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計算機網絡理論知識范文1
關鍵詞:網絡工程專業;專業建設;課程建設;計算機網絡
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1引言
網絡工程專業知識領域的特點:知識結構涉及計算機科學和數據通信等核心技術,知識更新快,與應用實踐結合緊密。網絡工程專業培養計劃應對工程技術知識和素質教育有嚴格的要求,對人才的培養要注重三個方面:創新思維和分析能力,專業知識學習興趣和方法,工程實踐動手能力。
網絡工程專業屬于信息社會建設和發展急需的專業,專業培養方案和課程內容設置立足讓學生知道做什么,為什么做,怎樣做,做到舉一反三、觸類旁通,使學生在掌握計算機網絡工程的理論知識和實踐技術的過程中感受到快樂。
網絡工程專業課程建設的主導思想是“加強多學科理論基礎教育,突出網絡工程專業特點,注重實踐技能訓練,探索主動學習、興趣培養的教學模式,提高學生的創新能力”。
2專業課程體系構成及學分設置
網絡工程專業作為計算機科學與技術類專業,一些核心的學科基礎課應有統一的要求,在計算科學理論、技術和應用等知識結構的理解和掌握上與其他計算機類專業有共同的基本要求。
在專業課程設計和建設上只有突出計算機網絡理論知識、計算機網絡技術知識和計算機網絡應用知識的教學,才能形成網絡工程專業特色。還要考慮對學生創新思維培養、學生綜合素質和文化知識學習有基本的要求。
課內教學和獨立設置的實踐環節,學分要求分別為140學分和20學分。課內教學按課程類別進一步分為公共基礎課、學科基礎課、專業課和通識課。課內教學和獨立設置的實踐環節的課程體系構成及學分設置如圖1所示。
為了給學生提供更大的選課空間,提高學習積極性和興趣,增大選修課的比重,在課內教學和獨立設置的實踐環節的學分中,選修課的比例占31.5%。
課內教學和獨立設置的實踐環節160學分,加上規定的創新能力2學分和課外教育項目學分11學分,最低畢業學分要求為173學分,專業最低畢業學分構成如圖2所示。
主要課程包括:計算科學導引、程序設計基礎、電路與電子學、離散數學、數據結構、操作系統、編譯原理、軟件工程、計算機組成原理、通信原理、計算機網絡、計算機網絡實驗、網絡安全技術、網絡設計與工程、Linux網絡環境、計算機網絡管理、TCP/IP協議分析、IPv6技術、網絡編程、網站開發與維護、網絡仿真和模擬課程設計。
專業知識領域模塊包括:計算機軟件基礎、電路與數字邏輯、計算機體系結構與組織、嵌入式系統、計算機網絡理論、計算機網絡技術、計算機網絡設計與應用。
這里需要注意的是,怎樣突出網絡工程專業知識的特色,同時也需要考慮網絡工程專業與計算機科學與技術類專業的聯系。在制訂網絡工程專業教學進程計劃時,往往要考慮課程先修關系。由于一些規定的公共基礎課程時數的限制,以及需要滿足對學科基礎課程的要求,對計算機網絡和專業課程的學時安排顯得尤為重要。
3專業課程層次設計
采用三個層次描述網絡工程專業課程知識,自底向上依次為計算機網絡理論、計算機網絡技術、計算機網絡設計與下層課程知識為上層課程知識的基礎,需要說明的是在某一門課程中可能存在既包括理論知識、又包括技術知識和應用知識的情況,例如專業核心課程“計算機網絡”。三個層次的專業課程設計可以體現網絡工程專業的特色,注重課程之間的聯系和銜接,使知識結構流暢、看起來一目了然、學習起來循序漸進。三個層次的專業課程知識描述如圖3所示。
以“計算機網絡課”程為核心,設計出理論、技術和應用的計算機網絡課程體系知識領域框架,可以很好地使各課程內容前后銜接、連貫相通、循序漸進、易學易懂。
3.1計算機網絡理論課程
計算機網絡理論是專業課程的基礎,開設的課程有:計算機網絡原理、通信原理、TCP/IP協議分析。
計算機網絡原理從計算機網絡體系結構、網絡層次、網絡協議、網絡服務、網絡接口和對等層定義和功用出發,描述當前計算機網絡體系結構的5個層次的功能、位置和協議數據單元(PDU),涉及可靠數據傳輸(RDT)、網絡協議設計及實現、流量和擁塞控制、網絡尋址、路由選擇協議、網絡互連、局域網絡、無線和移動網絡、網絡管理和網絡安全。
通信原理講述通信基本理論和數據通信基礎知識,涉及到傳輸介質、信道容量、信道復用技術、交換技術、編碼技術、差錯控制技術,這部分知識內容以夠用為原則。通信原理的知識在計算機網絡課程中會多次用到,在計算機網絡中包含“數據通信基礎知識”一章內容,從計算機技術與通信技術相結合的層面歸納兩種技術的結合和聯系。
TCP/IP協議是因特網的語言,是計算機網絡事實上的工業標準,講述時結合與開放系統互連(OSI)框架,以及當代5層計算機網絡體系結構進行比較,強調網絡體系結構和協議分層的基本原理。討論因特網和身邊網絡正在使用的各層網絡協議,涉及的網絡協議有:HTTP、SMTP、POP3MIME、DNS、FTP、SNMP、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP、RARP、IGMP等。
3.2計算機網絡技術課程
計算機網絡技術涉及網絡實現的技術和方法。開設的課程有:網絡編程、網絡安全技術、網絡管理、IPv6技術等。
采用三個層次描述網絡工程專業課程知識,自底向上依次為計算機網絡理論、計算機網絡技術、計算機網絡設計與網絡編程課程講述網絡軟件設計技術和方法,重點是理解網絡協議、對等層協議實現、套接字編程、C/S計算模式、B/S計算模式的方法和技術。
網絡安全涉及網絡中的認證和加密技術,涉及對稱密鑰加密機制、公鑰加密機制、安全認證、數字簽名與報文摘要、網絡病毒防治技術、網絡協議安全、防火墻、入侵檢測。
網絡管理涉及網絡管理體系結構;抽象語法標記ASN.1;管理信息庫MIB;網絡管理協議;遠程網絡監控;網絡管理;網絡管理實現技術。
IPv6技術是新一代網絡技術,課程內容涉及IPv4存在的問題;IPv6技術歷程;IPv6協議格式;IPv6與IPv4的主要差異;IPv6地址技術;IPv6路由技術;IPv6安全技術;IPv6過渡方法;移動IPv6。
3.3計算機網絡設計及應用課程
這部分課程的選擇和講述主要是圍繞當前網絡的主要應用展開。涉及的課程有:網絡設計與工程、Linux網絡環境、網站開發與維護、網絡仿真與模擬、網絡工具應用等。
結合因特網和身邊的網絡介紹和描述網絡應用課程,讓學生知道學的理論和技術用在哪里、如何應用、怎樣用好。
這部分課程內容要有目的性、針對性和代表性。強調學生動手能力的培養,讓學生通過網絡軟件實踐,以及組網技術訓練,加深對計算機網絡理論知識的理解,并在網絡組網、維護和管理中對所學的計算機網絡理論和技術知識進行檢驗。從應用的層面使學生明白學到的知識用在哪里、在哪里,將來怎樣用的更好。學生學的懂、又會用,增加了學習專業課程的興趣。
3.4計算機網絡課程的設置
計算機網絡課程是網絡工程專業的核心課程,可以說是承上啟下的一門課程,該課程在學科基礎課的知識架構上,為網絡工程專業課提供基礎和支撐,考慮到計算機網絡知識更新的加快和內容的增多,把計算機網絡課程設置為理論課,重點講深、講透計算機網絡理論知識和技術基礎知識,增加數據通信基礎知識、無線網絡、對等(P2P)網絡、網絡管理和網絡安全的基礎知識,為后續課程開設打下堅實的理論基礎。
最初是將計算機網絡課程的開課時間放在第五學期,問題是學生反映接觸到計算機網絡理論知識較晚,也影響到后續網絡專業課程的開設時間。經過取舍,最后這門課程的開課時間放在第四學期,與該課程的先修課程操作系統和計算機組成原理在第四學期同時開課,使得后續的網絡專業課程可以提前開始,使學生盡早開始網絡專業課程的學習。
4專業實踐課程的設置及開課學期
網絡工程專業是一門理論與實踐密切結合,實踐性非常強的專業,對幾門重要的網絡工程專業基礎課,均分別設置至少兩周的課程設計和課內實驗。注重學生實踐能力的培養。
在大一程序設計基礎等學科基礎課程的實驗基礎上,專業實踐課程內容從大二開始設置,目的是使專業實踐早接觸、不間斷、相互聯系和支撐。網絡工程專業主要的實踐環節課程如表1所示。
從這些課程的屬性中可以看出,有理論與實驗的結合,有單獨實踐環節,目的是培養學生分析問題和解決問題的能力,促進理論教學與實踐教學的結合,讓專業學生早接觸實際工程應用,體現網絡工程專業的工程背景和特色。
5注重理論、技術和應用融合的課程教學方法
專業課程體系框架設計立足讓學生通過身邊和所用的網絡,類比人類社會中的通信活動學習網絡知識。結合專業培養方案,設計優化的專業課程體系中各課程的教學大綱。針對專業的特點,以及學生對學習專業知識的需求,把專業知識理論、技術和應用融合到每一門課程的教學內容中。注重和體現“理論、技術與應用知識相融合”的教學方法。
例如,在“計算機網絡”課程的教學過程中,通過對計算機網絡體系結構和網絡協議理論的闡述,說明計算機網絡涉及到的各種技術(例如交換、復用、協議分析、尋址、路由等技術),結合因特網應用(例如域名系統、Web應用、電子郵件、局域網等應用),使學生容易理解網絡的理論基礎知識、掌握組建網絡需要的技術、明白怎樣使用網絡的方法。
網絡工程專業是一個軟、硬結合,面向工程和應用的計算機類專業。要求學生較系統地掌握網絡工程專業所必需的基礎理論知識和基本技能;掌握計算機科學與技術、通信工程等相關專業必要的基礎知識;具有較強的網絡工程實踐動手能力;掌握網絡設計、規劃、組網、編程和管理的技術,以及計算機網絡系統綜合開發、應用的方法。
通過計算機網絡課程體系課程的學習,在學生掌握和具備了扎實的計算機網絡知識基礎上,鼓勵網絡工程專業的同學積極參與國際上認可的思科網絡認證考試和網絡工程師認證等考試,使學生較早了解實際工作要求和社會需求,檢驗自己專業知識學習的水平,找到差距,制定新的學習目標。
網絡工程專業課程教學涉及的知識面廣、內容多。與其他專業的課程相比較,網絡工程專業課程中,往往在一門課程中就會涉及多種學科的知識內容,學生在學習時感到教學內容比較雜、比較散,由于教學時數的限制,在一門課程中又不能對涉及的各學科知識有過多介紹,一般時數夠用為止,這會對學生較好地理解、融合相關的學科知識帶來影響。
在課程教學中采用“理論、技術與應用知識相融合”的教學方法,使學生明了各學科知識的來龍去脈、之間的聯系,會激發學生學習專業所涉及學科知識的興趣,通過閱讀相關學科知識文獻,通過身邊的應用學習技術,并上升到理論,進一步理清楚各課程之間的脈絡關系。結合專業實踐課程,明白怎樣應用專業知識,對技術和理論課程知識更深一步驗證和理解,在實驗中培養動手能力,學會查閱文獻、分析問題、解決問題的方法。經過對專業課程系統的學習,掌握觸類旁通、舉一反三、學以致用的讀書方法。
6專業建設和教學計劃實施的分析和討論
網絡工程專業的培養的目標:培養掌握計算機和計算機網絡的基礎理論與技術知識,掌握網絡工程的基本理論與技術實現方法,能運用所學知識與技能去分析和解決計算機網絡科學研究與技術開發問題的創新型網絡技術人才。
網絡工程專業的學生應具備在計算機網絡體系結構、網絡協議和網絡技術方面進行深入研究與開發工作的扎實基礎?？梢栽趪鴥韧馄笫聵I單位、科研機構、高等院校、政府機構從事計算機網絡的規劃、設計、組網、應用和管理,以及計算機網絡體系結構、網絡協議和網絡技術的科學研究與開發工作。
經過幾年專業培養計劃研究與探討,感到把網絡工程專業辦出特色、辦出水平,是長期的、需要團隊協作的工作,專業課程建設工作任重道遠。專業課程建設需要跟蹤信息技術的發展趨勢,優化課程體系與課程內容的設置。設計出與計算機網絡工程技術發展相適應的專業培養計劃,有與培養計劃配套的課程體系與教材,重點建設一至兩門精品示范課程。同時積極采用網絡化教學、案例化教學、計算機輔助教學、多媒體教學等現代化的教學手段。
學生的專業學習興趣的培養是第一位的,采取進校后對學生進行專業學習教育是一個很有效的方法,讓學生了解所學專業是什么、學習哪些知識內容、課程有哪些,將來畢業以后可以從事哪些工作,目的是讓學生學的明白、知道怎樣學、對所學習專業有興趣。從培養專業學習興趣出發,讓學生熟悉設計、組建、管理和應用計算機網絡的全部過程,以及所要學習主要專業課程,需要閱讀的相關學科的書籍。
實施專業年級班主任和指導教師制度。實現對學生專業學習的及時幫助和指導。為幫助學生在制訂專業培養計劃時,給出了網絡工程專業培養方案的選課示例,供學生參考。學生可結合自身興趣,在專業教師的指導下,制定個性化的選課方案。
中國高等教育從2002年起開設網絡工程專業,到2007年,開設網絡工程專業的高校(含獨立學院)已經有207所,各高校在網絡工程專業培養計劃、專業課程建設等方面進行了許多有意義的探索,由于側重不同,在課程設置、培養計劃實施等方面存在不少差異。目前,需要加大力度建設、積累和擁有先進、豐富的教學資源和專業實驗教學環境。在專業教學研究基礎上,出版學術著作和編寫配套實驗指導書,設計和編寫符合我國高等教學實際情況和社會需要的網絡工程專業課程系列教材。同時,加強各高校網絡工程專業在專業培養計劃研究、專業課程建設方面的學習和交流,并盡早成立網絡工程專業教學指導委員會,組織、協調和引導網絡工程本科專業的建設和發展,加快網絡工程本科專業建設步伐,為信息社會培養更多、更好的網絡工程技術、應用人才。
參考文獻:
[1] 中國計算機科學與技術學科教程2002研究組. 中國計算機科學與技術學科教程2002[M]. 北京:清華大學出版社,2002: 10-25.
[2] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006,125-143.
[3] 王相林. 計算機網絡[M]. 北京:機械工業出版社,2007:72-252.
Research and Practice of Course Building for Computer Network Engineering Discipline
WANG Xiang-lin
(College of Computer, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)
計算機網絡理論知識范文2
Teaching reform and practice research of "computer network"
Chen Baogang， Liu Yi， Guo Yufeng， Che Yinchao， Zheng Guang
（College of Information and Management Science， Henan Agricultural University， Zhengzhou， Henan 450046， China）
Abstract： The computer network course requires strong theory， broad aspect of knowledge and is abstract. Therefore it is difficult for students to learn this course. To improve the teaching quality of computer networks curriculum， the problems existing in the procedure of teaching and experimental aspects are analyzed respectively based on the current situation and the trend of computer network technology. The corresponding theoretical teaching reform program is proposed from teaching content， teaching methods， teaching management as well as communication ways between students and teachers. Moreover， the optimizations for experiment content， the experiment environment， experiment organization， experiment management and evaluation have been demonstrated in this paper. Through the implementation of various measures in computer networks curriculum， teaching effectiveness has been improved significantly.
Key words： computer network； theoretical teaching； experimental teaching； teaching reform
0 引言
計算機網絡是計算機技術與通信技術相結合而產生的一門內容不斷發展的學科，是計算機應用、軟件工程、網絡工程等計算機專業本科生必修的專業課程之一， 在信息技術學科發展和課程體系建設中處于重要的地位[1]。社會各行各業對計算機網絡人才的需求日益增加，對從事計算機網絡的技術人員提出了新的要求。由于計算機網絡具有實踐性強、理論抽象等特點，傳統的教學體系無法完全滿足社會的需要和適應技術的發展。合理設置計算機網絡課程教學體系，研究理論教學和實踐教學的內容、方法手段，全面提高教學效果，是高校必須探討和研究的課題。
1 計算機網絡教學中存在的問題
計算機網絡是一門技術性和實踐性很強的課程。但由于傳統教學觀念根深蒂固，計算機網絡課程教學長期以來都沒能改變以教材為中心、以考試為中心、教學模式落后、實驗教學內容貧乏、教學內容與實際應用脫節等狀況。這種狀況滿足不了科技發展對大學生專業水平和能力素質的要求。
1.1 理論教學
⑴ 教學內容。在當今的互聯網時代，計算機網絡技術的發展日新月異。而計算機網絡教學內容的更新卻跟不上技術發展的速度，理論教學與實際應用情況嚴重脫節。學生在學習過程中常感到內容抽象、枯燥，很難將學到的理論知識與實際應用聯系起來；而教師則感覺在課堂時間內要把計算機網絡的概念和原理結合實際講清楚并不容易。
⑵ 教學模式。計算機網絡課程包含的知識面廣，綜合性強，需要有一定的計算機和通信知識為基礎。但目前仍有很多院校的計算機網絡課程采用傳統教學模式，以教室和教師為中心，缺乏教與學的有效互動，學生的學習積極性沒有得到充分調動，無法建立起計算機網絡專業的思維方式，再加上這門課程自身綜合性強的特點，導致學生普遍反應比較難學，對課程學習缺乏足夠興趣。
1.2 實驗教學
⑴ 實驗教學內容和條件。目前，不少高校對于理論教學過程非常重視，而對于實踐環節則沒有合適的安排。由于缺乏實驗師資，網絡實驗環境簡陋，實驗課時安排偏少等因素，實驗的地位不突出[2]。而在實驗教學中，教師又往往把教學內容單純化到網絡設備的介紹以及配置操作的培訓。此外，網絡實驗環境和實驗室條件也是當前阻礙學生計算機網絡應用能力提高的一大瓶頸。
⑵ 實驗教學組織和管理。在實驗教學過程中，實驗教學目標不夠明確，內容組織和管理隨意性大，不規范。實驗教師沒有充分了解實驗環境和合理估計實驗過程中學生可能出現的問題，沒有起到良好的引導作用，學生的積極性不高。在實驗過程中，學生只能熟悉網絡設備的配置命令，沒能充分分析和理解配置后的實驗結果。在一些合作性實驗中，由于缺乏良好的管理和引導方式，學生主動參與性弱，影響了教學質量。
2 計算機網絡理論教學改革
計算機網絡理論部分的內容大多都比較抽象不容易理解。為有效完成計算機網絡理論部分的教學任務，提高教學質量，就需要從多方面入手來提升課程的教學質量。
2.1 優化教學內容鼓勵學生課下主動自學
電子工業出版社出版的由謝希仁編著的《計算機網絡》是很多高校選用的主要教材。該教材結構組織合理，內容豐富。然而隨著網絡技術的不斷發展和進步，一本書已經不能容納網絡課程應該包含的所有教學內容，需要根據實際情況進行不斷調整和更新[3]。在上課的過程中需要適當加入講授知識點的最新技術信息和研究狀況，比如適當增加物聯網、無線局域網、移動互聯網等當前熱門技術內容。通過經常更新和補充教學內容，可以彌補計算機網絡領域中理論與實際相矛盾的情況，從而可以保證學生在學習過程中能始終與計算機網絡的發展保持同步。同時由于課堂時間有限，還應當鼓勵學生在課下閱讀相關的參考書籍并上網查閱有關文獻資料。通過課外閱讀，不僅可以加強學生對網絡知識的理解，培養學生主動學習的良好習慣，還可以提高學生運用所學知識解決實際問題的能力[4]。
2.2 通過命令和工具軟件深入理解網絡理論
很多時候，學生對于學到的書本知識難以在實際生活中找到對應的應用環境和使用場合。通過介紹網絡命令的功能、使用方法和作用并鼓勵學生活學活用、觸類旁通，可以讓學生通過命令來初步溝通理論知識和實際應用的差距，這對于學習計算機網絡和加強動手能力具有很好的幫助。比如通過IPconfig命令，學生可以了解具體網絡中IP地址的配置信息，使用Traceroute命令可以讓學生了解數據包經過的始點和終點的路由器信息。
網絡體系結構在計算機網絡課程中是重點和難點內容，也非常枯燥和難以理解。目前的很多流行抓包軟件如：Iris、Sniffer、Wireshark等都可以捕捉和分析包的結構[4]。利用這些工具學生可以看到MAC幀，IP包，TCP報文以及數據等內容。通過這樣具體形象地分析數據包的結構和內容，學生理解和掌握協議原理和協議數據單元的格式就容易很多。還可以通過配置和安裝一些軟件工具來加強對于網絡應用的理解。如通過配置Foxmail來了解電子郵件的收發原理，通過配置ServerU服務器工具來了解FTP協議的工作原理等等。
2.3 利用案例分析加強網絡工程能力培養
計算機網絡是理論、工程與應用緊密結合的課程。因此在教學內容安排上，不僅要重視網絡基礎理論和工作原理的講授，也要重視網絡工程設計和網絡應用問題分析，使理論與實際更好地結合。在教學中適當選擇一些典型案例進行分析、討論和評價，使學生能夠在掌握理論知識的基礎上提高自己的分析能力并獲得一定的實際應用經驗，還會激起學生的求知欲、調動學生的學習主動性和自覺性，從而提高學生分析和解決問題的能力。例如，我們在介紹網絡層的理論時加入具體網絡的規劃和子網劃分的實例，這樣可使學生對于網絡層中IP地址、子網和網絡域知識點的理解非常清晰和透徹。
2.4 建設課程交流平臺方便學生自主學習
為了使學生能夠盡快地掌握計算機網絡的核心理論和技術，必須為學生提供便捷有效的溝通交流方式，以方便他們能夠迅速地獲得各種幫助并快速提高自己的知識水平。為此，我們在校園網上搭建了計算機網絡課程教學平臺。該平臺提供了本課程的教學大綱、考試大綱、教案、習題、實驗指導、參考資料以及任課教師資料和聯系方式等內容，并開設有留言區和微博，學生可以在任何時候提出問題，教師會盡快回復和解答。該網站除了交流和提供教學資料的功能，我們正準備把其他教學活動（包括作業提交與批改、疑難分析、在線交流、學習心得等）轉移到網絡教學平臺上。這種網絡化的輔助教學方式使得學生可以在課外自主學習并得以提高。
3 計算機網絡實驗教學改革
實驗教學不只是理論教學的深化和補充，對于培養學生的實踐能力，加深對網絡理論知識的理解與應用也起著非常重要的作用[5]。因此，我們在實驗內容、實驗環境、實驗組織、實驗管理和評價等幾個方面進行改革，以不斷提高學生的動手能力和實踐水平。以下給出具體措施。
3.1 調整和優化實驗內容
實驗教學內容不應僅依附于課程的理論教學內容，它同理論課程一樣為教學目標服務。驗證性、設計性和綜合性實驗所占的比例應該科學合理，并需要注意加強實驗內容的實用性。
通過明確課程的核心知識內容和分析計算機網絡知識體系，最后選擇包括數據鏈路層、網絡層、傳輸層等重點教學內容來設計實驗內容，安排實驗10個，學時20個。
3.2 改善網絡實驗室條件
良好的實驗環境對學生能力的培養至關重要，是實現培養網絡人才目標的重要保障。目前，部分院校的網絡課程實驗是在機房或由簡單的網絡設備組建的網絡環境下進行的。這使學生沒有充分的時間親自動手操作網絡設備，達不到培養網絡應用人才的目標。
為了滿足教學需要，我校組建了兩個計算機網絡實驗室，購置了四套吉林中軟吉大公司提供的網絡協議仿真分析實驗教學系統，配置100臺實驗用計算機，40臺華為公司出品多功能路由器、28臺二層交換機、24臺三層交換機、10臺防火墻、12個無線AP、若干光纖線路及其他輔助設備，并有專人負責維護網絡實驗室的設備，使網絡實驗室的環境初步滿足了我校對于計算機網絡課程的基本要求。
3.3 科學組織實驗過程
在實驗課上，教師應首先介紹實驗相關的理論知識點、實驗目的、實驗內容、實驗重點和操作難點，并對操作過程進行展示。再根據實驗環境把學生分成若干實驗小組，以小組為單位，安排學生進行實驗，布置實驗進度。
分組主要根據學生的主觀意愿，同時也注意學生之間搭配的合理性，以提高學生團隊的合作能力和組織能力。對于實驗能力強的學生，可以指定他們擔任一些實驗輔導工作，負責所在小組的實驗，并協助教師開展工作。這種變教師指導實驗為學生協助指導實驗的教學方式，可以充分調動學生參加實驗教學的積極性，發揮學生的實驗特長，同時也增強了學生的協調能力和合作精神[6]。
3.4 加強實驗管理和評價
實驗之前，先把實驗相關內容交給學生，讓學生對這部分內容進行認真的分析，明確實驗目的和具體步驟；實驗過程中，要求學生遵守紀律，認真完成任務，對于遇到困難的學生，教師要積極引導和幫助，鼓勵學生主動尋找解決問題的方法；實驗完成后，教師要對實驗結果進行檢查。
實驗結束后，每個學生需要提交實驗報告。實驗報告不僅有實驗步驟描述，也要有實驗中出現問題的說明與解決過程，之后由組長做小組總結，最后由教師作整體評價。評價的內容既有實驗內容和過程，也可以擴展到實驗小組的分工協作、實驗方案的設計完成、實驗結果的分析總結等方面[7]。通過不斷充實實驗評價的內容，使學生從實驗中不斷學習和積累經驗，獲得更多的實驗技能。
計算機網絡理論知識范文3
課程設計是每一個大學生在大學生涯中都不可或缺的，它使我們在實踐中了鞏固了所學的知識、在實踐中鍛煉自己的動手能力;實習又是對每一位大學生所學專業知識的一種拓展手段，它讓我們學到了很多在課堂上根本就學不到的知識,不僅開闊了自己的視野，增戰了自己的見識，也為我們以后進一步走向社會打下了堅實的基礎，是我們走向以后走向工作崗位的奠基石。
一、實習目的
計算機網絡，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。
針對于此， 在經過相應的課程如《計算機網絡》、《計算機基礎知識》、《操作系統》等課程的系統學習之后，可以說對計算機網絡已經是耳目能熟了，所有的有關計算機網絡的基礎知識、基本理論、基本方法和結構體系，我都基本掌握了，但這些似乎只是紙上談兵，倘若將這些理論性極強的東西搬上實際上應用，那我想我肯定會是無從下手，一竅不通。自認為已經掌握了一定的計算機網絡理論知識在這里只能成為空談。于是在堅信“實踐是檢驗真理的唯一標準”下，認為只有把從書本上學到的理論應用于實際的網絡設計操作中去，才能真正掌握這門知識。
二、實習的過程
計算機網絡的設計是一個要求動手能力很強的一門實踐課程，在課程設計期間我努力將自己以前所學的理論知識向實踐方面轉化，盡量做到理論與實踐相結合，在課程設計期間能夠遵守紀律規章，不遲到、早退，認真完成老師布置的任務，同時也發現了自己的許多不足之處。
在課程設計過程中，我一共完成了11個實驗，分別是1.制作直通電纜和交叉utp、2.交換機console口和telnet配置、3.交換機端口和常規配置、4.虛擬局域網vlan配置、5.路由器console口 telnet配置方法和接口配置、6.路由器靜態路由配置、7單臂路由配置、8.動態路由協議配置、9.ppp協議配置、10路由器訪問控制表(acl)、11.網絡地址轉換(nat)。
在制作直通電纜和交換utp的實驗中，我起初不能完全按照要求來剪切電纜，導致連接不通，后來在同學的幫助下，終于將實驗完成。
在做到單臂路由配置和動態路由協議配置的實驗，由于自身的基礎知識掌握不牢，忘掉了一些理論知識，在重新翻閱課本和老師的指導之下，也成功的完成了試驗。
從抽象的理論回到了豐富的實踐創造，細致的了解了計算機網絡連接的的全過程，認真學習了各種配置方法，并掌握了利用虛擬環境配置的方法，我利用此次難得的機會，努力完成實驗，嚴格要求自己，認真學習計算機網絡的基礎理論，學習網絡電纜的制作等知識，利用空余時間認真學習一些課本內容以外的相關知識，掌握了一些基本的實踐技能。
計算機網絡理論知識范文4
關鍵詞 計算機網絡 理論教學 實踐教學
計算機網絡是計算機和通信兩個領域的交叉學科，涉及大量錯綜復雜、彼此交織的概念與技術，因此“計算機網絡”是一門公認的較難教授的課程。隨著網絡新技術的不斷涌現，知識點的不斷增多，使該課程的教學更添難度。近年來，很多教師和學者都致力于“計算機網絡”課程的教學改革，針對目前教學過程中暴露的問題，不斷探索與嘗試更好的適應于該學科發展特點的改革方法。本文從理論教學和實踐教學兩方面對“計算機網絡”課程教學提出了一些探討性建議。
1 “計算機網絡”課程的教學目的
在進行任何具體深入的課程教學改革之前，都應首先明確教學目的，改革的過程中，任何具體內容應圍繞教學目的展開。“計算機網絡”是各高校本科階段和研究生階段普遍開設的一門課程，該課程面向的本科專業包括計算機、通信、電氣、財經、管理等，覆蓋面較廣。根據不同專業的培養目標、學生的數理基礎，以及社會對各類專業人才綜合素質的要求，可以將本科階段“計算機網絡”課程的教學目的大致分為三個層次：初級層次要求掌握計算機網絡的基本概念和原理，掌握互聯網絡的一般應用；中級層次要求對計算機網絡的體系結構、網絡協議等重要概念有更深入的理解，具備局域網組建，網絡設備的安裝調試與基本維護的能力，以及較好的網絡應用能力；高級層次要求具備完整的計算機網絡體系思想，對網絡協議和網絡設備的工作原理有較深刻的理解，能夠根據需要進行中小型網絡的設計與規劃，掌握一定的網絡安全保證技術和綜合管理知識，具備設計與實現網絡應用程序的基本能力。其中初級層次無需強大的理論基礎，強調基本的應用操作能力，主要針對文科類的專業；中級層次要求有較好的理論基礎，并能將理論與實踐相結合解決某些實際問題，主要針對非計算機專業的理工科類；高級層次需要有堅實的理論基礎，并注重實踐中理論知識的靈活運用，以及一定的創造性實踐能力，主要針對計算機專業。
2 理論教學與實踐教學的改革
對于計算機專業而言，“計算機網絡”是一門重要的專業課程，為達到教學目的，應本著重視理論教學，加強實踐環節的原則來開展教學。就我校多年來計算機專業“計算機網絡”教學中存在的問題，可以歸結為以下幾點：一是學生缺乏主動學習的精神與動力，習慣于被動接受，這對于理論厚重，實踐性又很強的“計算機網絡”課程的學習十分不利，即便在教授過程中不斷加大投入，學生的收益也依然差強人意。二是教師理論講解過程中不同程度的缺乏生動的表述，以及清晰簡潔的概括，使得課程結束后，學生對計算機網絡的理解多半是支離破碎的協議和孤立繁雜的概念原理。三是教師忽視對實踐內容的合理安排與充實，不能達到預期的實驗目的，而計算機網絡理論知識的抽象性和復雜程度又使學生的學習興趣不高，影響了理論教學效果。四是學生很難將理論知識與實際中的網絡技術聯系起來，致使學生只為通過考試，而從心理上不重視理論知識的理解消化，更不能將理論知識靈活地應用于實踐。所以為了解決以上問題，重要的是注重培養學生獨立探索知識的能力；重視教師傳授知識的方式方法；注重實踐環節的設計與安排，加強學生實踐技能的培養。以下分別從理論教學和實踐教學兩方面提出幾點具體建議。
2．1 關于“計算機網絡”課程理論教學的幾點建議
在理論教學的過程中要注重提高學生的學習興趣，激發學生的學習主動性，拓寬學生的思路。
(1)引導學生查閱資料
在課程開始前給學生推薦良好的參考書籍和文獻，并可在課程中間，對具有延展性的內容推薦相應的參考資料，這樣可以有效地解決課堂學時限制帶來的問題。為了促進學生養成主動查閱資料，拓展知識面的習慣，也為了培養學生初級科研能力，建議由教師設定相關的題目，讓學生自行組成課題小組，每組有1個組長負責，針對所選題目收集資料，研究討論，安排2至3次演講，提交書面報告。題目的設定應該考慮到本科學生的數理基礎及現階段專業知識的掌握情況，應與“計算機網絡”課程內容有較好的聯系，并盡可能地兼顧到計算機網絡的發展趨勢和技術熱點，比如系統集成在企業網中的應用、校園網建設實施方案設計、虛擬專用網絡技術的發展、互聯網絡安全技術等。范圍也可以更廣泛一些，適當包括如網絡服務的發展歷程、網絡領域的創新人物介紹、流行的網絡管理平臺介紹等非具體技術的內容。該方式將有利于提高學生的辨別能力和自學能力，而且學生在充分表達自己觀點的同時，可以獲得創造的喜悅感和成就感。
(2)重視課堂啟發式提問
在課堂講解過程中，教師要善于創設情景，提出啟發性質的問題。教師可以由前述的內容引發新問題。先讓學生積極地提出自己的想法，然后由教師給予指正和總結?；蛘哂山處熢O計典型問題，給出若干提示，讓學生運用當堂所學知識提出自己的方案。比如在講解POP協議之前，通過“我們的個人電子郵箱放在哪里合適?”這樣一個問題，讓學生各抒己見，然后針對他們的一些回答提出質疑，從而引發新一輪的思考，而最終的答案恰恰是“需要有一個支持遠程收取信件的通信協議”。類似于這樣的引導方式往往可以提供給學生一個清晰的思路，對知識點理解更加透徹，記憶更加深刻。啟發式的問題不會給學生造成緊張情緒，反而能激發學生的學習興趣，調動學生的主動性。
(3)課件內容要清晰簡潔，合理運用圖片和動畫說明
一堂課的內容通常包含若干知識點，每個知識點可能包含多個要點，這些要點根據聯系性應分頁顯示，每個頁面上較長的敘述性文字應盡可能減少或不用，文字描述應具有代表性、概括性。插圖對說明計算機網絡知識是十分重要的，比如域名解析部分，大段的文字描述無法讓學生明確域名系統的工作過程，而包含實物元素的圖形實例可以讓這一過程變得清晰明朗，而且通過改變圖片中的若干元素可以直接形成練習內容。另外部分計算機網絡知識使用靜態的圖片仍不能很好地表述，則應該制作動畫實例。比如滑動窗口的工作過程，制作前首先要找準關鍵的描述點：接收窗口的運動驅動發送窗口的運動；什么條件觸發接收窗口動作；某個時刻發送站點應發送哪些數據幀；接收站點采用不同的確認方式時，發送窗口如何運動等。接下來要設計對所描述過程的表現方式：由于滑動窗口采用循環序號，在有限的區域內使 用可以轉動的圓形窗口，表現力會更好。最后要選擇良好的動畫制作工具將其實現，該工具生成的動畫應能方便地嵌入到不同的課件中，這將為以后課件的修改、擴充及再制作提供方便?？傊瑒赢媽嵗闹谱鲬芯牡脑O計過程，避免做成只包含動態元素但不能說明問題的所謂動畫。
(4)舉例貼近生活，并重視舉例內容的設計
舉例對于任何復雜抽象的內容的講解都是至關重要的。計算機網絡中的許多知識點可以用生活中的例子來作比喻，如體系結構中服務與服務訪問點的概念，可以用銀行內部、服務窗口、客戶之間的關系來比喻，幫助學生很快地建立概念。又如發送時延和傳播時延的概念，可以用在傳送帶上傳送貨品的例子來作比喻，使學生對這兩個時延的產生位置以及各自的影響要素準確把握。但是這些例子不能拿來就用，一個好的例子除了本身具有近似含義或相似特點以外，還需要教師對合適的例子給予條件約束，合理地進行編排，使其特點與相關知識點進一步吻合，才能具有正確和良好的說明能力。
(5)注重知識點之間的聯系
對于理論知識點之間的聯系，基本遵循“總說，分說，再總說”的原則，教師在課堂上結束一個或多個知識點的講解以后，應有意識地闡明該知識點在知識體系中的全局位置，或者該知識點與特定范圍內其他知識點之間的聯系。比如：在討論網絡協議時，首先應強調協議是以層次形式組織在一起的，每次講解完某個協議時，應說明它與同層次的其他協議是否有關系，它與上下相鄰層次中哪個特定協議有怎樣的關系等問題。對于理論與實踐之間的聯系，教師在課堂上要有意識地將一些理論知識與實際的某個應用或者當前主流網絡技術結合起來，最直接的做法是可以將實驗涉及的應用拿來舉例，幫助學生理解所學內容，拓展學習思路。另外，實驗之前，教師可以事先向學生指明與本次實驗相聯系的理論知識點，幫助學生作好實驗預習。
(6)概念詞匯盡量采用英文
這在重點院校中實施情況較好，但是還有許多院校并不重視這一點，包括筆者的學校以往也是如此。計算機網絡技術的飛速發展使得“計算機網絡”課程中包含了大量術語及縮寫，同一術語在不同的書籍和資料中的中文翻譯往往并不一致，對于中文授課環境，課堂講解中術語使用英文，并適當提示以權威的中文翻譯，有助于學生更加準確地把握概念含義，而且為學生閱讀英文資料起到一定的積極作用。
2．2 關于“計算機網絡”課程實踐教學的幾點建議
實踐教學是計算機網絡教學過程中十分重要的一環。一方面許多網絡理論知識只有通過實踐環節才能轉化為網絡技能，另一方面在實踐過程中能夠培養學生靈活運用理論知識解決實際問題的能力以及一定的創新設計能力。以下建議旨在合理安排實驗內容及學時，正確引導學生，改善實驗條件，以做到保質保量的完成實驗內容，達到良好的實驗效果。
(1)注重實驗設計
應根據學校實驗室的當前條件，設計實驗內容，分配實驗學時，而不是單純依賴于實驗教材的內容安排。實驗應盡可能包括驗證、應用、設計、綜合多個類別，內容應覆蓋線纜制作，網絡設備連接與配置，網絡操作系統的安裝與配置，網絡服務配置，以及網絡編程等多個方面。片面的實驗安排無法使學生真正鍛煉實踐能力，對理論教學的幫助也將很小。實驗設計不是一勞永逸的環節，實驗內容應隨著網絡技術的發展以及實驗條件的改變及時完善和更新。
(2)安排課外實驗學時
全面合理的實驗內容需要有足夠的實驗學時來完成，通常情況下，為計算機專業“計算機網絡”課程安排的實驗學時占總學時的比例一般不超過30％。許多教師為了在有限的學時內保證完成實驗的質量縮減了實驗內容，如此一來，只能使學生錯失鍛煉能力的良機，有悖于教學目的。所以可考慮適當調整學時安排，或者添加課外實驗學時，如網絡編程部分，與其他網絡實驗比較，具有一定的獨立性，并可在單機環境下調試完成，所以可以安排在課外實驗學時里，讓學生在課外完成。
(3)重視實驗預習
計算機網絡實驗過程中，以往有學生照搬實驗指導書的實例內容，出現的問題有：發生錯誤或者產生與書上不同的結果時不會分析；脫離指導書，面對實際問題時仍然無從下手。究其原因有二：缺少實驗預習環節；相關的理論知識不扎實，并不理解實驗內容，只是為了完成任務。為了克服這些問題，首先教師要給予實驗足夠重視，開展實驗之前，應提前為學生講解實驗原理及要點；接下來應督促學生在實驗前做好準備工作，應明確要求學生進行實驗預習，必要時要求學生提交預習報告；實驗課上教師要分階段反復強調應注意的問題，并且流動輔導。此外，在實驗中應提出實際問題或給出新的實驗數據，讓學生在驗證了書本的實例后，根據自己的理解來解決實際問題，并以此作為實驗成績。
(4)利用模擬軟件
由于計算機網絡實驗依賴于網絡環境，一組學生一次實驗可能涉及多個設備的使用，如果實驗室條件不能很好地滿足實驗設計內容的需求，就會給部分實驗的開展造成困難。可以考慮使用模擬軟件，如用專業的虛擬機軟件VMWare來模擬一臺或多臺微機，完成網絡操作系統的安裝，網絡服務的配置與訪問等實驗。利用網絡設備模擬器軟件如Cisco實驗模擬器來模擬真實的交換機、路由器，完成網絡設備的配置與連通測試等實驗。當然也可以選擇購買一體化的網絡實驗模擬系統，開展更多樣、更細化的實驗項目。使用模擬軟件可以降低實驗成本，以及實驗實施的復雜度。對于實驗室硬件條件欠缺，參加實驗的學生人數過多等情況，使用模擬軟件可以突破客觀條件的限制，達到較好的實驗效果。
(5)劃分實驗內容
考慮到不同基礎的學生的能力差異，應為實驗內容劃分難易梯度，規定基本實驗內容和選作實驗內容。
計算機網絡理論知識范文5
論文摘要：該文結合高職院校的特點，首先分析了目前《計算機網絡基礎》課程的特點及教學中存在的問題，提出了一些提高高職院校《計算機網絡基礎》課程教學質量的措施與方法。
1概述
為了適應計算機科學技術發展的需要，也為了適合信息社會的需要，我國高校的計算機專業都開設了《計算機網絡基礎》這門課程，以培養綜合型人才。而根據高職院校的培養目標，在《計算機網絡基礎》課程教學方面不可能照搬本科院校的教學內容及模式。高職院校的《計算機網絡基礎》課程除了要求學生掌握一些計算機網絡的基礎知識和基本技能外，還需要注重培養學生的實踐能力，以及根據專業知識熟練應用計算機網絡的能力。那么如何對高職院校的學生因材施教呢?
2計算機網絡課程的特點
《計算機網絡基礎》是計算機專業的專業基礎課程。該課程具有概念復雜、理論和實踐性強、技術更新迅速等特點。計算機網絡是結合了計算機與通信兩大技術的一門綜合學科，涉及到兩種技術的大量概念。同時該課程是一門實踐性很強的學科。計算機網絡從誕生至今已歷經四代。隨著網絡社會的到來，計算機網絡更成為我們生活的一部分。計算機網絡技術是當今信息技術中發展最為迅速的技術之一．也是計算機應用中最活躍的領域。
3現行教學中存在的問題
3．1教與學之間缺乏良性互動。
激發學生學習的自覺性與積極性，是教學取得成功，使學生從被動接受知識變為主動探求知識的關鍵，師生間能否形成良性互動對學好這門課也很重要。目前，很多學?！队嬎銠C網絡基礎》課程采用傳統的單一教學方式，師生間缺乏良性互動，不能較好的激發學生的學習興趣。
3．2實驗條件不充分
《計算機網絡基礎》作為一門實踐性很強的課程，這就要求有專門的計算機網絡實驗室。《計算機網絡基礎》里面的許多知識點諸如路由協議，IP地址的配置等，沒有經過親自動手，很難掌握。而對于計算機網絡的安全性、局域網的設置，服務器的調整、設備的配置等很多實驗如果沒有親身實踐，也根本無法完全掌握。
3．3理論與實踐不能統一，
現在很多學生在學完《計算機網絡基礎》課程后僅僅知道OSI的七層模型和TCPdP協議，對于現實生活中是如何實現的就一無所知，無法將所學的知識用于解決實際問題。更有一些學生學完該課程之后連最子網掩碼的設置都不知道，就更別談網絡設備的設置和進行網絡管理了。
3．4教材編寫中不合理處較多
目前，這門課程最經典的教材是謝希仁寫的《計算機網絡基礎》，但那是本科院校適用的教材。我們高職院校所用的教材，理論知識太多，圖太少，使得許多理論知識不能完美地解釋。象路由協議那一節，僅有理論描述，對RIP、OSPF、BGP三個協議，沒有詳細地闡述其工作過程，這就不能讓學生很好地掌握。還有象TCP的三次握手那一節，三次握手中出現了SYN，ACK等術語，但前面并沒有對其詳細說明，這就讓學生莫名其妙了。
4課程改革目標與思路
4．1多元化教學與傳統教學相結合。以最大限度激發學生的學習興趣
在計算機網絡課程的教學中可以采用以下的教學法：①多媒體教學方法。利用多媒體課件將很多難以理解的知識點以直觀形象的方式演示出來。用PowerPoint等課件將知識點制作成動畫，可大大提高課堂效率。②類比教學方法。用實際應用和生活中人們熟悉的事物與計算機網絡中的概念、基礎理論進行類比，幫助學生直觀、形象化地理解和掌握計算機網絡理論知識，激發學生的學習興趣。③引導學生去公司參加各種實踐活動、參加網絡相關產品會、技術講座等，增進學生對市場的了解，并擴大學生的知識面。
4．2精選課程教學內容。優化課程內容體系
簡化OSI參考模型的內容，擴充事實標準TCPlfP的內容。伴隨著Internet的發展，TCP， P已成為事實上的標準，其協議應用廣泛，但它的參考模型的研究卻很薄弱。因此，為了保證計算機網絡教學的科學性與系統性，我們在教學中采納Andrew·S·Tanenbaum建議的一種層次參考模型，它吸取了OSI參考模型與TCP／IP參考模型二者的優點，是一種折中的方案，自上而下包括5層．即應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。針對該課程理論性強的特點．在用多媒體上課時多增加了許多圖片以詳細說明。在講IP數據報的路由選擇那一節時，書上只有文字描述，本人講解時就增加了如圖1的例子。
根據這幅圖講解，學生很快就理解了IP數據報的路由選擇過程。在講TCP的三次握手時，我先對TCP提出報文作了詳細講解。特別對發送序號、接收序號ACK、SYN、FIN都作一一講解。然后再講TCP三次握手時，學生都聽明白了。
4．3增加學生動手機會
增加實踐課程，既能把理論知識與實踐相結合，也能培養學生的動手能力。實踐教學的目的是優化學生的素質結構、能力結構和知識結構，培養學生獲取知識、應用知識和創新知識的能力。對于應用性和實踐性很強的計算機網絡課程，實踐教學環節顯得尤為重要。我們在實踐課中專門安排了一節課讓學生做RJ一45接頭。事后證明，這節課很有意義。它不僅讓學生們都參與進來，還讓他們學到了實用技能。有幾個同學實驗課完后，馬上回去把自己損壞的RJ一45接頭換好了。這就大大激發他們的學習興趣。
計算機網絡理論知識范文6
關鍵詞：計算機網絡；教學改革；實踐訓練；創新
文章編號：1672-5913（2013）14-0050-04 中圖分類號：G642
計算機網絡是一個發展迅速的學科，主流的網絡技術在不斷更新換代，因此計算機網絡課程的教學設計也必須隨之不斷進行改革創新，以便與技術的發展相適應。理工大學計算機網絡相關課程是謝希仁教授于1983年首次為碩士研究生開設的，1995年以后，通過對該課程進行改革，將計算機網絡的基礎原理部分放到本科生教學中，稱為計算機網絡原理課程，而碩士研究生的教學則定位于該課程的高端部分，稱為高級計算機網絡課程。
在教學內容的設置上，本科教學主要關注如何幫助學生建立計算機網絡知識體系結構的概念，更加強調知識的完整性和系統性，所以我們采取了國際上通用的分層教學模式。經過本科階段對網絡知識的初步學習，大多數研究生已經掌握了計算機網絡的基本概念，教學過程中應當重點講述相關的技術原理，側重培養研究生的科研創新能力。基于這一指導思想，我們構建了網絡高級技術專題、網絡基本設計原則、網絡實踐教學和論文閱讀研討寫作的研究生高級計算機網絡教學設計，將研究能力培養前置到課程學習階段，構建科學研究基礎上的研究生高級計算機網絡課程教學新模式，使學生真正理解和掌握理論知識，提高動手能力，進而適應計算機網絡技術的飛速發展和創新型人才培養的需求。
1 教學內容組織
當前國內外知名高校的研究生計算機網絡課程一般分兩類：一類是作為核心課程，按照傳統的分層體系結構組織，但講授過程中在內容的深度和廣度上比本科的計算機網絡課程有很大提高；另一類是作為選修課程，主要設置一系列的前沿技術專題講座，由從事相關研究的工作人員組織論文討論。
上述兩種授課模式各有優缺點，按照分層體系結構組織的講授模式能夠幫助研究生更加系統地把握計算機網絡的體系結構及核心問題，但由于大多數研究生本科階段已經按照該模式學習過計算機網絡課程，因此難以吸引學生的學習興趣，并且按照分層模式系統地講授一遍課程內容在課時安排上也難以保障。按照前沿技術組織專題講座能夠幫助研究生迅速把握本專業的熱門研究方向和研究問題，但該方法存在的最大問題在于課程內容的組織缺乏系統性，難以幫助學生把握課程的核心知識點。并且，計算機網絡相關的新技術大多為英文文章，對于剛入學的碩士生而言，多數人并不具備短時間內閱讀大量英文文章的能力，因此盲目按照前沿技術方式開展課程教學會導致教學效果大打折扣。
目前，國內也出現了多個圍繞研究生計算機網絡教學開展的改革創新，它們大多與所在學校的教學特點密切相關。我們在借鑒國外著名大學研究生計算機網絡課程設置的基礎上，結合理工大學研究生的具體特點和培養要求，設計了以提高研究生創新能力為中心的課程教學內容，將教學過程劃分為理論教學和實踐教學兩大部分。其中理論教學包括計算機網絡基礎概述、網絡高級專題和網絡設計原則等內容；實踐教學則包括課程實驗和自主設計性實驗兩部分，并在教學過程中穿插著進行課堂及論文研討，從而注重培養研究生對計算機網絡核心知識、核心原則和前沿研究的了解與掌握，鍛煉其利用所學知識動手解決問題的能力。
1.1 理論教學
高級計算機網絡理論教學的主要目標是幫助研究生完善計算機網絡體系結構的概念、掌握計算機網絡的關鍵問題、了解計算機網絡的最新研究方向和技術。通過調研發現大部分學生希望授課教師能夠盡量避免相關教學活動與本科先修課程的重復，以便開拓新領域、學習新方法。結合理工大學研究生的培養要求，我們設置了理論教學內容，見表1。
在課程設置中，首先較系統地綜述計算機網絡的重要概念、基本原理和研究方法，以便幫助研究生陜速回顧建立計算機網絡體系結構的概念。由于當前跨專業、跨學科報考研究生的現象十分普遍，導致學生的專業基礎差異性明顯，這部分內容的教學也能幫助這些學生盡可能彌補專業知識上的差異，使后續高級專題的教學更加易于開展。
隨后，圍繞應用層網絡技術、多媒體網絡、網絡管理與測量等計算機網絡的高級專題開展教學，重點講授這些專題中涉及的關鍵問題、核心思想以及核心技術等，幫助研究生提升對計算機網絡知識的理解掌握水平。這些專題的選擇主要考慮到將計算機網絡的基礎知識與前沿研究進行有機結合，一方面突出當前的一些前沿研究領域，另一方面也強調其中涉及的網絡基礎知識和原則。
再次，為了進一步提升研究生對計算機網絡當前研究熱點的了解和把握，專門設計了一章網絡新技術專題，重點介紹數據中心網絡、軟件定義網絡、未來網絡體系結構等當前的研究熱點。為了體現教學思想，避免陷入研究怪圈，我們在講授過程中主要向學生闡述這些技術產生的背景及解決的問題，并在教學過程中啟發學生思考這些網絡新技術帶來的優勢是什么？同時又引出了哪些問題？有沒有辦法對其進行進一步的優化等。這樣將學習過程變成一個思考創造的過程，從而幫助研究生提升科研創新能力。
最后，在網絡設計原則部分，總結回顧計算機網絡中采用的一些典型設計理念和原則，包括軟狀態機制、隨機化技術、間接技術、虛擬化技術等，通過介紹這些技術的基本概念及應用場景，讓學生深入理解并體會技術本身的價值，為以后的研究應用奠定基礎。
1.2 實踐教學
長期以來，研究生課程的教學存在“重理論、輕實踐”的問題，對于如何將教學內容應用到實際的研究工作中關注的不夠，這一現狀與國家重點倡導的應用型研究生培養目標越來越不符合。對于具有強烈工程應用背景的計算機網絡課程而言，如何建立實踐教學模式，提高實踐教學效果在整個課程教學過程中具有至關重要的影響。
為此，在教學過程中設計了兩類實踐教學內容，一部分與課堂理論教學相配套，幫助學生更好地理解掌握理論教學內容，如應用層網絡技術專題中設置針對P2P數據傳輸協議進行仿真分析的實驗內容，在多媒體網絡專題中設置多媒體視頻傳輸實驗內容，在網絡管理與測量專題中設置大規模網絡測量數據綜合分析的實驗內容等。這些實驗內容與理論教學內容密切結合，可以作為理論教學的有益補充。
此外，我們還設置了針對整個課程的自主性綜合實驗，又稱課程設計，其選題相對具有開放性，內容涉及計算機網絡的各個層次和技術。一方面列出部分課題供學生選擇，如基于OPNET/NS2的網絡路由算法性能仿真分析、簡單包過濾防火墻的設計與實現、基于NetFlow的網絡流量采集與分析系統、基于SNMP的簡單網絡管理系統等；另一方面也鼓勵研究生與導師進行交流，將導師正在進行的重大課題研究內容抽取一部分作為自主性綜合實驗的內容，達到課程教學與科研活動有機的結合。
為充分發揮學生的創造性和主觀能動性，自主性綜合實驗包括基本要求和擴展功能兩個部分，課程只給出基本要求作為必須要達到的目標，學生可以在此基礎上發揮自己的創造力進行擴展，實現更多的功能。在自主性綜合實驗的驗收和考核工作中，以課題實現的創新程度和反映出的研究生進行研究探索的工作量，作為自主性綜合實驗的考核重點。
1.3 課堂研討
為了避免授課內容過于偏重基礎，對國內外學術界新興領域和新興技術關注不夠等問題，綜合鍛煉研究生通過閱讀文獻跟蹤前沿研究的能力，以及通過文獻閱讀報告開展學術交流的能力，我們在教學過程中還相應設置了課堂研討環節，主要包括論文研討和課程設計研討兩部分內容。其中論文研討環節首先選取計算機網絡研究領域的經典文獻和前沿性研究文獻開展文獻閱讀，然后讓研究生上臺就所閱讀的文獻開展報告，其他學生則針對該報告進行相應的質疑，通過討論促使研究生從多個角度審視問題，促使創新思維火花的進發、碰撞。進一步要求研究生在課堂研討的基礎上，分組選擇一個感興趣的網絡問題，閱讀5篇以上著名會議或者期刊的相關文獻，并完成讀書報告，從而綜合鍛煉他們語言表達交流和論文撰寫的能力，激發其創新精神，提高“學以致用”的實踐能力。
課程設計的研討與論文交流研討的過程類似，在完成課題的詳細設計方案后開展一次研討交流，每名研究生根據所做課題進行發言交流，其他學生則針對該課題的內涵、設計方案的可行性、存在的不足等問題進行交流，達到綜合受益的目標。
2 考核機制設計
以往的研究生計算機網絡課程考核評價機制一般采用平時成績加考試成績的方式，且期末考試成績在評價中所占比重過大。然而，評價研究生學習成績的優劣，應該從理論學習水平、實踐動手能力、個體綜合素質及創新能力等多個方面展開，從平時作業、課堂研討發言、平時實驗與自主設計性實驗、課程論文報告及理論考核等方面對學習情況進行綜合評測。用考核機制引導研究生改變傳統學習方式，加強對教學全過程的管理，對學習的每個重要過程都進行量化計分，以衡量研究生的綜合能力素質，激勵他們全面發展。根據這一目標，我們設計了課程評價指標體系，見表2。
在這種評價指標體系中，既包括平時的課堂作業、研討發言、課程實驗，又包括設計性實驗、課程讀書報告以及期末考試等，實現了對整個授課階段的全過程管理，綜合考查了研究生的理論知識掌握、文獻閱讀報告、論文撰寫、實踐動手等多方面的綜合能力，因此具有更好的合理性。
3 教學效果
利用設計的高級計算機網絡課程教學改革模式，我們在近幾年的教學實踐中取得了很好的教學效果。高級計算機網絡課程先后被學校評為校級教改示范課程和研究生精品課程，并得到了選課研究生的一致好評。調研過程中專家和研究生普遍反映，這一課程的教學體系結構比以往的方式更加注重對知識本質和科學方法的揭示，注重對研究生學術質疑和獨立思考能力的培養，使研究生通過課程學習，達到學習新知識、提升分析解決問題的能力和增強實踐能力的綜合效果。大部分研究生對于課程教學改革在啟發式教學、實踐教學、課堂研討等方面印象深刻，最后達到了預期的教學效果。然而在教學實施過程中也反映出一些問題，如部分學生基礎知識相對薄弱，在實踐教學及課堂研討過程中與其他學生存在較大差距；自主性綜合實驗的設置需要準確把握問題的難易程度，內容太簡單學生不會有太大的興趣，內容太難學生又會覺得無從下手等。這些問題需要在教學過程中不斷進行優化調整。
4 結語
高級計算機網絡作為國際上計算機網絡與通信領域通行的研究生核心課程，對該領域的科學研究與工程技術工作者至關重要。為了提高課程教學效果，我們對課程進行了一系列的改革，包括理論教學內容的優化設置、實踐教學的組織、課堂探討機制的構建以及考核機制的設計等。通過這些改革，建立了一套完善的研究生高級計算機網絡課程的理論和實踐教學體系，構建了網絡高級技術專題、網絡基本設計原則、網絡實踐教學和論文閱讀研討寫作的研究生高級計算機網絡教學模式，實現了基礎理論和前沿研究并重、理論教學和實踐訓練并行，使學生真正掌握和理解理論知識，提高動手能力，這一教學實施模式在實踐中取得了較好的效果。然而，計算機網絡是一個迅猛發展的學科領域，新的技術和應用層出不窮，在后續的教學實踐過程中，我們將關注這些新變化，并不斷對課程進行相應的改革創新，達到傳授知識、提升能力的教學目標。
參考文獻：
[1]邢長友，陳鳴，許博，等，面向創新人才培養的計算機網絡教學改革[J]，計算機教育，2013（1）：49-52
[2]陳鳴，謝鈞，劉鵬，等，計算機網絡課程中的科學思維訓練[J]。中國大學教學，2013（3）：62-64
[3]李巍，李云春，夏春和，研究生計算機網絡課程體系研究與實踐[J]，計算機教育，2009（19）：131-133
