堂交互平台等方式实现，通过师生互动、生生互动，达到学习目的，收到好的学习效果。在讲授时，主要看教师讲什么和怎么讲，是否满足学生的需要，能否激起学生自主学习的动力，还必须让学生掌握正确的学习方法，学会学习。
问题情境教学其实就是指在计算机网络教学过程中，由教师预先设置若干与教学相关问题，并在教学过程中自主提出的过程，问题有多样的解决方法，重点在于调节课堂教学的气氛，塑造活泼、轻松、愉悦的教学氛围，让所有学生都感受到计算机网络学习的乐趣。问题情境的设置和“抛出”应能在计算机网络教学的“湖面”激起一阵涟漪，并产生剧烈的响应，这个响应就是教学气氛和课堂氛围的形成，使学生的积极性提高。问题情境的设置由浅入深，一步步启发学生的思维，循序渐进地引导学生学习一个个知识点。在一个个问题情境的任务驱动下，学生成为课堂的主体，在教师的指导下掌握知识。
我们采用面对面学习法对学习内容的抽象性和学术性的进行探究。首先教师提出了几个新概念然后学生尝试着理解这些概念的内涵，总结它们的逻辑关系，回答问题，并根据教材或参考材料画他们的思维导图。思维导图的特征包括思维可视化，结构、关系表示和协同创造活动，这些特点促进了概念的推理，所以思维导图非常合适理性探究的内容。通过绘制各章节内容的思维导图，学生对概念的理解更深刻，也理顺了知识间的逻辑关系。 布置作业是很重要的，它必须有针对性，应用性，并让学生深入地理解网络协议，它也可以提高应用网络协议的能力，但所有这一切都必须有有效的措施以防抄袭。
考核既是对学生的掌握知识程度的一个评价，又可以有效地激发学生主动参与学习以取得好的成绩，因而各种考核方式相结合以提高评价的准确性并调动学生学习的积极性。随堂点名考核，通过口头的方式，可以准确地了解学生的掌握情况；开卷考试考察学生应用知识的能力；闭卷考试考核学生对关键知识点的记忆能力。
（二）实验教学
网络实验内容应模块化、层次化。网络实验内容是网络教学的一个重点，实验内容体系是传授知识和培养能力的基础。仅靠验证性实验对于学生的培养是不够的，因此，我们在网络实验教学中增加了其他类型的实验，比如层次性、综合性、设计性、创新性、个性化的实验，以及体现当今社会所流行的核心技术和未来发展趋势的实验。改变传统的教学方法，让学生从枯燥的专业知识中走向更具魅力的技术性学习。这样对不同层次的学生和实验更具有针对性，更能调动学生学习的积极性和兴趣。加强校企合作，比如组织学生参观校园网机房等，让师生的素质得到提高。
多种实验教学手段应用，设计实验案例，利用现有的实验设备实施案例教学。比如路由器与路由协议配置使学生形象地认识路由器，通过配置，掌握因特网的路由选择协议。布置实验任务，让学生在任务的驱动下，主动掌握知识。基于任务驱动的实验教学适合于综合性和设计性实验。设计性实验是一种小型工程实验，有助于培养学生的解决实际问题的能力和创新意识。此类实验要求学生根据教师给定的实验题目、要求和条件，应用掌握的知识，自主地查阅参考资料，设计实验方案，选择实验方法和器材，制定实验步骤，最后完成实验。设计性实验就是一种基于项目驱动策略的实践教学方法，目的是使学生通过题目选定、资料查阅、方案设计、制定实验内容和步骤，实验论证、实验总结和完成实验报告等一系列过程，达到学生独立完成实验和解决实际问题的要求。
实验室实行开放式管理，实验指导教师采用了灵活多样的实验教学方法，合理设计的实验内容，启发学生的思维，培养学生自己解决问题的能力。实验教学过程，指导教师不仅讲授实验操作的步骤和方法，让学生去验证理论，更重要的是要鼓励学生自由讨论和研究，提出解决问题的办法，帮助学生提高发现问题、研究问题和解决问题的能力，让学生养成自主学习的好习惯。因此在实验开展过程中，指导教师需鼓励和启发学生运用学到的理论知识和实践经验解决遇到的难题，并记录大家普遍存在的问题，实验结束后，指导教师作整体总结点评。
通常的实验课做完实验课程就结束了，学生容易敷衍了事，不认真对待实验，对实验进行考核，可提高学生学习的积极性。评阅实验报告，可让学生认真完成实验过程以写出实验报告。提问、操作测试等环节的考核，能更真切地反映学生的学习程度。
三、总结
综上所述，教师应依据计算机网络课程的特点，对理论、实验教学进行有计划化的、科学的改革，以实现计算机网络课程对学生创造力的构建。
[参考文献]
[1]Zeng-gang Xiong，Xue-min Zhang，Yun Xie，and Jian-xin Chen，Research on Teaching Reform of Theory and Application for Computer Network[C]，2010 International Conference on E-Health Networking， Digital Ecosystems and Technologies，pp.409-412
[2]Haipeng Shi，Bin Guo，Zhonghua Cao，On the Bilingual Teaching of Computer Networks[C]，2010 2nd International Conforence on Education Technology and Computer （ICETC），pp.167-170
[3]Yong Ou-Yang，ChunZhi Wang，Teaching Research and Practice of Computer Network[C]，2010 Second International Workshop on Education Technology and Computer Science，pp.665-668
（作者單位：三峡大学计算机与信息学院 湖北省宜昌市）
[关键词]计算机网络 教学方法 理论教学 实验教学
[中图分类号]TP3
一、引言
计算机网络已渗透到社会生活的各个领域，人类已经跨入了网络时代。计算机网络是结合计算机与通信技术并且不断发展的一门学科，是计算机及相关专业本科生必修的专业课程之一，是计算机科学与技术专业硕士研究生入学考试的必考科目，也是通过计算机等级考试、程序员考试的一门科目。该课程要求学生了解计算机网络技术的基本概念和体系结构，掌握计算机网络五层协议的基本工作原理和技术，为其他课程的学习和研究奠定基础。但是目前计算机网络课程教学过程中暴露出很多问题，例如教学内容与实际应用脱离，学生对基础理论和协议原理等知识点理解不透、掌握不牢，概念多不易记忆，实验教学环节的动手能力薄弱等等。根据多年教学经验，本文对该课程在教学内容、教学手段、教学方法、教学实验等方面进行了探讨，提出计算机网络的教学和实验实施方案，对授课计划进行调整，使计算机网络的教学内容更加新颖，教学方式更加灵活，教学手段更加多样化，使学生的学习兴趣得到提高，从而全面提高教学质量。
二、教学方法研究
（一）理论教学
计算机网络有很多经典的教材，分别从网络的各层进行阐述。针对我校学生的实际，综合考虑各种因素，我们选择谢希仁的《计算机网络》作为教材，这本教材是各种考试的指定教材，能很好地满足学生的学习要求。在实际讲授课程的过程中，可根據讲授的需要调节部分内容的讲解顺序，让学生更好地理解。最新技术信息和研究状况可渗透到课堂，这样不仅激发学生的学习热情，还给学生提供一些探索研究的方向。比如网络安全中的公钥密码体制，可引入椭圆曲线这种新的、高效的加密方法的应用，让学生的理解更贴近于现实。
各种教材对网络的叙述都集中在原理的陈述，而各种考试中都含有较多的计算成分。在多媒体课件的准备上，应增加计算题的讲解，尤其在帮助学生完成课后作业上，效果明显。通过计算题的讲解，让学生理顺了思路，学会了解题步骤，举一反三地完成课后作业。比如学习了第一章概述后，知道了计算机网络的性能指标的计算方法，学习了电路交换、分组交换的原理，课后马上有一道比较分组交换和电路交换时延的计算题，每年的教学经验都是学生很费劲地完成这道作业题。在计算机网络的性能指标这节增加几道习题，由浅到深地计算时延，各种分组通过交换机的时延计算，让学生巩固刚学的性能指标的计算公式，继而分析、理解分组交换的过程，分组交换中时延的计算方法，这样课后的习题求解起来就不那么困难了。增加的计算题如选择考研真题、等级考试、程序员考试的真题，更能提高学生学习的积极性，收到更好的效果。
多媒体教学课件展示教材的重要内容、结构性内容，避免全盘照搬教材内容，突出教学重点和教学难点，使用字体和字体颜色突出关键内容和关键概念的显示。原理分析、概念讲授多类比生活中的例子，比如讲授拥塞控制可类比马路上的交通拥塞，这样学生能形象地理解抽象的概念。模拟软件模拟网络场景演示网络工作原理，可使讲授更真实、具体，方便学生理解。多媒体教学以其计算机的应用，使知识点的呈现更加直观、清晰、形象、信息量大，课件的播放应把握好节奏，让学生有时间思考、理解、接受讲授内容。flash演示网络工作原理突破了教师口头讲授的局限，生动展示网络工作过程，吸引学生的注意力。
案例教学能增强学生主动学习的意识，通过案例的分析，逐步掌握知识。通过案例教学，教师从传统的知识传授转化为指导者、帮助者、组织者，从传统地以教为中心，转化为以学为中心，学生从学习的外在驱动转为内在驱动。例如，通过网络软件计算机用户A将信息传输给计算机用户B。这是一个非常简单的过程，但是，如果用计算机网络的专业知识去解释其中的过程，就可以实现网络使用实践与教学相结合。A通过信息的键入，网络程序会将用户A的信息以数据包的形式进行传输，再通过计算机的网络层进行传输。由于用户A和B建立了网络互连，互连网络之间有关联的网络协议来保证传输，从而实现数据包的传递。到达B，网络程序译码数据包，B接收到信息。这是一个简单的过程，但是通过计算机网络的专业知识结合网络使用实际，就可以将专业知识简化，从而以一种贴近的方式进行教学，教学效果会更好。
在“学为中心”的教学理念中，教师讲授法仍然是一种主要方法，但“讲”不能是照本宣科，仅仅进行“传授”知识，而应以问题吸引学生参与，利用各种手段为学生的参与提供条件，比如课堂提问，课后发E-mail、网络课堂交互平台等方式实现，通过师生互动、生生互动，达到学习目的，收到好的学习效果。在讲授时，主要看教师讲什么和怎么讲，是否满足学生的需要，能否激起学生自主学习的动力，还必须让学生掌握正确的学习方法，学会学习。
问题情境教学其实就是指在计算机网络教学过程中，由教师预先设置若干与教学相关问题，并在教学过程中自主提出的过程，问题有多样的解决方法，重点在于调节课堂教学的气氛，塑造活泼、轻松、愉悦的教学氛围，让所有学生都感受到计算机网络学习的乐趣。问题情境的设置和“抛出”应能在计算机网络教学的“湖面”激起一阵涟漪，并产生剧烈的响应，这个响应就是教学气氛和课堂氛围的形成，使学生的积极性提高。问题情境的设置由浅入深，一步步启发学生的思维，循序渐进地引导学生学习一个个知识点。在一个个问题情境的任务驱动下，学生成为课堂的主体，在教师的指导下掌握知识。
我们采用面对面学习法对学习内容的抽象性和学术性的进行探究。首先教师提出了几个新概念然后学生尝试着理解这些概念的内涵，总结它们的逻辑关系，回答问题，并根据教材或参考材料画他们的思维导图。思维导图的特征包括思维可视化，结构、关系表示和协同创造活动，这些特点促进了概念的推理，所以思维导图非常合适理性探究的内容。通过绘制各章节内容的思维导图，学生对概念的理解更深刻，也理顺了知识间的逻辑关系。 布置作业是很重要的，它必须有针对性，应用性，并让学生深入地理解网络协议，它也可以提高应用网络协议的能力，但所有这一切都必须有有效的措施以防抄袭。
考核既是对学生的掌握知识程度的一个评价，又可以有效地激发学生主动参与学习以取得好的成绩，因而各种考核方式相结合以提高评价的准确性并调动学生学习的积极性。随堂点名考核，通过口头的方式，可以准确地了解学生的掌握情况；开卷考试考察学生应用知识的能力；闭卷考试考核学生对关键知识点的记忆能力。
（二）实验教学
网络实验内容应模块化、层次化。网络实验内容是网络教学的一个重点，实验内容体系是传授知识和培养能力的基础。仅靠验证性实验对于学生的培养是不够的，因此，我们在网络实验教学中增加了其他类型的实验，比如层次性、综合性、设计性、创新性、个性化的实验，以及体现当今社会所流行的核心技术和未来发展趋势的实验。改变传统的教学方法，让学生从枯燥的专业知识中走向更具魅力的技术性学习。这样对不同层次的学生和实验更具有针对性，更能调动学生学习的积极性和兴趣。加强校企合作，比如组织学生参观校园网机房等，让师生的素质得到提高。
多种实验教学手段应用，设计实验案例，利用现有的实验设备实施案例教学。比如路由器与路由协议配置使学生形象地认识路由器，通过配置，掌握因特网的路由选择协议。布置实验任务，让学生在任务的驱动下，主动掌握知识。基于任务驱动的实验教学适合于综合性和设计性实验。设计性实验是一种小型工程实验，有助于培养学生的解决实际问题的能力和创新意识。此类实验要求学生根据教师给定的实验题目、要求和条件，应用掌握的知识，自主地查阅参考资料，设计实验方案，选择实验方法和器材，制定实验步骤，最后完成实验。设计性实验就是一种基于项目驱动策略的实践教学方法，目的是使学生通过题目选定、资料查阅、方案设计、制定实验内容和步骤，实验论证、实验总结和完成实验报告等一系列过程，达到学生独立完成实验和解决实际问题的要求。
实验室实行开放式管理，实验指导教师采用了灵活多样的实验教学方法，合理设计的实验内容，启发学生的思维，培养学生自己解决问题的能力。实验教学过程，指导教师不仅讲授实验操作的步骤和方法，让学生去验证理论，更重要的是要鼓励学生自由讨论和研究，提出解决问题的办法，帮助学生提高发现问题、研究问题和解决问题的能力，让学生养成自主学习的好习惯。因此在实验开展过程中，指导教师需鼓励和启发学生运用学到的理论知识和实践经验解决遇到的难题，并记录大家普遍存在的问题，实验结束后，指导教师作整体总结点评。
通常的实验课做完实验课程就结束了，学生容易敷衍了事，不认真对待实验，对实验进行考核，可提高学生学习的积极性。评阅实验报告，可让学生认真完成实验过程以写出实验报告。提问、操作测试等环节的考核，能更真切地反映学生的学习程度。
三、总结
综上所述，教师应依据计算机网络课程的特点，对理论、实验教学进行有计划化的、科学的改革，以实现计算机网络课程对学生创造力的构建。
[参考文献]
[1]Zeng-gang Xiong，Xue-min Zhang，Yun Xie，and Jian-xin Chen，Research on Teaching Reform of Theory and Application for Computer Network[C]，2010 International Conference on E-Health Networking， Digital Ecosystems and Technologies，pp.409-412
[2]Haipeng Shi，Bin Guo，Zhonghua Cao，On the Bilingual Teaching of Computer Networks[C]，2010 2nd International Conforence on Education Technology and Computer （ICETC），pp.167-170
[3]Yong Ou-Yang，ChunZhi Wang，Teaching Research and Practice of Computer Network[C]，2010 Second International Workshop on Education Technology and Computer Science，pp.665-668
（作者單位：三峡大学计算机与信息学院 湖北省宜昌市）