任风华　杨青　周萍　伍锡如　张敬伟

摘要：本课程以多媒体教学为主要手段，以问题导入、类比讲解、师生互动为主要方法，引入虚拟网络实验室，实现“懂、建、管、用”的教学目标，形成立体化的教学模式。

关键词：问题式教学；类比；虚拟实验室

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）21-0079-02

一、引言

我院主要是电子信息类专业，为了顺应时代要求，培养复合型人才，各专业都安排了《计算机网络》课程。《计算机网络》课程理论知识难，实践知识又受网络硬件设备的制约，应用性也很强，具有信息量大、知识更新快，计算机、通信、电子等多学科交叉的特点。而对于电子信息类等非计算机专业来说，理论和实践教学学时设置往往偏少。如何在偏少的教学学时内，让学生掌握《计算机网络》课的基本原理、基本操作技能是我们课题组老师一直以来研究的一项难题。

我院所设置的五个电子信息类专业偏向于硬件方向，但为了适应社会需求，所开设的《计算机网络》课程在教学内容上更新慢，教学手段采用传统的黑板，加上网络硬件几乎没有投入，存在重理论、轻实践等问题，为了转变过时的教育观念与人才培养模式，达到学校“突出电子信息学科优势，坚持培养务实创新的高素质应用性人才”目标的要求，本课程改革有着十分重要的意义。

二、理论教学改革及实践

本课程的常规教学是以计算机网络的参考模型为线索组织展开相关知识的学习，从物理层开始，依次讲到应用层。以信号为载体，数据为表现形式，去传递网络信息，以期待学生循序渐进地掌握网络基础知识。这种填鸭式的教学可能会使学生失去学习兴趣，使教学效果不理想。结合网络发展和应用实际，为了激发学生认识网络、研究网络的兴趣，做了以下改革。

（一）教材的选择

《计算机网络》课程在本院各专业中分为专业基础课和专业任选课两种形式，因此在选用教材上遵循优秀、权威的原则。外文版教材采用Andrew S. Tanenbaum编写的《Computer Networks》，该教材是按OSI七层参考模型来介绍，内容详尽充实，英文描写简单易懂，方便阅读。中文版教材采用谢希仁编写的《计算机网络》，是国内大多数高校都选用的优秀教材之一。

（二）结合考研大纲，对教材内容进行增删

作为专业基础课的《计算机网络》是针对自动化专业而设立的，采用英文版教材，理论课学时数只有40。由于英文原版教材不能完全符合该专业计算机网络偏向应用的特点，在教学大纲修订中对原版教材内容进行了适当的增删，同时把教材内容划分为四个等级，依次表示精读、必读、粗读和略读。划分等级后，学生能够根据教学重点和自己的兴趣爱好有选择性的阅读教材，既有利于掌握课程大纲内容，又可以提高学生的英语阅读和翻译的能力，达到选用外文教材的目的。

作为专业任选课的《计算机网络》是针对我院电子信息科学与技术、测控技术与仪器、光电信息科学与工程和智能科学与技术专业而设立的，采用中文版教材，理论课学时只有24。必须对教学内容进行精心选择、重新组织，以期达到使学生能够“懂、建、管、用”网络的目的。既理解网络基本原理、相关协议和标准，又掌握一定组建小型网络的工程技术，还可以学会管理、配置甚至维护网络，从而在学会网络基本应用的基础上，为更深一步的网络应用打好基础。

（三）课程教学方法与手段改革

学生几乎每天都处在计算机网络的包围中，选课、查成绩、购物、检索科技文献等，一边感受着网络技术的变革给生活带来的影响，一边抱着对计算机网络的浓厚兴趣来学习这门课程。为了使学生在掌握学科知识的同时能够尽可能多地使用第二语言，教学方法改革如下：

1.采用多媒体+黑板相结合的教学手段。根据教学目标，重新制作教学课件，力图体现内容的主线和突出重点；每章突出讲解三个重点知识，将这些知识用学生容易理解的英文句子表达出来，并且对关键术语进行中文标注和解释。充分利用flash等电脑动画效果，对难以理解的章节内容用生动的动画来演示，从而可以激活课堂的气氛，加深学生对知识点的理解，避免课件全文本造成视觉疲劳，引发注意力分散，不仅可以调动学生的形象思维能力，还可以让教学过程有节奏感，避免了单调和枯燥。

2.教学方法以问题导入为主，类比讲解为辅，加强师生互动。为了激发学生的学习兴趣，在每章合适的单元设计几个问题，引导学生思考，逐步深入理解课程内容，比如：把教材3.2节Error Detection and Correction和3.3节Elementary Data Link Protocols这两节结合起来，设计三个问题启发学生逐步深入理解：

①How to estimate whether the message is right or wrong？（怎样判断信息出错？）

②How many kinds of states are there in the wrong messages？（出错信息有几种可能状态？）

③How to deal with those wrong messages？（信息出错后怎样处理？）

通过第一个问题来启发引出“纠错检错编码”内容；通过第二个问题启发学生进一步思考，引出“数据帧”可能出错和丢失，需要进行确认，而“确认帧”也可能出错和丢失；继而引出第三个问题，即出错后如何处理，从而引出以下内容：引出数据帧和确认帧要至少用一位进行编号，超时要重传等。最后以“停止等待协议”为例，把以上三个问题讲述清楚，讲述透彻。这样环环相扣的教学设计可以启发学生跟着教师同步思考，师生互动性好，课堂气氛活跃。

网络跟日常生活密切相关，但网络原理又比较抽象，采用类比的教学方法可以把抽象的网络原理与生活中的实物或现象进行比较，比如讲解网络层间协议和服务的关系时，可以借助飞机出行的实例进行类比；讲解网络层和传输层功能不同的时候，可以借助邮局收发邮件和家庭收发邮件进行类比，不仅生动直观，再逐步引导同学们深入了解相关技术细节也就水到渠成。

三、实验教学改革及实践

我院计算机网络实验由于受实验条件的限制，实验内容和实验方法都比较落后，改进如下：

（一）修改实验大纲，调整实验内容

计算机网络实验教学是教学改革的重要的一环，它主要用于检验学生掌握理论知识，培养学生学习计算机网络的兴趣，提高学生的实践动手能力。老的大纲内容陈旧，新的大纲修正如下：保留一个验证性实验，增加一个综合性实验，增加一个仿真设计实验。

（二）引入sniffer嗅探工具

验证性实验是培养学生对网络的初步感性认识；综合性实验引入sniffer嗅探工具进行抓包，让学生从应用层、传输层、网络层、数据链路层到物理层逐层分析各层网络协议，切身体会计算机网络协议。

（三）引入packet tracer仿真工具

由于本院网络硬件缺乏，仿真设计实验引入packer tracer仿真工具进行组网设计，既可以加深理解有关的网络原理与技术，又加强学生的动手能力，还能够消除实验环境所带来的影响，既节约硬件资源和资金，又充分提高学生的实践动手能力。

总之，实验内容上加大综合性、设计性的实验，从而激发学生的自我创新能力和工程应用能力；实验方法上引进虚拟网络实验室，教师进行适当引导，让学生参与互动，由被动变主动，培养更好的网络动手能力，从而在实践中掌握网络的基础理论。

四、教学模式改革

本课程不仅改革了理论教学内容，而且也改革了实践教学内容。在注重教学方法和教学手段改革实践的同时，还充分利用身边的网络资源。一方面在我校的BB教学平台上上传课程大纲、授课计划、授课课件，以方便学生查询；另一方面上传优秀主讲老师的授课视频、方便上课没有听懂的学生进行“补课”。任课教师和学生还充分利用QQ群进行教学沟通，不收时间和空间的限制。总之，本课程已建立课堂教学、实验教学和网络教学交叉融合的教学结构，三个环节既相辅相成，又互相交融，在这样时空的平台下，使教与学进入互动沟通的最佳状态。不仅使教师实现了教懂、教准，教活，学生达到了乐学、善学、活学，而且增强了学生日常使用网络的能力，培养了学生的创新精神和实践能力，形成了多元、多环节的教学模式。

五、结束语

本课程以多媒体教学为主要手段，以问题导入、类比讲解、师生互动为主要方法，引入虚拟网络实验室，已建立相对完善的理论和实验教学体系，再配合网络教学和工程应用，各教学环节相辅相成，互相交融，实现了“懂、建、管、用”的教学目标，形成了立体化的教学模式。

参考文献：

[1]张自力.基于问题学习的计算机网络教程[M].北京：电子工业出版社，2013.

[2]刘松涛.基于创新能力培养的计算机网络教学探索[J].科教导刊，2013，（11）：99-100.

[3]陈建.计算机网络教学中网络仿真工具的应用[J].网友世界，2014，（16）：158.

[4]张敬伟，杨青，等.计算机网络精品课程建设经验[J].计算机教育，2012，（09）.

[5]任风华，许勇.“计算机网络”课程的改革与实践[J].中国电力教育.2011，（10）：91-92.

[6]潘恒，等.计算机网络双语教学方法初探[J].计算机教育，2010，（18）.