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計算機網絡科學與技術范文1
關鍵詞 網絡實驗室 RCMS控制服務器 項目式實驗
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.02.044
隨著社會信息化的發展，計算機網絡給我們的生活、學習、工作帶來了翻天覆地的變化。而“計算機網絡技術”作為高校計算機應用專業的一門核心課程，是其他計算機專業課程的基礎，對于計算機專業學生的后續課程起著至關重要的作用。
1 計算機網絡技術實驗教學的意義及現狀
1.1 計算機網絡技術實驗教學的意義
計算機網絡課程中涉及了大量的概念、定義和協議等，而這些內容大都運行于計算機和網絡設備內部，非常抽象、空洞，僅僅通過理論教學很難讓學生理解和掌握。計算機網絡課程的教學有一定的難度，主要體現在以下幾個方面：（1）課程理論性較強，涉及的知識點抽象，不易理解，如網絡各層協議。（2）傳統的實驗教學模式以傳輸理論為主，這樣的課堂必將依托老師為中心，極大地限制了學生的獨立思考和創新能力。（3）計算機網絡技術發展非常迅速，如何能緊跟技術發展，保障教學內容不過時，也是一個重要問題。
實驗教學環節讓學生將理論聯系實際的最好途徑。例如通過協議分析軟件（如sniffer）捕獲網絡傳輸數據，對數據報文進行分析，讓學生更直觀地理解協議的構成和網絡數據的本質。再者實驗環節也是最能激發學生興趣，通過不同的線纜、將不同的設備連接起來，學生通過相應配置實現設備的互聯互通。學生容易取得成就感，調動積極性。因此，優秀的實驗教學設計對于學生學好本門課程，建立信心有著至關重要的作用。
1.2 計算機網絡技術實驗教學現狀
（1）缺乏配套的網絡實驗室。網絡實驗室是開展實驗教學的場所，其配套的軟硬件資源是實驗環節的根本，但由于網絡相關的設備資源購置成本高（如路由器、防火墻等），有些高校的教學長期徘徊在課堂講授和書本上，教學效果很不理想。
（2）實驗內容設計不科學。各高校因師資、硬軟件設施等差異，造成實驗內容差異大，部分高校的實驗教學僅是照本宣科，教學形式單一呈現為課堂講授，使得學生缺乏實踐機會。有些高校以書本理論為基礎開展實驗，各知識章節實驗獨立，缺乏聯系，不利于學生綜合應用能力的培養。
2 網絡實驗室設計
網絡實驗室是開展實驗教學的根本，網絡實驗室的建設可根據經費投入分兩種方式計劃。
2.1 以軟件模擬為主
目前計算機房是高校的基本配置，可以在機房環境上部署各類網絡模擬軟件，如Cisco Packet Tracer、net bison、sniffer、Ethereal、Tcpdump等，通過軟件模擬實驗環境，再配以HUB、交換、路由等低成本設備作為互聯示意，完成實驗教學?？梢蚤_展的實驗有各類交換、路由技術、以太網幀的構成、ARP協議及數據包構成、IP控制管理協議、TCP、UDP協議及通訊原理、SNMP協議與網絡管理和應用層協議等。
其優點是投入成本低，無需購買昂貴的專業設備，以軟件為主，省去了反復連接線纜的步驟，可以靈活的開展實驗，不受時間地域限制，學生上手快。缺點是簡單設備作為互聯示意，缺乏通用性，學生無法通過實驗掌握復雜網絡的物理拓撲，無法形成對真實網絡環境的直觀理解。
2.2 以真實設備為主
如果在經費條件允許的情況下，購買專業的網絡設備，通過實際設備鍛煉學生的動手實踐能力，達到學習的最佳效果。
其中實驗室內部按照功能可分為教學區，學生操作區、設備互聯區、應用服務部署區四個區域。教學區開展實驗教學活動，進行現場演示；學生操作區完成線纜制作、測試、設備調試等；設備互聯區完成設備的互聯互通，集中管理；各類應用服務器調試完畢后，集中部署區于應用服務部署區，類似于真實網絡中的DMZ區域，與真實環境對應，便于后續實驗中網絡策略的調試與部署。
設備互聯區可通過RCMS控制服務器方式進行管理，RCMS是一款專門針對網絡實驗室而開發的控制和管理服務器，它能統一管理和控制實驗臺上的多臺網絡設備，無需拔插網絡設備上的console線，便可以實現同時管理和控制多臺網絡設備。其本質是在一臺主設備的異步接口通過CAB-OCTAL-ASYNC電纜連接其他實驗設備console接口，通過遠程方訪問主設備對其他實驗設備進行集中管理和調試。
各實驗設備之間可以通過路由器的串行接口（Serial）、以太網口（Ethernet）進行多鏈路互聯，實現全毗鄰關系。在實驗時通過配置對應接口和線路在邏輯上實現互聯關系，完成組網。避免了重復插拔線纜的工作，同時也避免的設備接口的損耗。圖1為北京聯合大學文理學院網絡實驗室的設備互聯拓撲。
其中RCMS控制服務器中主設備的關鍵配置如下：
RCMS控制服務器可以設定多種登陸權限，保護設備的安全性。如，RCMS使用二級密碼機制，實驗室管理員使用level 15的密碼，可以執行所有的指令。而學生使用level 14的密碼，不能執行delete、rename、format、copy等可以對路由器的操作系統造成破壞的敏感指令。RCMS還提供“一鍵清”功能，在教師管理用機上簡單一個命令，就可以統一清除實驗臺上所有網絡設備的配置，方便學生多次實驗。
以硬件為主的建設方式初期投入高，后期為保證與主流技術同步，可定期更新設備板卡、模塊和線纜，并且及時升級設備IOS。由于學生可以通過實物開展實驗，對網絡設備、環境、配置方式和拓撲結構等都有直觀的理解，再配以科學的實驗內容，可以取得很好的教學效果。
3 實驗教學內容設計
實驗環境是基礎，實驗內容是靈魂。好的實驗內容設計應聯系實際，以應用為主導，學以致用。實驗內容可分為兩類：基礎式實驗和項目式實驗。
3.1 基礎式實驗
可按網絡層次劃分，包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層等。其中各層次的實驗有包括多個。如數據鏈路層實驗包括交換協議分析、生成樹應用與配置、VLAN應用與配置、PPP應用與配置等。
各層次實驗可劃分模塊，在每個知識章節完畢后進行練習。并且結合不同章節知識點，聯系實際應用把各個單獨的模塊自由組合，教師給出實際需求，讓學生自主設計組合完成。如鏈路層實驗模塊有生成樹STP、虛擬專網VALN以太網通道和PPP鏈路捆綁等。通過理論結合實際網絡環境可以給出基于數據鏈路層的網絡備份方案設計，讓學生自主選擇技術并實現。設計方案可以是MSTP+VLAN技術、EthernetChannel+VLAN或PPP鏈路捆綁等多種組合。通過模塊化的方式拓展了實驗的靈活性，以學生為主導，培養學生自主創新的意識和能力。
3.2 項目式實驗
凱茲博士提出了以學生為本的教學方法――項目式教學模式，主要的教學方式是以學生為主，教師為輔指導學生完成項目學習過程，讓學生自主完成教學內容。學生有組織地、有計劃地自我安排學習行為，處理解決項目困難和問題。這種學習方式極大地調動了學生的學習能動性和積極性，提升了學習興趣。項目化學習模式也成為以學生為主教學方式的典型性范例。項目式實驗教學方法被認為是計算機學科教育中非常有效的方法，該方法的特點包括：（1）具有系統性、整體性和相互關聯的特點。（2）與現實生活或工程實際緊密相關。（3）融合了問題教學法和探究教學法，老師設計項目，學生在完成項目的過程中，發現問題、探索問題并最終解決問題。
結合計算機網絡項目，可將項目式實驗分為四個階段：需求、設計、實施、維護與測試。
項目內容結合書本教授的進度，以周期性方式開展。如某企業建業最初的網絡設計，隨著企業業務發展的不同階段對網絡的需求，逐步從將知識點引入。每個周期的網絡設計與實施都要經歷需求、設計、實施、維護與測試這四個階段。保證在熟悉原有知識點的同時，逐步的將新章節的知識點引入到實際應用之中。同時還可將學生分組，每組負責一個周期不同階段的內容。在不同周期每組輪換，這樣及練習了學生的團隊協調能力，又照顧到各組學生都能對每個階段的知識點的掌握。根據課程進度，模擬出4個項目場景，具體內容見表1。
在實驗過程中應發揮學生學習的主體地位，從方案設計到設備選型和技術實現，由學生自主討論、設計和實驗。老師的角色一方面是客戶，對設計的網絡提出要求，對學生設計方案進行講評；另一方面為學生提供技術支持，引導學生將理論應用到實際中。
4 實驗效果評價
實驗教學的結果評定應貫穿整個實驗過程，應根據每個學生的分工，每組學生負責的任務綜合評定。另外，在實驗過程中應關注學生的寫作能力、溝通能力、思維能力、分析解決問題能力、團隊協調能力、創新能力和總結能力，注重學生的能力培養。在實驗過程中教師要全程參與，從輔助的角度引導學生，讓學生在團隊協作的氛圍中發現問題、解決問題并最終體會到項目成功帶來的喜悅感和成就感。
5 結語
中國有句古話：“授人以魚，不如授人以漁”，綜合性實驗和設計性實驗是培養學生理論聯系實際的重要途徑，并能為學生主動學習、團隊協作和全面發展提供空間。另外，項目內容的設計也是至關重要的，要做到符合實際需求，貼合學生層次，突出課程重點知識。
參考文獻
[1] 劉利強，王岳斌.計算機專業實踐教學改革探索.實驗科學與技術，2013.2.
[2] 付雪峰，劉有珠，徐文飛，鄧少波.計算機網絡課程實驗教學探討.南昌工程學院學報，2008.4.
[3] 錢權，張瑞，袁方.計算機網絡課程中的項目式實驗教學.實驗室研究與探索，2013.5.
[4] 琚生根，陳黎，周剛，王相國.計算機網絡實驗課程的教學探討.實驗技術與管理，2013.4.
計算機網絡科學與技術范文2
關鍵詞：物聯網；計算機網絡；課程群；教學改革
1 計算機網絡技術課程群在物聯網工程專業中的重要地位
物聯網是繼計算機、互聯網之后信息產業的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、識別技術、傳感器網絡以及普適計算等技術，按照約定的協議，實現無處不在的物與物、物與人、人與人之間的互聯，其應用領域包括醫療監測、智能交通、政府工作、智能消防、環境監測、情報搜集等。物聯網公認有3個層次，其中底層是感知數據的感知層，中間是傳輸數據的網絡層，上層是內容信息處理的應用層。
由物聯網技術層次結構可以看出，物聯網是三網融合的延伸和擴展，技術的核心和基礎仍然是互聯網。它以IP協議為基礎，采用類似互聯網TCP/IP協議的分層網絡通信協議為上層的各種應用提供服務[1]。
從物聯網技術核心需求的角度來看，計算機網絡基礎知識在整個物聯網的課程知識體系中尤為重要。在專業建設過程中，應以互聯網為核心和基礎，以計算機網絡課程為中心，充分考慮物聯網工程專業對計算機網絡知識的需求，圍繞課程選取與階梯式課程群設置、教學內容安排與銜接、教學方法與改革、實踐課程體系設置等方面展開改革和探索，培養學生扎實的網絡知識，為后續物聯網相關課程打好基礎[2]。
2 課程選取與階梯式課程群的課程設置
課程群的課程設置不是簡單的課程組合，需要對課程體系統籌規劃。計算機網絡技術作為一個重要的知識模塊，涵蓋了從計算機網絡的理論基礎到實踐操作，再到綜合應用的全部內容，是一個內涵豐富的課程體系。
湖北工業大學的物聯網工程專業依托原有的網絡工程專業，課程體系設置在網絡工程專業的基礎上進行了大幅度的修改，網絡工程專業計算機網絡技術課程群的主要課程見圖1。
可以看出，原有計算機網絡技術課程群的課程主要基于IPV4，偏重于互聯網理論基礎、層次模型、有線網絡結構及組建、網絡管理與分析等方面，并不能體現現代物聯網的架構和特點。
因此，在進行物聯網工程專業的計算機網絡技術課程群設置過程中，筆者充分考慮物聯網工程專業的需求和特點，經過大量調研和反復思考，整體改造原課程群，加入了無線網絡、嵌入式、傳感等知識模塊，形成一條層次分明且知識體系完整而獨立的課程鏈，主要專業核心課程有計算機網絡、TCP/IP協議原理、網絡互聯技術、物聯網技術概論、無線傳感器網絡、RFID原理及應用、物聯網安全技術、網絡編程與系統開發。物聯網工程專業階梯式計算機網絡技術課程群具體課程設置見圖2。
由圖2可以看出，經過精心設置的物聯網工程專業計算機網絡技術課程群的各門課程并非簡單的、平面式的結構，而是5個階段的課程群[3]，分別為網絡基礎理論模塊、網絡基礎應用模塊、物聯網基礎模塊、物聯網應用與安全模塊、物聯網綜合應用與實踐模塊，具有良好的課程遞進層次關系。
3 課程群具體的教學內容設置
計算機網絡課程群主要培養物聯網工程系本科生的互聯網與物聯網理論基礎和實踐能力，要求學生掌握互聯網和物聯網的基本理論知識與關鍵技術，能夠理解網絡體系結構與物聯網總體構架，并具備網絡管理與配置、網絡應用與創新的能力。計算機網絡課程群的建設不僅是選取內容縱向有傳承關系、橫向有內在聯系的幾門課程，還要梳理和整合課程教學內容，打破課程間的壁壘，減少重復內容并保證內容的連貫性與完整性[4]。因此，在進行課程群建設時，筆者充分考慮了課程群內諸課程在結構、內容、側重點、時間分配等方面的相互關系。經過幾年的教學實踐與探索，筆者在教學內容的安排和設置方面做了如下安排和改革，見表1。
從第三學期開始，每學期逐漸增加網絡方向的課程，這學期開設的計算機網絡主要以培養學習興趣和奠定網絡基礎為主。從最熟悉的互聯網應用入手，首先闡述計算機網絡的起源與發展、網絡的基本概念以及網絡協議與體系結構分層模型，使學生對網絡整體架構有清晰的了解；然后以自底至上的順序詳細講解網絡各層次的協議內容與工作原理，并在實驗環節使用抓包軟件進行協議分析和觀察，以驗證性和演示性實驗為主，使學生通過實驗過程了解網絡相關知識；在計算機網絡課程的后期，加入對未來網絡展望的內容，包括下一代因特網、物聯網等知識，一方面擴展傳統計算機網絡授課的范疇，增加課程的廣度和深度，另一方面旨在提高學生的學習興趣，為后續課程打好基礎。
第四學期的教學內容主要在第三學期課程的基礎上進行擴充和深入，開設網絡互聯技術與TCP/IP協議原理課程。通過學習網絡互聯技術課程，學生將掌握交換與路由的基本知識與基本原理，培B學生對中小型園區網的組網與管理能力，能對具體的網絡應用給出合理的規劃和可行的解決方案，并具備解決網絡中常見問題的基本技能，將理論知識付諸于應用。TCP/IP協議原理課程是計算機網絡課程的延續和深化，通過課程學習，學生將深入掌握TCP/IP原理，在理論學習的基礎上用程序設計語言實現，從而提高網絡應用程序開發能力，夯實網絡管理基礎，提高網絡安全意識，增強網絡分析能力。
在前面兩個學期學習互聯網技術的基礎上，第五學期的教學內容開始體現物聯網特色，開設的物聯網技術概論、無線傳感器網絡以及RFID原理及應用3門課程都是物聯網專業的核心課程。物聯網技術概論是學生認識物聯網的起點，通過課程學習，學生能了解物聯網的起源和典型應用，理解物聯網的概念與內涵，并對物聯網的體系架構和核心技術有充分的認識，這是一門重要的物聯網技術啟蒙課程。無線傳感器網絡和RFID原理及應用這兩門課，是深入學習和研究物聯網技術的核心專業課程。通過學習，學生應掌握無線傳感器平臺和網絡架構、射頻識別技術的基本概念與原理方法，為后續的綜合實踐環節打好理論基礎。
第六學期開設的網絡管理與安全和物聯網安全兩門課程是進階課程，通過這兩門課程的學習，學生應在掌握互聯網與物聯網基本原理的基礎上，了解網絡管理和網絡安全知識模塊，包括密碼理論、無線傳感器網絡安全概述、密鑰管理、安全路由、物聯網中的抗干擾、射頻識別的隱私與安全、物聯網嵌入式系統的安全設計等基礎知識，達到從理論到應用、從架構到安全的全方位提升。
第七學期設置的物聯網應用綜合設計及創業實踐環節，旨在提高學生的綜合應用和動手能力。通過為期一個月的實踐學習，學生能夠設計一個物聯網綜合應用系統，能夠從系統的角度看待物聯網的應用問題，并能綜合利用幾年來所學的互聯網及物聯網知識解決網絡通信及應用的相關問題。
綜上所述，本課程群的課程內容在設置上是完整的、連續的、突出重點的，涵蓋了從基礎的互聯網到物聯網的基本原理、體系架構、網絡應用、關鍵技術與安全的內容，并遵循從易到難、從淺到深、從原理到應用、從互聯網到物聯網、從系統到安全的原則來設置教學內容。課程分布于第三學期到第六學期之間，內容在時間的安排上符合學習的一般規律，并注重理論與實踐相結合的原則，具有科學性和可實施性。
4 計算機網絡課程群教學方法改革
物聯網技術屬于集成創新型技術，培養的人才不僅要具備扎實的理論基礎，還應具備很強的工程實踐與應用能力。因此，在計算機網絡課程群的教學中，筆者堅持“課程精、實踐強”的原則，強調理論與實踐相結合的教學方法，不斷改革理論教學，引入MOOCs、混合教學、開放課堂、對分課堂等形式，強化實踐教學，深入開展校企合作模式，形成了工程訓練、專業認證、創新培養并舉的特色教育理念。鑒于在實踐教學和創新能力培養方面的有力措施和突出成績，筆者在2012年獲得了湖北工業大學優秀教學成果一等獎。
4.1 根據不同課程探尋多種教學模式，提高教學效果
近年來，以MOOCs為代表的新型教學模式不斷涌現，大多依托網絡教學資源，秉承自由學習的理念，旨在調動學生的學習積極性和創造性，為傳統課堂注入了新的活力。筆者在計算機網絡課程群的建設中，結合各門課程的優勢和特點，進行了多種課程教學模式的改革和嘗試，力求獲得更好的教學效果。
以計算機網絡課程教學模式改革為例，該課程作為課程群的第一門專業基礎課，其教學效果對整個專業的后續學習至關重要。考慮到這門課程的網絡資源比較豐富，且大部分內容難度不大，筆者采取了傳統教學與網絡教學相結合的混合教學模式。這種模式由課前預習、面對面授課（face-to-face）、在線學習（On-line）、實踐訓練4個過程組成。此學習模式整合了各種教學資源和多樣化的學習形式，如課堂學習、自主學習、分組討論、任務驅動、協作項目實踐活動、實踐訓練等[5]?；旌辖虒W模式既保持了傳統課程教W的優勢，又在課前和課后引導學生自主學習，學生能通過各種學習方式保持學習興趣并取得良好的學習效果。
在物聯網技術概論課程教學模式改革中，針對該課程內容繁而細、知識更新快、實踐性強的特點，筆者提出了物聯網導論的開放式教學法，主要途徑有開放教學過程、開放教學內容、開放教學考核與開放教學環境等。在教學過程中，以學生為主體開展教學活動，課堂上有分組討論、頭腦風暴、及時答疑、小組展示等各種環節。在注重師生關系平等的基礎上，盡量與學生進行課堂互動，引導學生積極思考并大膽表達自己的觀點。在教學內容上以新技術和實例教學為主，每學期的課件和內容都要及時更新和補充，并將教學內容融入實際案例。比如在介紹常用傳感器及其典型應用的時候，會聯系生活中的小米手環、智能醫療、智能家居應用等，既提高了學生的學習興趣，也擴充了學生的視野。在教學環境上，以開放的網絡教學平臺作為課堂的補充，并以開放的形式進行考核，注重對學生分析能力和創新能力的考核。
實踐證明，依據不同課程的特點和性質，在課程群中開展適合不同課程的多種教學模式探索，能大大增加課程的吸引力并降低學習的難度，學生不僅能學到知識，更能提高學習的興趣，并鍛煉自學能力和創新能力。
4.2 重視實踐教學環節，提高學生工程實踐能力
為了保證實踐教學環節的教學質量和教學效果，筆者多次對物聯網工程專業實踐教學計劃進行深入的研究和有針對性的修訂，包括增加實踐教學環節的學時、提高綜合性與設計性實驗比例、增加物聯網應用綜合設計及創業實踐環節、強化實習環節和畢業設計環節，并加強對實踐教學體系各環節的規范化管理。
1）調整實驗學時，改革實驗教學方式，提高綜合性與設計性實驗比例。
計算機網絡課程群中的每門課程都配備了實驗教學環節。對于一些實踐性較強的課程，如網絡互聯技術課程，根據其課程特點，改革性地將理論課堂搬到實驗室。為保證課堂效果和實驗過程完整性，采用4節連上的方式，并將對分課堂和任務驅動的教學理念引入課堂，用一節課講解核心的理論和實驗內容，余下3節課全部進行實驗、調試和答疑。每節課以一個實踐小項目為驅動，學生通過分組合作的方式進行，以實踐項目完成效果為考核的標準。學生普遍反映這種實踐教學效果良好，可以及時消化和理解理論知識，避免理論與實踐的脫節，并鍛煉了協作與學習能力。
為了彌補大多數課程中以驗證性實驗為主的局限性，課程在每門課程的實驗教學大綱中都加入了一個綜合性的實驗內容，并在高年級增加了物聯網應用綜合設計及創業實踐環節，主要提供一些平臺和一段時間給學生進行知識的梳理和總結，鼓勵學生進行創業計劃實現自己的想法，把學生的興趣、愛好、學習、創新融為一體，這也是實踐環節的主要目標。
計算機網絡科學與技術范文3
[關鍵詞]多媒體技術；教學模式；Web技術；公共課；網絡教學平臺
中圖分類號：TQ42.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）05-0237-01
1 當前計算機公共課教學現狀
本篇文章圍繞“基于Web技術的計算機公共課網絡教學平臺構建”進行展開，首先分析各大高?，F如今的計算機公共課的教學現狀。我們對一些高校計算機公共課的課程狀況進行了調查和統計，發現一些共性問題。
第一，選修計算機公共課的學生較多，基本上會有很多其他專業的學生對計算機公共課有很大的興趣，這勢必會導致不同專業的學生在對計算機公共課的學習上產生較大的差異，能力參差不齊，課程很難規劃統一。此外，傳統模式的教學課堂略顯單調，教師的教學內容表現形式較為單一，沒有什么創新點。教師會先進行知識的講解，之后由學生自主的進行上機操作練習，這就容易造成學生能力水平的不一致。授課教師無法顧及到每一個學生。
第二，計算機公共課的開設具有一定的悠久歷史，授課教師掌握了不少關于課程的電子版的資料和教學資源，這些資源分散在各個教師的手中，不能夠達到教學資源有效共享的教學目標。一門專業課涉及到多個教師進行講授，教學的進度和難易程度得不到統一，后期進行授課、考試會受到一定的約束和限制。
一些比較知名的高校對計算機公共課程的管理比較重視，開課數量和選擇上課的比例都比較高，在計算機公共課程網絡教學的管理上也會更為成熟。但是一些普通高校就難以顧及到計算機公共課程的開設與選擇，學生們了解的也不多，導致選修計算機公共課的學生難以得到應有的教學體驗。大多數知名高校對計算機公共課還是十分關注，對于這方面的學生管理也很有經驗，授課效果良好。但還是存在很多高校在這方面不夠重視，有的高校甚至難以開展，大多數高校的計算機公共課程還不能達標。
2 構建網絡教學平臺的意義
眾所周知，現代化的教學過程中已經離不開計算機技術的應用。網絡通信技術發展迅速，計算機多媒體交互式網絡教學已經逐漸進入大各大高校，和學生的教學和信息的獲取息息相關，計算機網絡技術在教學中的應用受到師生的一致好評，他們最直觀的感受到了計算機教學帶來的便利性和優越性。
首先，網絡教學平臺打破了傳統教學模式的禁錮，網絡教學不再圍繞著教師，學生真正成為教學課堂的主人，教師和學生的關系不再是教與學的關系，學生成為學習的主體，教師充當著一個監督和輔導的角色。
其次，網絡教學平臺的建設可以為學生營造一個良好的學習氛圍，一個可以交流溝通的學習平臺。網絡是開放的、自由的，在網絡教學平臺進行知識的獲取，學生可以更加集中的對待自己學習上的薄弱環節，反復學習和鞏固。沒有老師實際在身邊的監督學習，學生在進行問題的提問時能夠做到暢所欲言，有利于不同學習層的學生知識的獲取和疑難的解答。
最后，網絡教學模式具有多樣性，可以通過各種表達形式來進行知識的講解，這也給枯燥的學習增加了許多的趣味性，有利于學生調動自己的精神進行知識的學習，提高學生學習的積極性。在進行網絡教學平臺的構建時，可以充分調動學生的多個感官，利用人體心理特點進行科學的知識教導，促進學生學習能力的提高。
3 網絡教學平臺的構建
如圖1所示，是計算機公共課的網絡教學平臺整體功能設計圖，對于網絡教學平臺的構建以上圖作為主要依據。
基于Web技術的計算機網絡教學平臺的設計首先要滿足基于Web的三層B/S結構，即數據庫服務器、Web服務器、瀏覽器。各種教學資源需要在數據庫中進行存儲和管理，用戶通常通過PC端從瀏覽器向Web服務器提出請求，通過一系列的數據交換，最終所請求的信息內容以Web頁面的形式進行反饋。
對平臺的總體功能進行分析。網絡教學平臺主要為三類用戶提供服務，分別是教師用戶、學生用戶和游客用戶。教師可以通過網絡教學平臺進行網絡教學，給學生提供相應的教學資源，進行課程和考試的安排；學生用戶可以通過網絡教學平臺進行自主學習、溝通交流。游客用戶可以通過網絡教學平臺進行一些資源的共享和學習，一般網絡教學平臺都有相應的教學資源可以進行無權限共享。
網絡教學平臺的主要功能性還是在于它的在線學習功能和在線交流功能。一些注冊登錄功能和信息功能是為了讓網絡教學平臺的設計更加具有嚴謹性和優化性，對于學生權限的管理體現了教學平臺具有約束性。
在線學習可以提供多種學習模式，主要應用的方式有三種，流媒體視頻點播，對老師教學場景進行再現，利用流媒體進行播放；教學資源的共享，教師用戶可以通過此平臺進行教學資源的共享，提供一些Web課件進行學習；自主學習，學生用戶可以通過此網絡教學平臺進行學習，制定自己的個性化學習方案，促進自我能力的提升和知識的學習。
計算機網絡科學與技術范文4
關鍵詞：教學系統設計；教學目標；教學內容；計算機網絡技術
隨著信息技術的發展，計算機網絡應用滲透到人們生活和工作的方方面面，給人們帶來各種方便，社會對計算機網絡技術人才需求量越來越大?！队嬎銠C網絡技術》課程是計算機類專業的專業基礎課程，獨立學院的大學生有相對較強的動手能力和實踐能力，針對獨立學院計算機類大學生《計算機網絡技術》課程的教學設計，能夠促進該課程的教學。本文結合筆者自己的課程教學經驗，針對教學設計理論、《計算機網絡技術》課程教學分析、課程教學系統設計和課程評價進行了簡單的研究和探索。
1.教學設計理論基礎
教學系統設計也稱教學設計，是以傳播理論、學習理論和教學理論為基礎，運用系統論的觀點和方法，分析教學中的問題和需求，從而找出最佳解決方案的一種理論和方法。
教學系統設計是教師為達到最優的教學效果必須掌握和運用的一種手段，是對所授教學內容如何傳遞給學習者的整個過程的一種設計。教學系統設計包含了多個教學要素，教師需要詳細考慮這些要素之間的關系。在教學過程中要綜合考慮教師和學習者以及教學環境的聯系，通過運用教育理論、系統理論并探討教學系統中的各個教學要素，使教學效果達到最優化。
教學設計要根據課程和教學大綱制定好相應的教學目標，對學習者進行相應的學習特征分析，再根據教學目標進一步確定影響教學的各個要素，最后通過對教學整個過程的評價，完成對教學活動的整體分析。
2.《計算機網絡技術》課程的教學分析
《計算機網絡技術》作為計算機類專業的基礎課程，在整個專業中的學習地位是非常重要的，通過課程的教學過程使學生學習到計算機網絡的基礎理論知識，同時把學到的網絡知識遷移到其他課程中去，成為其他課程的前提，達到學以致用的目的，還能夠培養學習者本身的網絡素養，把計算機網絡當成一種解決問題的工具。該課程著重培養學習者在TCP/IP協議以及局域網中的實踐問題的動手能力，能夠搭建滿足實際應用需求的網絡環境，并具備相應的對于新技術的自學能力。
根據計算機類專業學生的特點，課程教學設計的主導思想為：（1）以計算機網絡理論為基礎，對課程的教學內容進行規劃和設計，使學生能夠達到教學大綱的相應的教學要求。（2）計算機網絡技術不斷發展，新的應用不斷涌現，積極地把計算機網絡的新技術、新理論融入到教學內容中去，拓展學習者的視野。（3）以教學設計理論為指導思想，同時注重培養學生分析問題、解決問題的能力。（4）積極為學生創建“情境”學習環境，激發學生對技術的興趣。
3.《計算機網絡技術》課程教學系統過程設計
教學系統設計過程模式是一套程序化的步驟，包括4個基本要素：學習者、目標、策略、評價。教師在進行該課程的教學設計時重復考慮到這4個步驟以及之間的關系，本文對教學過程的設計要點針對課程內容進行了詳盡的分析。
在《計算機網絡技術》教學活動中，應首先調查、了解學生整體的網絡素養水平，每個人的實際情況不一樣，教師應該因材施教，通過調查問卷、征答等方式來了解。該課程安排在大二上學期講授，這個階段的學習者已經學習了計算機文化基礎和相應的程序設計語言的基礎課，也有了相當豐富的上網經歷，已經對計算機網絡技術的應用有了一個表面層次的認識，對于年輕人，計算機網絡本身有著相當大的吸引力，也使學習者對計算機網絡技術有一種探索的向往。
由于該課程屬于專業基礎課，所以該課程的教學目標設計的要求相對較高，學習者在掌握計算機網絡的基本理論知識的同時還要能夠進行相應的計算機網絡實踐操作，包括網絡技術架構以及運用計算機網絡技術和程序開發技術進行網絡程序開發。為了使學生工作后能夠較好地運用網絡技術，筆者認為網絡技術的實踐應用應該適當擴展，課程應該延伸至園區網搭建、常見的諸如HTTP，DHCP，FTP，SNMP等網絡服務架構、網絡程序開發等內容上。
該課程內容和其他專業課程聯系緊密，且地位重要，在教學設計時，既要考慮教師的主導作用，又要考慮學生的主體作用，為情景教學和協作教學積極創建相應的環境。教學活動重點包括：從計算機網絡理論基礎來構建網絡知識體系結構，向學習者明確教學和學習目標；理論聯系實際，設計各種學習情境，激發學習者對網絡技術的學習興趣，并使其熱情長時間保留；積極營造可視化感官刺激的情景，比如網絡設備實物展示，網絡實驗室配置交換機路由器設備，參觀學校網絡數據中心，對學生產生感觀上的刺激，取得并維持學生對網絡技術的關注；運用網絡媒體和材料等學習素材進行多方位加工，并適度應用計算機網絡作為教學手段；“任務驅動”式課程教學，教學環節需安排學習者任務，學習者通過分組協作共同完成，教師對分組進行總結和評價。
通過對計算機網絡技術課程內容的整體把握，筆者認為教學內容的重點應放在TCP/IP協議的理解和應用上。TCP/IP協議是一切網絡設備和網絡終端互聯的基礎和標準，不管將來學習者從事網絡架構還是網絡開發都離不開對TCP＼IP協議的深入理解。而教學的難點這應該放在TCP上，這部分內容是網絡可靠傳輸的基礎，涉及的內容和概念較多，比較不容易理解，講授這部分內容時，教師可考慮通過動畫展示和WIRESHARK軟件抓包分析來完成整個內容的講授，通過抓包的操作，學習者可以直觀地感受到TCP的數據包的傳輸過程，增加學習者對協議的理解。
4.《計算機網絡技術》課程教學評價分析
課程良好的評價機制將持續不斷地優化教學過程，對《計算機網絡技術》課程的評價機制分成2種：一種是形成性評價，一種是總結性評價。形成性評價貫穿整個教學活動，總結性評價是在教學活動完成之后，兩者都是該課程教學設計必不可少的手段。
為了及時掌握學習者的學習效果，教師在進行教學活動時積極地與學習者互動，這樣才能及時獲取反饋，進而調整教學過程?！队嬎銠C網絡技術》課程包含了大量的實驗，教師指導學生實驗過程后，要求學習者分組協作完成實驗報告即是一種形成性評價，教師通過對實驗報告進行分析，可以了解學習者的掌握程度。
《計算機網絡技術》課程的完成都要對學習者進行考試，通過考試檢驗學習者掌握的程度，也可以評定教學目標是否達到，筆者認為課程的考核不限于試卷作答，可以嘗試理論和實踐相結合的方式進行考核，讓學習者完成有關的計算機網絡的預設問題來考查學習者對知識和實踐技能掌握的程度。
計算機網絡科學與技術范文5
[論文摘要] 教師的現代教育技術能力是教育信息化的基礎。學校教育信息化水平和普及程度，取決教師群體的現代教育技術能力。教育信息化的發展要求教師增強終身學習的能力，不斷調整自身的知識結構，基于多媒體和網絡的現代教育技術能力將是教師進入21世紀的資格證書。而學科教師掌握著教學目的，決定著教學方向、內容、過程。沒有學科教師參與的計算機輔助教學很難滿足學科教學的要求。
[關鍵詞] 教育信息化 計算機輔助教學 教育技術能力目標 校園網絡
在現代科學技術飛速發展的今天，教育的技術手段也在不斷的飛速發展，隨著計算機的日益普及，計算機在教育領域的作用越來越被人們所重視，計算機課程教學、計算機輔助教學、計算機輔助管理已經進入學校的議事日程。其中計算機輔助教學成為了教育技能的一個重要考核目標。由此出現了一個新的概念教育信息化。教育信息化使計算機和網絡步入核心的教學領域，基于行為主義的傳統學習理論為當代認知學習理論所取代，它對教師的教育思想、教育觀念、教學方法乃至教師的知識、能力結構都提出了全新的要求。
教師的現代教育技術能力是教育信息化的基礎。新的教學模式形成、發展，同教師的現代教育技術能力密切相關。學校教育信息化水平和普及程度，取決教師群體的現代教育技術能力。教育信息化的發展要求教師增強終身學習的能力，不斷調整自身的知識結構，基于多媒體和網絡的現代教育技術能力將是教師進入21世紀的資格證書。 學會使用局域、廣域和國際互聯網，應用多媒體、學會電子備課成為教師必須具備的基本功，掌握應用遠程教育系統將成為優秀教師的新的技能。
知識經濟時代，專業分工會越來越復雜，教育所涉及的領域也會越來越寬廣，教師的知識結構需要更新，業務水平需要不斷提高，尤其需要人工智能的補充。未來的教師隊伍不但需要有豐富專業知識的教師，需要大量計算機硬件和軟件人員，更需要在多方面都有建樹的通用人才。教師在學校的教育教學活動中處于決定和支配地位。教育教學活動是由教師的教育影響和學生的個體發展構成的一種雙邊協同活動。在這一活動中，學科教師是教學過程的組織者與領導者，肩負著把人類的文化成果、知識體系，傳授和轉化為學生自身的知識的重任。學科教師掌握著教學目的，決定著教學方向、內容、過程。沒有學科教師參與的計算機輔助教學很難滿足學科教學的要求。在以前進行計算機輔助教學過程中，大多是采用計算機公司開發的教學軟件，或由計算機教師開發教學軟件供學科教師使用，有時甚至由計算機教師控制計算機輔助教學全過程。這種現象的產生主要有計算機普及程度不高，非計算機專業的學科教師對計算機充滿神秘感。因此在進行計算機輔助教學時，不熟練計算機操作的學科教師往往不能保證課堂教學的順利進行。
其實在計算機輔助教學過程中學科教師仍處于主導地位，因為學科教師要根據各自的教學特點、教學內容、學生學習情況進行備課，教學過程也應完全由學科教師控制。如果計算機輔助教學軟件不能由學科教師靈活使用，必然會導致教學目標難以實現。因此要求計算機輔助軟件必須具有較大的自由度，或由學科教師按自己的思路設計計算機輔助教學軟件。
根據2004年12月出臺的《中小學教育技術能力目標（試行）》的規定，其中規定了所有的教學人員的教育技術能力標準，其基本技能項包括了掌握信息檢索、加工與利用的方法，掌握常見教學媒體選擇與開發，掌握教學資源管理、教學過程管理和項目管理的方法，掌握教學媒體、教學資源、教學過程與教學效果的評價方法。
為了適應社會發展的要求，以教育的信息化帶動教育的現代化，促進教師教育教學水平的跨越式發展，積極推進教師教育信息化建設，已是目前一項迫在眉睫的任務。為了使學科教師掌握必要的計算機技術進行計算機輔助教學活動，如果對教師在這方面提出過高的的要求是不現實的，甚至產生負面效應，所以必須根據中小學教學內容的特點進行分析，歸納出學科教師進行計算機輔助教學時應掌握的基本內容，由淺入深逐步進行培訓，以增強學科教師的信心，使學科教師盡快掌握必需的技能技巧。對學科教師應有如下基本要求：
1、首先掌握計算機基本操作，如Windows基本操作，漢字錄入及排版。
2、了解網絡的基本原理和網絡管理的基本方法。
①、要求所有的教學人員懂得應用網上資源，學會查詢、學會復制、學會建立新文件。
②、在專線開通和網站鏡像完成后，及時進行Internet應用培訓，要求教師會使用國際互連網，會在網上搜集、查詢、整合信息，會收發電子郵件，會利用互連網資源進行教學。
③、在網絡資源管理數據庫建成后，要求所有教師會進行網上資源點播，通過網上備課和通過資源重組進行教學。
④、在學校教育網站建成后，要求所有教師建立自己的網頁或班隊主頁，逐步學會進行網上交流和遠程輔導。
3、熟練掌握一種或多種多媒體開發工具。如：Authorware 、PowerPoint、Flash、Frontpage等。
組織骨干參與素材庫的建設，學習資料數字化處理技術，掌握不同音視頻文件格式的編輯、壓縮、轉換方法。建立起數據量達到500G，以素材為主的教學資源應用系統?；谖倚Ｐ@網具備的信息高速傳輸，數據多路并發和資源高度共享的特性，我們提出用足、用透、用夠校園網，提出把計算機輔助教學由典型課例變為常規課、家常課。當學科教師工作的科技含量更高，將會有更多的時間投入到精心運籌為學生提供學習材料，創設最佳教學情景，如何組織學生學習活動中的探究和協作，如何通過語言文字、會話和表達，最終建構有意義的知識結構，以及如何對學生認知結構實施定性定量的分析檢測并隨時做出調控的工作。校園信息網絡的建設和應用實踐，推進了教學實驗的進程，加速了從以教為中心到以學為中心的教學模式的轉變。
在提高學科教師的技術能力的時，以培訓為手段，在培訓時給學科教師提供設備和時間上的保證，根據學科的特點，對學科教師進行不同層次的培訓。在培訓學科教師時，由于各學科教學內容的差異，對學科教師的開發技能要求也不同。在語文、英語、地理、歷史、生物等學科的課堂教學中，演示的內容較多。因此，首先要培訓教師如何制作演示類軟件，同時也要培訓這些學科的教師如何制作和利用多媒體素材，如聲音、動畫、圖像等，而在計算機語言、過程模擬等方面的要求則可以降低一些。在數學、物理學科中，對學科教師的要求要高一些，除了掌握演示軟件的制作外，對計算機的圖形變換、編程語言、過程模擬等方面的知識也要作一般的要求，這一要求也符合他們的專業特點，因為他們一般都有一定的計算機基礎。在培訓過程中，要求教師在利用多媒體素材和制作課件搜索所需資料的時候養成隨時收集資料并且良好分類的習慣。
我校根據這樣的指導思想，已經從2003年起成功的舉辦了多次全校教師參加的現代教育技術培訓。并且在2004年度，我校教研部門舉辦了校內的課件比賽。據統計，年齡小于45歲的教師，50%能自己動手制作課件，95%能運用網絡收集學科資料。例如我校青年歷史教師劉友軍從對計算機一無所知，到現在能利用網絡收集歷史授課資料。業余時間利用校園網絡帶領高三學生學習北京四中網校課程，并能利用別人制作的源程序來改編、重組設計自己的課件。
計算機網絡科學與技術范文6
關鍵詞：計算機網絡；安全問題；防范措施
隨著計算機網絡的普及，計算機網絡極大程度地提高了信息服務的靈活性，而且對推動社會信息化進程也起了巨大的作用，但同時計算機網絡也帶來了眾多的網絡安全隱患，尤其是近幾年科學技術的快速發展，計算機技術的更新，計算機病毒、黑客的入侵等問題不僅嚴重影響了網絡的穩定運行，而且也對用戶造成了極大的經濟損失，所以加強研究分析計算機網絡目前存在的安全問題，并有針對性地提出解決措施是目前亟待解決的問題。
一、目前計算機網絡安全存在的問題
1．利用IP源路徑實現破壞
由于IP源路徑的不確定性，并且在源IP沒有真實性的驗證的情況下，使得計算機網路中的用戶在向其他用戶發送信息時，一些不法分子通過修改IP路徑，將發送信息發送至非法分子指定的IP目標中，以此來非法獲取一些用戶信息。目前互聯網采用端與端的設計形式，即使源端點利用偽造源IP地址發起網絡攻擊，中間網絡也不能控制攻擊流，所以這就很容易造成一些非法人員進行偽造源地址向目標地址發送大量的惡意攻擊報文，從而導致目標系統無法穩定運行。
2．病毒侵入造成的計算機網絡安全問題
計算機病毒指的是一些非法用戶和程序員通過專業技術將計算機程序中植入一些代碼或者是指令，以此來破壞和攻擊計算機原有的一些數據、功能以及程序，使計算機不能正常運行。同時，計算機病毒還具有自我復制和自我繁殖的功能。一些加殼病毒還能隱藏到計算機程序當中來逃脫殺毒軟件的搜索。所以，病毒是計算機網絡安全的重大隱患之一。而黑客能夠進入到計算機網絡的原因是因為他們使用安全的、先進的工具，它們若是發現計算機沒有防御能力便乘虛而入。所以，計算機安全工具的安裝對病毒的侵入防御很重要。
3．網絡軟件自身的漏洞造成計算機網絡安全問題
網絡軟件自身的缺陷和漏洞也是網絡安全運行的最大隱患之一，這些漏洞和缺陷同時也是黑客攻擊的首選目標。從以往發生的黑客攻擊網絡內部的事件我們不難看出，多數事件均是因為其自身安全措施不當引發。黑客通過利用網絡軟件漏洞，把惡意代碼下載并安裝到用戶的機器上，使黑客對被黑機器實施遠程控制，使受危害的機器成為botnet（僵尸網絡）中的一個部分，所以我們對網絡軟件自身的缺陷和漏洞時要引起足夠的重視。
二、計算機網絡安全防范措施
1．實施計算機網絡安全法律、法規
網絡安全法律、法規作為網絡信息防護的重要防線之一，如果龐大的網絡系統沒有統一的法律、法規進行保障，同樣得不到有效的運行，網絡也便成為無序的網絡，也便沒有網絡之說。目前國家相關權力機關針對網路信息安全問題專門制訂了一系列相關的法律、法規，以此來確保網絡正常安全運行。
2．采用防火墻技術進行控制病毒入侵
防火墻技術是一種保護計算機網絡安全的一種技術性措施，它是用來阻止非法用戶訪問網絡的屏障。它負責的是兩個網絡之間執行控制策略的系統，對外部沒有經過允許的用戶限制訪問，并且通過建立網絡通信監控系統來負責隔離外部網絡和內部網絡，阻擋外部網絡的侵入，并且防止沒有經過授權用戶的惡意攻擊。防火墻主要的作用如下：首先能夠保護脆弱系統服務，控制一些不法人員對系統的訪問，然后是增強保密性，阻止不法人員攻擊網絡系統中的有用信息，防火墻還起到集中安全管理的作用，防火墻的安全規則可以運用到整個內部網絡系統中，不需要對每臺計算機都設置安全策略。此外，防火墻還可以記錄網絡利用數據及非法使用數據。在一些非法人員進入系統時可以根據防火墻判斷和探測可能的攻擊。
3．提高計算機網絡軟件設計以及防護人員的技術水平和素質
隨著科學技術的快速發展，計算機網絡技術更新換代的步伐加快。作為計算機網絡軟件設計人員，只有不斷提高設計水平，不斷加強學習新的科學技術和技術知識，提高自身的綜合素質，才能提高計算機網絡軟件的安全性，并且計算機網絡防護人員也應該加強對計算機網絡專業防護人員的培訓，保證計算機網絡安全防護工作具有一個完善安全的防護群體，這樣才能減少黑客以及不法分子的入侵，才能保證網絡的安全。除此之外，國家也應該針對計算機網絡安全存在的問題以及可能會出現的問題，及時進行研究，探討出最新的解決措施和預防措施，從而可以有效避免黑客以及計算機病毒等對計算機網絡造成威脅，降低計算機網絡安全給人們造成的經濟損失。
隨著社會的進步，科學技術和計算機網絡技術的快速發展，計算機網絡給人們的生活和工作帶來極大的便捷，但是計算機網絡安全問題也給用戶帶來嚴重的影響，因此只有不斷提高計算機網絡用戶的安全意識，不斷提高計算機網絡安全防范技術，提高計算機網絡軟件設計人員的技術水平和綜合素質，才能消除計算機網路安全問題，從而建立計算機網絡安全體系，促進和諧社會的發展。
參考文獻：
［1］千一男．關于計算機網絡安全風險的分析與防范對策的研究［J］.電腦知識與技術，2011.
［2］洪彥飛．辦公計算機網絡安全現狀及防范對策淺析［J］.科學時代：上半月，2010.
