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摘 要计算机网络课程是高校计算机应用技术方面的重要专业基础课,是一门理论和实践结合非常紧密的课程,该课程的教学难度大.文章从提高学生的理论水平和实践能力方面进行了一些探讨,以提高教学效果和教学质量.
关 键 词计算机网络；教学；理论；实践
一、引言
随着计算机网络的飞速发展,计算机网络课程成为高校很多专业的必修课.由于计算机网络理论性和实践性都很强,同时变化和发展较快,新知识层出不穷,如何在有限的课时内教给学生基本的理论基础和实践技能,对广大教师来说是一个很大的挑战.文章就我校计算机网络课程的教学方法,与大家一起交流和探讨.
二、教学环节
我们在计算机网络课程教学实践中,主要采用如下方法：
1.确定网络协议为教学重点
计算机网络是我校非计算机专业的重要专业基础课,属于必修课,学生在学习该课程以前,已经学习了C语言程序设计,数据结构等课程.
现在网络技术和通信技术很多时候已经融为一体,所以讲网络原理离不开一些通信知识的介绍,考虑到学生已经学过通信原理之类的课程,对通信知识只需要做简单的复习即可；网络安全现在非常重要,考虑到非计算机专业主要是使用网络,网络安全不是重点,而计算机专业有专门的网络安全课程,所以对网络安全的讲解也是介绍性质.这样,课程的重点自然就是网络协议了.
2.通过实例讲解网络协议
网络协议是计算机网络课程的重点,同时也是难点.往往是老师讲起来费劲,学生学起来吃力,慢慢地有些学生就会失去学习的兴趣.学生虽然天天使用网络,但对网络底层发生的事情知之甚少,所以必须用比较直观的方式来将枯燥的协议数据展现在学生面前.
为了解决上面提出的问题,我们在研究网络数据包的技术的基础上,专门设计了一个网络通信分析与演示系统.该系统通过截获网络上传送的数据包,按照网络协议的层次将每层的二进制数据取出,同时有ASCII码的翻译以及相应的文字说明.通过分析每层协议的二进制数据,就可以清楚地讲述网络协议中的每个字节或者二进制位,ASCII码的翻译主要用于讲解应用层协议.通过直观的演示,学生的概念清楚了.该系统不仅可以分析单个的网络数据包,还可以根据用户要求提取一次完整的网络通信过程中的所有数据包进行分析,这样学生就对网络通信有一个整体的认识,同时对TCP/IP协议体系中高层协议与低层协议的关系有了进一步的了解.
3.让学生动手编写程序
由于学生在学习计算机网络以前,已经学习了一些相关课程,因此,我们鼓励学生自己动手编写程序,以加深对相关概念的理解.例如,在讲网卡时,要求学生利用Winpcap开发包列举出计算机上的所有网卡的相关信息；在讲解分布式进程通信时,要求学生自己编写程序实现一个简单的客户/服务器系统,该系统通过socket实现,只要能在客户机和服务器之间交换信息就行,不需要其它的复杂功能.在所有的这些编程作业中,一定要把握好题目的深度和广度,一般来说,只需要达到通过编程加深对相关概念的理解即可,难度较大的问题或者综合性的问题可以等到课程设计时加以解决.
4.通过网络学习网络
计算机网络最大的特点就是协议较多,而且更新很快.我们在课堂上不可能讲解所有的协议,同时也不能保证我们讲解的协议将来不被其它协议替代.因此,授人以鱼不如授人以渔,作为教师,关键的任务是教给学生学习的方法.考虑到实际情况,我们暂时还没有采用英文教材,但网络方面的很多第一手资料都是英文的,教材不可能年年翻新,但知识的更新速度是很快的,有些内容教材上讲的原理虽然不错,但具体内容可能已经不是最新的了.这一点在网络协议方面体现特别明显,所以我们在讲解协议的时候,可以和学生一起查找RFC文档,了解最新的进展,同时对课本没有提及的协议,如果有必要,可以布置作业,要求学生查找RFC文档,同时对协议的关键部分,例如协议的格式,与其它协议的关系等给出相应的中文翻译.
5.注重实验
要真正掌握计算机网络,除了学习网络协议等理论基础知识,动手编写程序加深对协议的理解外,还有一点也不可忽视,那就是实际组网能力的培养.对于在校的的大学生来说,学习目的是提高理论知识和动手能力,所以计算机网络这门课程对他们来说就非常的重要,这门课程对培养学生的动手能力是一个很好的锻炼,况且大多数本科生将来都是在第一线从事具体工作,实际组网能力非常重要；即使对于少数将来从事计算机网络的理论研究的学生来说,如果没有基本的动手能力,对网络的理解必将受到限制.所以,实验在计算机网络课程中具有很重要的地位.
由于学时所限,实验内容安排不可能面面俱到,一定要突出重点.我们安排了六个实验,分别是网络基础、各种网络协议及原理入门、交换机及路由器的配置、服务器及防火墙的配置、网站的搭建及维护、网络操作系统秘网络信息安全.
为了保证实验的效果,要求学生实验前在模拟软件上了解实验的基本内容,同时每个实验都有一部分要求学生自己想办法解决的问题,通过这种方法来了解学生是否真正掌握了实验内容,也避免部分学生不动脑筋.对于其它更高级的实验,我们提供详细的电子指导文档,让学生自己实践并在此环节再具体操作.
三、注重综合能力培养,提高教学质量
计算机网络教学是一个即重视理论,又强调实践的课程.有扎实的理论基础,再加上又有过硬的动手能力的培养,学生在以后无论是学习更深层次的课程还是承担实际的项目开发,都会获得举一反三的综合能力.
1.计算机网络教学实践应该从认识网络的最初开始,学员要学习如何区别网线的种类、各种水晶头及网线的制作、熟悉网卡的类型,然后尝试设备的连接.
2.有了以上的初步知识后,接下来还要理解各种网络协议(如TCP/IP、NETBEUI、IPX/SPX),及层次模型.进一步的实验内容应该是交换和路由器的配置,学员要理解二层交换和三层交换的区别,以及路由的基本原理和基本协议（动态路由RIP、OSPF和静态路由）.