计算机网络原理教改探索

计算机网络已经成为人们社会生活中不可缺少的部分，计算机网络已经应用于各个领域[1]。信息化社会对人才素质的培养和知识结构的更新提出了全新的要求，计算机知识和应用能力成为高校各个学科的重要组成部分。我校针对信息社会对高校学生的更高要求，多次调整了本科生培养的教学计划，提出培养宽口径、工程型专业技术人才的改革方案。为了适应高速发展的计算机网络技术，计算机网络课程采用外文原版教材，中文讲授，课堂中引入研究性教学方法，理论与实践相结合的学习模式，使课程更符合当前高校要求，体现我校计算机专业的特点，使我校的计算机专业学生在基础理论知识、新技术的掌握和实际动手能力方面有所提高。

一、教改探讨

信息社会的到来给全球带来了信息技术飞速发展的契机，信息技术的应用引起了人们生产方式、生活方式和思想观念的巨大变化，推动了人类社会的发展和人类文明的进步；信息系统的建立已经逐渐成为社会生活各个领域不可缺少的基础设施，信息化水平已经成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志。为了适应这一要求，我们在本科生高年级阶段开设了计算机网络原理这一课程。这一课程面向计算机专业高年级本科生，以学生掌握计算机网络的基本知识、基础理论为目的，同时具备一定的实际动手操作能力，能够开发设计、使用、维护网络、能够基于网络开发应用程序，为学生成为网络方面的专业人才奠定基础。对于一所大学而言，培养学生具有国际化的视野和尖端知识，培养出在思想、知识、技能方面，在国际上具有竞争力的人才是重中之重。为此，我们这门课采取的具体措施是加强外语教学，课堂采用英语课件、中文讲解的方式，在选择的教材上直接引进国外原版教材进行教学。通过原版教材的学习，可以达到几个目的：

1.提高学生的外语水平。通过采用英语原版教材，使得学生在掌握专业知识的同时加强了英语的学习。同时，我们在考试环节，采用英语试卷的形式，在客观上，督促学生平时着眼于原版教材的学习，掌握英语阅读的同时，掌握大量的计算机网络专业词汇，从而达到专业知识和英语能力的同步提高。

2.使学生了解国际前沿技术。虽然我们国家近几年随着经济上GDP的快速提升，科研水平达到了前所未有的进步，但和发达国家相比，还是有一定的差距。反映在知识体系上，就是教材的内容和更新不够快，不能紧跟世界先进技术和科学研究方向的发展。而国外原版教材在这些方面要优于国内教材。我们从几年之前就开始一直选择高等教育出版社出版的英语影印版教材，并且随着版本的不断更新，讲授的内容也和国外的大学同步，这样使得我们的学生能以更快的速度接近计算机网络技术发展的前沿，对学生将来工作以及进一步的深造打下了良好的基础。

二、整合教学内容、改进教学方法

在我校计算机专业本科生的低年级阶段，已经选修过数据库、操作系统、计算机组成原理等课程。计算机络原理是计算机专业重要的专业必修课。在课堂教学方面，我们重点介绍计算机网络的基本知识。该课程基于Internet，目的在于让学生了解计算机网络的体系结构和工☁作原理。Internet是熟知的公用网络，以此网络的TCP/IP协议为模型，贴近学生生活和学习，使学生充分结合实际生活，了解基本的概念和原理。在课堂教学中，将教师的科研内容融合到教学内容中，采用研究型♡教学方法和传统教学方法相结合，教师教授与学生研究型探索相结合，充分调动学生自主学习的积极性，为学生发散型、创新型能力发展提供了空间。在以Internet协议TCP/IP为基础的内容中，通过学生设计web服务器、邮件服务器、根据各种路由算法亲自动手编程、配置路由器和交换机，掌握协议的工作原理及工作过程。在课时分配上，采用48学时课内讲授，16学时的实验环节，使学生充分掌握理论知识的同时，增强其亲自动手的实验能力。计算机网络需要较强的实践能力，这就要求我们课堂教学中应该与实践相结合。在学校的大力支持下，我们搭建了《计算机网络原理》课程的实验教学环境。该实验环境提供了网络实验的平台。该平台可以达到高等院校和科研机构的计算机网络的基本水平。在 ϡ教学方法上，我们针对教学内容自行设计了多媒体课件，将抽象的原理和工作过程以动画的形式演示出来，增强教学效果。多媒体教学是实现提高教学质量和教学效率的有效手段。我们自行设计了Internet协议各个层次协议工作过程的flash动°画演示，提高了学生学习的兴趣，同时使理论更加形象。如讲授HTTP协议☭工作原理时，把从发出网页浏览的请求到接收到所请求内容的过程，通过flash演示，将连接的建立、请求和响应的发送过程一一呈现，使得抽象的概念得以形象化，易于学生的记忆理解和掌握。把课堂讲授和自学结合起来，注重培养学生获取知识和运用知识的能力。课堂的教学活动是学生在教师引导下的师生互动的过程，学生是教学过程中知识接受的主体。因此我们在课堂教学中采用教师教授和学生讨论相结合的方法[1]，针对难以理解的概念组织学生分组讨论，加深学生对基本概念和基本理论的理解，有助于学生在以后的设计中结合实际具体应用。同时我们自行设计编写了相关实验的教学指导书，加大了本科生网络系列课程教学的实践力度。根据学生的实际情况，由浅入深地安排了一系列实验，提高了他们的实际动手操作能力。计算机网络实验的对象和环境是一个模拟了计算机网络的系统，主要由硬件环境和运行在硬件上的软件所构成。主要由组成计算机网络的主机通过各种接入设备和网络接入介质以及网络互联设备构成计算机网络运行的硬件环境，然后由运行在主机以及终端设备上的网络操作系统、网络数据库、用户安装的各种应用系统和网络互连设备上的软件构成的软件环境的有机结合构成了计算机网络系统，完成计算机网络的各种功能和服务。我们设计的所有实验都运行在计算机网络环境下。我们设计的实验主要分为四大类：设计型实验、验证型实验、综合型实验和创新型实验。

三、精选国外优秀教材，采用双语教学

由于国外计算机技术的发展比较迅速，在网络技术方面也积累了大量的实际经验，优秀教材的选择是培育高质量高效人才的必要条件。而在国内采用的一些教材大多内容相对滞后，另外，现阶段各个高校也都在大力提倡学生阅读国外原版教材，特别是对于计算机专业的学生，通过阅读原版教材能够很快地跟踪国外最新技术发展，同时提高了英语专业阅读的能力。我校计算机网络原理课程组通过多年的实践以及搜集大量的国内外优秀教学资料，选用了大学计算机教育国外著名教材教学用书的影印版作为计算机网络课程的教学用书。在课堂教学中采用双语教学的方式[2]，原版教材阅读和中文课堂讲解相结合，对学生阅读原版教材中较难理解的部分重点讲解，使学生充分领悟教材的内容，同时考试采用英文实体，中英文解答，考核学生对课程的理解掌握程度。

四、实验环节设计

实验是计算机网络的重要环节。计算机网络实验不同于其他计算机课程的实验，需要独立的实验环境。我校计算机学院配备有大型综合实验室，针对我院本科生各门课程开放实验室，除了配置了上机的相应软件环境之外，还在独立的空间配置了计算机网络实验必备的硬件设备和环境，包括有线和无线的局域网，各种交换和路由设备，为实验的开设提供了环境的支持。通过课程的学习，可以达到：认识并了解网络理解网络协议工作原理使用网络维护管理网络开发网络应用的最终目的。

学生在学习了相关的理论课程之后，可以通过实验验证、设计相关的实验内容，提高实践能力。我们自行编写并设计了验证型、设计型、创新型的各种实验，巩固教学中的相关内容，在教学中配以相应的课题，解决实验中遇到的问题，提高学生的实践能力与发现问题、解决问题的能力，使学生真正能够独立完成网络工程的设计和开发。

1.实验预习。因为实验中需要了解的计算机网络基础知识多，所以预习工作非常重要，是整个实验必不可少的步骤。在预习环节中，需要学生明确试验目的，通过阅读相关资料理解并掌握实验原理，熟悉实验用到的硬件和软件环境。我们要求学生提前阅读实验指导书中的实验方法和操作步骤，并参阅相关理论和有关设备的说明书，写出预习报告。包括：实验目的、实验原理、实验环境、实验步骤和预期效果，并对可能出现的运行结果进行理论分析。

2.实验操作。进入实验室进行实验操作前，应将预习报告提交实验指导教师审查，获得实验指导教师许可后领取相应实验设备进行登记后才可进行实验操作。实验过程中，要认真观察实验结果，实验结束后，交由实验指导教师检查合格后才能结束实验。

3.实验总结。根据实验情况写出实验报告。在实验报告中，应对实验记录进行整理，对实验结果从理论加以分析归纳，对实验过程中出现的问题以及解决办法进行分析和讨论，以加深学生对所学理论知识的理解。我们设计的实验包括：实现实际应用中经常用到的各种服务器，如WEB服务器和E-MAIL服务的客户端，通过编程实现网络传输过程中实现可靠数据传输的协议，实现网络传输设备（如路由器的路由）中运行的算法，计算机网络中实际使用的交换机和路由器在网络平台下的工作过程和交换表的配置等。

计算机网络原理的教改过程已经在我院持续数年，取得了良好的教学效果，在学生中得到广泛的好评。