計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)改革與實踐

李傳之（宿遷學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，江蘇 宿遷 223800）

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計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)改革與實踐

李傳之
（宿遷學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，江蘇 宿遷 223800）

摘 要：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)是計算機(jī)專業(yè)教學(xué)體系中的重要組成部分。文章圍繞實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)手段和方法等兩大方面進(jìn)行改革，提出了一個系統(tǒng)性很強(qiáng)的實驗教學(xué)改革方法。實踐證明，實驗教學(xué)改革成效顯著。本文的研究也具有現(xiàn)實意義，對逐步解決在新建民辦本科院校如何進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)改革問題具有推動作用。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

實驗操作是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中的一個必要環(huán)節(jié)，它是為實現(xiàn)新的教學(xué)目標(biāo)，在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論課基礎(chǔ)上經(jīng)過內(nèi)容拓展而發(fā)展起來的。新的教學(xué)內(nèi)容將學(xué)生在實驗中學(xué)到的單一計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識進(jìn)行概括和總結(jié)，形成了完整的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識體系。在實驗中學(xué)生將理論知識點(diǎn)應(yīng)用到實踐，加深了對有關(guān)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識的掌握和理解，真正做到了理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)了學(xué)生解決實際問題的能力［1］。我們通過對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗課程的改革與實踐，在現(xiàn)有教學(xué)體系中取得了很好的效果，受到了學(xué)生的歡迎。

一、實驗教學(xué)內(nèi)容的改革

實驗內(nèi)容的改革要做到以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性、主觀能動性為出發(fā)點(diǎn)，勇于嘗試添加應(yīng)用型很強(qiáng)的實驗內(nèi)容，引入綜合性、設(shè)計性實驗。依據(jù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗課程教學(xué)目標(biāo)，實驗教學(xué)內(nèi)容改革徹底實現(xiàn)了基礎(chǔ)強(qiáng)化、突出應(yīng)用、重在綜合和培養(yǎng)學(xué)生能力的指導(dǎo)思想。實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化精選，刪除了原來單一、落后的實驗內(nèi)容，增加了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)內(nèi)容，新的教學(xué)內(nèi)容會更適合學(xué)生的操作、認(rèn)知水平和實踐能力［2］。

（一）實驗教學(xué)內(nèi)容的拓寬

原來實驗內(nèi)容僅僅是UTP雙絞線的制作、常見網(wǎng)絡(luò)命令的使用、TCP/IP協(xié)議配置及無線路由WEB配置、交換機(jī)配置、路由器配置、WINDOWS SERVER 2008下 DHCP和 DNS搭建、WINDOWS SERVER 2008下WWW和FTP搭建，我們在此實驗基礎(chǔ)上增加了交換機(jī)和路由器綜合實驗一、二、三基礎(chǔ)知識內(nèi)容的綜合和實踐操作能力的培養(yǎng)。學(xué)生在實踐單元進(jìn)行操作時，接觸了許多交換機(jī)和路由器的知識點(diǎn)，但由于實踐操作單元的局限性，學(xué)生對交換機(jī)和路由器方面的知識點(diǎn)缺少整體的認(rèn)識和操作，加入這部分實驗教學(xué)內(nèi)容，有利于學(xué)生由理論上升到實踐中去，加深計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗課內(nèi)容的整體理解和各個知識點(diǎn)的消化貫通［3］。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗課中，交換機(jī)和路由器的配置是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗內(nèi)容的重中之重。針對實驗教學(xué)內(nèi)容要面向全體學(xué)生的特點(diǎn)，我們在實驗內(nèi)容組織上更注重學(xué)生的接受能力、知識水平，重視現(xiàn)有知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用和總結(jié)［4］。

（二）提供配套的硬、軟件結(jié)合的教學(xué)平臺

引入Boson Netsim軟件仿真技術(shù)，構(gòu)建硬、軟件結(jié)合的實驗教學(xué)平臺。例如，在“交換機(jī)配置”和“路由器配置”中加入4個課時的Boson Netsim軟件仿真內(nèi)容，介紹仿真軟件的調(diào)試及使用方法，交換機(jī)、路由器配置的基本方法、用戶接口模式以及基本命令。若軟件仿真與硬件實驗結(jié)果不一致，則引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，找出解決方案和出現(xiàn)問題的原因。同時，硬件實驗的實際結(jié)果和軟件仿真的理想狀態(tài)的分析比較，可以激勵學(xué)生主動尋找誤差產(chǎn)生的原因［5］。

（三）以培養(yǎng)學(xué)生大實驗意識為核心，精心組織實驗教學(xué)內(nèi)容

實驗綜合管理認(rèn)識環(huán)節(jié)的落腳點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)是讓學(xué)生在極短時間內(nèi)從思考實驗問題的角度，以及宏觀的角度對待實驗問題。實驗綜合管理認(rèn)識環(huán)節(jié)分為實驗暢想篇、實驗意識培養(yǎng)篇和實驗實踐設(shè)計篇。實驗暢想篇——我的實驗我做主。這部分內(nèi)容要求學(xué)生根據(jù)自己關(guān)心的問題和自己對實驗的認(rèn)識進(jìn)行討論并產(chǎn)生一個大體的實驗項目框架，盡可能發(fā)揮學(xué)生的發(fā)散思維能力。實驗意識培養(yǎng)篇——讓學(xué)生知道計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗相關(guān)的基礎(chǔ)知識、實驗環(huán)保知識和安全知識等，讓學(xué)生了解與實驗相關(guān)的一些要素，明白做一項實驗要綜合考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性、實踐上的可行性、技術(shù)上的優(yōu)越性和環(huán)境上的可持續(xù)發(fā)展性。實驗實踐設(shè)計篇——讓學(xué)生設(shè)計一份社會實踐活動方案，列出調(diào)查的方法和目的，在互相交流、討論的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生去實施這份實踐方案，從實踐中領(lǐng)會實驗素質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容，樹立實驗意識。

（四）實驗內(nèi)容增加了高新知識和科研成果

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的發(fā)展一日千里，新的技術(shù)層出不窮，當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求。為了讓學(xué)生熟知并能運(yùn)用新的知識點(diǎn)，我們在實驗內(nèi)容上增多了最新的高新技術(shù)和科研成果，貼近現(xiàn)實應(yīng)用，趨于工程化，以開闊學(xué)生的認(rèn)識視野。

二、實驗教學(xué)手段和方法的改革與實踐

交換機(jī)、路由器等基礎(chǔ)知識點(diǎn)由于專業(yè)性很強(qiáng)，受到學(xué)生理解能力和現(xiàn)有知識水平的限制，使用現(xiàn)有的一般的課堂傳授很乏味，學(xué)生聽課也很困難，尤其是對交換機(jī)和路由器的配置很難領(lǐng)悟［6］。我們?yōu)榱双@得好的教學(xué)效果，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，采用了多種教學(xué)手段和方法。

（一）采用播放視頻加強(qiáng)對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識點(diǎn)的概括理解

針對現(xiàn)有實驗教學(xué)模式的特點(diǎn)，上交換機(jī)和路由器實驗課的大多數(shù)學(xué)生還沒有全部完成各部分的操作，因此只了解到部分交換機(jī)和路由器的簡單配置，對交換機(jī)和路由器現(xiàn)實應(yīng)用到生活中的情形還不是完全掌握。實驗教師播放交換機(jī)和路由器視頻給學(xué)生看，讓大多數(shù)學(xué)生在很短的時間內(nèi)對兩者的應(yīng)用和基本知識點(diǎn)有了全部的理解，為下面的操作打下基礎(chǔ)。實驗教師在播放相關(guān)視頻前最好做到有針對性地提出許多問題，使學(xué)生帶著問題去想、去看，做到對癥下藥［7］。

（二）使用實物模型并結(jié)合計算機(jī)輔助教學(xué)課件強(qiáng)調(diào)要點(diǎn)

依據(jù)實驗教學(xué)大綱，我們制作了計算機(jī)輔助教學(xué)課件，將實驗教學(xué)內(nèi)容以動畫、圖形、文字、圖像等多種實驗教學(xué)信息整合起來，為了解決難點(diǎn)、強(qiáng)調(diào)要點(diǎn)，方便大多數(shù)學(xué)生取得多樣化的外部刺激，幫助學(xué)生很快掌握和理解那些用傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表象的內(nèi)容，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并增強(qiáng)其學(xué)習(xí)效果［8］。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗課程的難點(diǎn)和重點(diǎn)是交換機(jī)、路由器的綜合配置，讓學(xué)生帶著問題去看CAI，不但活躍了課堂氛圍，也體現(xiàn)了課堂主題的轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)了師生之間的互動和學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性，使實驗教師能夠迅速了解學(xué)生對實驗內(nèi)容運(yùn)用和理解的程度。

（三）實驗課和理論課老師交叉輔導(dǎo)

實驗課和理論課教學(xué)任務(wù)往往由不同的老師承擔(dān)，理論課的老師只負(fù)責(zé)講解書面上的知識點(diǎn)，不擴(kuò)充動手操作方面和實踐課的知識，實驗課的老師只負(fù)責(zé)講解操作層面設(shè)備調(diào)試，理論知識點(diǎn)相對來講講授的就少了許多，他們彼此之間交流溝通很少，每個人只負(fù)責(zé)自己講授的層面。針對這一現(xiàn)象，我們采用了交叉輔導(dǎo)的模式，要求實驗課的老師至少一周一次參加隨堂聽課并參與答疑，理論課的老師要參與每個實驗內(nèi)容的輔導(dǎo)［9］。

（四）引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立實驗

在以往的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗中，實驗教師講解實驗內(nèi)容、工作原理、操作方法和演示，接著讓學(xué)生自己去操作?，F(xiàn)在實驗過程中，我們要求學(xué)生自己參照實驗指導(dǎo)用書自己來完成實驗內(nèi)容，實驗教師的傳授要少而精，改“灌輸式”為“啟發(fā)式”教學(xué)模式。實驗前實驗老師只提出實驗要求，實驗過程中實驗教師進(jìn)行針對性的指導(dǎo)和現(xiàn)場答疑，實驗結(jié)束后實驗老師去核對實驗結(jié)果，保證了實驗的質(zhì)量，增強(qiáng)了實驗效果［10］。

實驗教師在引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)化實驗過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和自學(xué)能力，以及對實驗數(shù)據(jù)的處理能力和分析問題能力，充分顯現(xiàn)了學(xué)生實驗的自覺能動性，加深了對知識的熟知運(yùn)用程度。

（五）討論總結(jié)

我們讓學(xué)生來討論在教學(xué)實驗過程中存在的問題。討論的目的是為了讓學(xué)生熟知并能運(yùn)用實驗的正確方法，實現(xiàn)實驗的目的。實驗教師針對學(xué)生呈現(xiàn)的普遍問題要從基本概念、工作原理上做總結(jié)，以求達(dá)到很好的實驗教學(xué)效果。

三、實驗考核方式的改革

實驗教學(xué)改革中的一個重要環(huán)節(jié)就是實驗考核方式的改革。采取有效、科學(xué)的實驗考核不僅能促進(jìn)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣、主觀能動性，還能考核學(xué)生動手操作能力、運(yùn)用已學(xué)知識點(diǎn)去解決實際問題的能力；實驗教師也能在實驗過程中不斷改進(jìn)實驗手段、講授方法。我們對學(xué)生實驗考核方式的改革主要包括 “現(xiàn)場操作+實驗報告+平時培養(yǎng)”的考核方式和“以學(xué)生實驗表現(xiàn)為主”兩個方面。

（一）“現(xiàn)場操作+實驗報告+平時培養(yǎng)”的考核方式

“現(xiàn)場操作”主要考查學(xué)生的創(chuàng)新能力、故障排除能力和動手能力等實際解決問題的能力，此項內(nèi)容占實驗總成績的50%；“實驗報告”主要考查學(xué)生對實驗內(nèi)容、工作原理、實驗結(jié)果、書寫層面的理解分析能力、實驗過程推導(dǎo)的嚴(yán)謹(jǐn)性和實驗數(shù)據(jù)的科學(xué)性，此項考核內(nèi)容占實驗總成績的20%；“平時培養(yǎng)”注重對學(xué)生觀察能力、科研能力和獨(dú)立實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，此項內(nèi)容占實驗總成績的15%。

（二）以學(xué)生實驗表現(xiàn)為主

實驗教師不僅要注重實驗過程中學(xué)生對問題的提出、設(shè)計能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、解決問題能力和動手能力的表現(xiàn)，還要不間斷地跟蹤實驗過程，此項考核內(nèi)容占實驗總成績的15%。

改革后的實驗考核方式不僅能讓學(xué)生各種能力的培養(yǎng)回歸到平時的實驗過程，還能鼓勵能力很強(qiáng)的學(xué)生主動參加各種創(chuàng)新實驗，充分利用業(yè)余時間提高、充實自己，更能避免一部分學(xué)生考前突擊、臨時抱佛腳的想法。

四、結(jié)語

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗課程的教學(xué)改革與實踐，加強(qiáng)了學(xué)生全方位的鍛煉，提高了學(xué)生動手操作和實踐能力。教學(xué)方法上也呈現(xiàn)了以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的新型教學(xué)理念，教師引導(dǎo)學(xué)生主動思考問題，激發(fā)了學(xué)生主動精神和獨(dú)立實驗的能力。

實驗教師和學(xué)生之間的互動、討論、答疑、總結(jié)等過程，教師掌握了學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，歸納了教學(xué)經(jīng)驗。以上過程的實現(xiàn)推動了實驗教師繼續(xù)學(xué)習(xí)和豐富專業(yè)知識的必要，也對教師今后的實驗教學(xué)起到了推動作用。所以說實踐和探索教學(xué)手段的過程也是教學(xué)相長的過程。

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［10］劉志強(qiáng)，主編.高等學(xué)校實踐教學(xué)改革與研究［M］.哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007.

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-2862（2016）02-0091-03

收稿日期：2016-02-17

基金項目：本文系全國教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃教育部重點(diǎn)課題“基于網(wǎng)絡(luò)的高校數(shù)字教育資源建設(shè)與應(yīng)用研究”（課題編號：DCA090327）、江蘇省教育廳立項課題“創(chuàng)業(yè)教學(xué)資源庫數(shù)字化平臺的開發(fā)與應(yīng)用研究”（課題編號：2013JSJG520）、市科技計劃項目“基于web挖掘和移動互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)輿情監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)”（項目編號：Z201445）和校級教改課題“應(yīng)用型本科院校計算機(jī)課程多元異構(gòu)教學(xué)模式的研究與實踐——以宿遷學(xué)院為例”（課題編號：sqc2016jg10）的研究成果之一。

作者簡介：李傳之，男，江蘇連云港人，碩士研究生，宿遷學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心實驗師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)工程、現(xiàn)代教育技術(shù)、軟件工程。