計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程面向校企合作的教學(xué)實(shí)踐

彭碧濤　羅海蛟

【摘 要】針對(duì)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合我校與廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司的校企合作，從教學(xué)大綱、師資培訓(xùn)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)等幾個(gè)方面展開，闡述了校企合作的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；校企合作；教學(xué)實(shí)踐

0 引言

CNNIC（China Internet Network Information Center，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心）在《第 35次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》中指出：“截至2014年12月，中國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.49億，全年共計(jì)新增網(wǎng)民3117萬人?；ヂ?lián)網(wǎng)普及率為47.9%，較2013年底提升了2.1個(gè)百分點(diǎn)[1]”。網(wǎng)絡(luò)不僅縮短了時(shí)空距離，加快了信息傳遞速度，使各種網(wǎng)絡(luò)資源得以共享，而且還創(chuàng)造出了更多的機(jī)會(huì)，可以有效地提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，有力地拉動(dòng)消費(fèi)需求，推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展[2]。

網(wǎng)絡(luò)的重要性決定了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程在高等教育中的重要性。當(dāng)前，高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程等相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課，并且是作為核心專業(yè)課程來安排。該課程理論強(qiáng)、概念抽象、知識(shí)發(fā)展快，而且實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)。在教學(xué)中，學(xué)生不僅要掌握相關(guān)理論知識(shí)，而且要能夠很好的理解和運(yùn)用所學(xué)到的協(xié)議和概念，能解決具體的網(wǎng)絡(luò)問題。針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合我校和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司的合作，本文探索了基于校企合作在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中幾個(gè)方面的改革和實(shí)踐。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程概念很多、理論性很強(qiáng)而且比較抽象。在教學(xué)中，主要以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族為主，包含了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層的協(xié)議，并擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)安全、無線網(wǎng)絡(luò)和下一代IPV6協(xié)議等內(nèi)容。學(xué)習(xí)過程中，主要以教師教授書本上的內(nèi)容，學(xué)生通過上課學(xué)習(xí)和課后實(shí)驗(yàn)來掌握要求的內(nèi)容。但是教材上的內(nèi)容是以協(xié)議理論為主，而實(shí)際的案例和相應(yīng)的應(yīng)用不足。如果單純只是教授這些協(xié)議內(nèi)容，一方面無法做到全面深入的講解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)，另一方面學(xué)生也無法具體的理解所學(xué)習(xí)的協(xié)議的內(nèi)涵以及其應(yīng)用的方面，無法做到融會(huì)貫通。因?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程有太多的概念和協(xié)議，這些都很抽象，如果不輔助以相關(guān)的實(shí)際的案例和操作，是很難理解的，這樣只能做到空對(duì)空，結(jié)果雖然協(xié)議都背誦和記憶下來了，但是并不理解是真正的內(nèi)涵；學(xué)生不能認(rèn)識(shí)到所學(xué)到的知識(shí)的用處，容易失去學(xué)習(xí)的積極性。這樣教學(xué)與實(shí)踐相脫節(jié)，無法培養(yǎng)出符合社會(huì)需要的人才。

1.2 教學(xué)模式

當(dāng)前的教學(xué)主要以教師教學(xué)為主，學(xué)生被動(dòng)的接受，教學(xué)的效果很大程度上取決于教師的教授。而學(xué)生往往認(rèn)為上課聽懂了，課后練習(xí)都做完了，就是掌握了要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。然后這種教學(xué)模式由于缺乏學(xué)生有效的反饋，教師并不能真正掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的程度；而且學(xué)生往往對(duì)于協(xié)議內(nèi)容一知半解，并不能全面理解和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，如果只是教授理論，學(xué)習(xí)和練習(xí)書本和課后習(xí)題的例子，不足以掌握其相關(guān)知識(shí)。以理論為主的教學(xué)模式并不能夠滿足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)，學(xué)生無法熟練掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)協(xié)議，無法規(guī)劃和設(shè)計(jì)小型的網(wǎng)絡(luò)，不能夠培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)思維能力和運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

1.3 師資力量

教師的在教學(xué)過程中處于非常重要的位置，只有教師掌握的相關(guān)的知識(shí)，才能熟練的營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍，才能夠很好的教授給學(xué)生；相反，如果教師本身知識(shí)不扎實(shí)，對(duì)要教授的內(nèi)容掌握不全面，對(duì)知識(shí)理解不透徹，學(xué)生想要學(xué)好是很困難的。正所謂“要給學(xué)生一杯水，教師要有一桶水”。

然后現(xiàn)實(shí)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的師資大多沒有直接從學(xué)校畢業(yè)就進(jìn)高校工作，理論知識(shí)扎實(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議研究方面比較在行，能夠從事相關(guān)的研究工作，但是沒有實(shí)踐工程經(jīng)歷，缺乏實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)配置和管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施并不是很了解。由于自身教育知識(shí)背景的不足，導(dǎo)致在教學(xué)中往往只能夠照本宣科，即使能夠在網(wǎng)絡(luò)的某幾個(gè)方面進(jìn)行拓展講解，始終也無法全面的講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)。

2 校企合作的實(shí)踐與創(chuàng)新

為了提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)效果，我們和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司合作，在教學(xué)的多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合作，采取多種手段，理論聯(lián)系實(shí)際，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有獨(dú)立創(chuàng)新思維能力、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程人才。

2.1 教學(xué)大綱

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)該理論知識(shí)與實(shí)踐能力并重，通過在教學(xué)大綱中穿插入相應(yīng)的實(shí)踐內(nèi)容，以提高學(xué)生對(duì)理論的理解以及實(shí)踐動(dòng)手能力。在理論教學(xué)上，為了保持系統(tǒng)性和科學(xué)性，重點(diǎn)以TCP/IP協(xié)議為主，講解物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層的協(xié)議內(nèi)容；在協(xié)議的講解中插入實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容。通過和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限共同制定教學(xué)大綱，將CCNA的內(nèi)容嵌入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)中，在每一個(gè)完整的知識(shí)點(diǎn)后插入一個(gè)CCNA的實(shí)踐內(nèi)容，最后以綜合的CCNA綜合實(shí)驗(yàn)作為總結(jié)。CCNA是思科網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證體系的基礎(chǔ)階段，通過CCNA內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握具體網(wǎng)絡(luò)命令，交換機(jī)和路由器的配置，以及基本網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和配置。在數(shù)據(jù)鏈路層，插入交換機(jī)和路由器的基本連接、CDP等基本命令，以及交換機(jī)的基本配置；在網(wǎng)絡(luò)層中，插入IP地址、RIP、OSPF、BGP和VLAN相關(guān)的配置實(shí)驗(yàn)；在傳輸層插入NAT和PAT的配置實(shí)驗(yàn)；在應(yīng)用層，插入Sniffer網(wǎng)絡(luò)抓包實(shí)驗(yàn)，基于多種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用層協(xié)議，查看應(yīng)用層中數(shù)據(jù)包的頭部和內(nèi)容。

2.2 師資培訓(xùn)

在師資培訓(xùn)方面，我們和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司合作，基于CISCO的培訓(xùn)體系，開展CISCO認(rèn)證培訓(xùn)。廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司緊跟網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前沿，具有大量的網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐項(xiàng)目經(jīng)歷，同時(shí)在CISCO培訓(xùn)方面具有多年的經(jīng)驗(yàn)。至今為止，我校已有10名教師通過了CCNP的認(rèn)證，1名教師通過了CCIE Security的認(rèn)證，還有3名教師分別在接受CCIE路由與交換、CCIE安全和CCIE網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的培訓(xùn)。在培訓(xùn)過程中，教師可以通過真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的理論知識(shí)有了更深刻的理解與認(rèn)識(shí)；通過對(duì)CCIE的網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與配置，可以增加教師在網(wǎng)絡(luò)某一個(gè)方面的知識(shí)體系，使得網(wǎng)絡(luò)知識(shí)更加全面和豐富；同時(shí)教師在培訓(xùn)過程中，通過參與騰科公司的工程項(xiàng)目，也積累了大量的一線工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這些知識(shí)反饋到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)中，可以營(yíng)造更加生動(dòng)活潑的課堂，具體例子可以隨手拈來，而且可以更加通俗易懂的講解書上的協(xié)議，可以很好的做到深入淺出。

2.3 教學(xué)實(shí)驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)組織上，我們?cè)O(shè)計(jì)了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、階段性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)等三階段的實(shí)驗(yàn)體系。其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括：1.通過console口訪問路由器；2.通過telnet訪問路由器；3.配置終端訪問路由器；4.路由器幾種配置模式；5.路由器IOS配置基本命令；6.IOS系統(tǒng)的備份與恢復(fù)；7.CDP基本配置；8.交換機(jī)基本配置；9.交換機(jī)IOS備份與恢復(fù)。階段性實(shí)驗(yàn)包括：1.IP地址配置；2.靜態(tài)路由配置；3.默認(rèn)路由配置；4.RIP路由配置；5.RIP子網(wǎng)匯總；6.RIP認(rèn)證；7.單區(qū)域點(diǎn)到點(diǎn)鏈路OSPF；8.單區(qū)域廣播鏈路OSPF；9.OSPF認(rèn)證；10.多區(qū)域OSPF配置；11.BGP基本配置；12.VLAN劃分；13.TRUNK配置；14.單臂路由實(shí)現(xiàn)VLAN路由；15.三層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)VLAN間路由；16.DHCP基本配置；17.DHCP中繼；18.靜態(tài)NAT配置；19.靜態(tài)NAT配置；20.PAT配置。綜合實(shí)驗(yàn)階段包括：多校區(qū)校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與配置。在綜合實(shí)驗(yàn)中，構(gòu)造一個(gè)包含大型的校園網(wǎng)絡(luò)，在要求中，涵蓋了多種路由協(xié)議、VLAN、DHCP、NAT和PAT等多方面的要求。學(xué)生通過完成綜合實(shí)驗(yàn)，基本可以掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中網(wǎng)絡(luò)路由交換相關(guān)實(shí)踐內(nèi)容。

2.4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們建立的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和真機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境等兩類實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境基于Packet Trace建立，Cisco Packet Tracer 是由Cisco公司發(fā)布的一個(gè)輔助學(xué)習(xí)工具，為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計(jì)、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并可提供?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程，觀察網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。可以學(xué)習(xí)IOS的配置、鍛煉故障排查能力。

除了虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)外，我校還購置了CISCO的硬件設(shè)備，搭建了CISCO網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，其中包括8組路由和交換設(shè)備和4套安全設(shè)備，分別都可以滿足CCNP以上級(jí)別考試要求。通過具體的硬件設(shè)備，學(xué)生可以構(gòu)建相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，配置IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)管、多種路由協(xié)議、VLAN、NAT、DHCP、DNS、多種通信冗余協(xié)議、多種VPN，訪問控制、PKI、防火墻和入侵檢測(cè)等網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)。學(xué)生通過真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，接觸真機(jī)，解決網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的各種問題，可以很好的提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)效果。

3 結(jié)論

通過和廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司合作，我校在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)上多個(gè)方面進(jìn)行了改革和探索，實(shí)踐現(xiàn)實(shí)，校企合作的教學(xué)效果很好，學(xué)生普遍反映很好的掌握了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)，在理論和實(shí)踐能力上都有了很好的提高。下一步，我們將在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)等方面開展校企合作，以更好的培養(yǎng)學(xué)生。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心.第35次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告[EB/OL].

（2015-01）.http：//www.cnnic.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/201502/P020150203551802054676.pdf[OL].

[2]許博，陳鳴，邢長(zhǎng)友，李兵，胡超.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐[J].2013（1）：37-40.

[3]謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

[責(zé)任編輯：王楠]