“计算机网络”课程框架结构改革

摘 要：对现有“计算机网络”课程的特点、内容组织方式和授课环节所存在的问题进行了分析,基于教学中的实际经验,提出了新的“计算机网络”课程框架,并给出了相应的实施方案.教学实践表明,改进后的措施具有较好的教学效果.

关 键 词：计算机网络；实验设置；内容组织

作者简介：李建春（1976-）,男,河南新乡人,郑州轻工业学院计算机与通信工程学院,讲师；吴雪丽（1975-）,女,河南郑州人,郑州轻工业学院计算机与通信工程学院,副教授.（河南郑州450002）

基金项目：本文系河南省教育厅自然科学研究计划项目（项目编号：2011A520047）、郑州轻工业学院博士科研基金资助项目（项目编号：2009BS005）、郑州轻工业学院青年教师教学改革与研究课题资助项目的研究成果.

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2012）25-0065-02

随着社会信息化程度的提高,网络在社会发展中的作用越来越重要,计算机网络技术在计算机学科中的重要性也随之迅速增加,离开了计算机网络谈信息技术变得毫无意义,社会对网络技术人才的需求无论是数量还是质量都在增加.作为培养计算机网络人才的基础——“计算机网络”及相关课程在计算机相关专业中的地位也变得越来越突出,成为计算机专业核心课程,[1,2]并被列入了计算机相关专业考研专业课必考科目之一,同时越来越多的理工科专业把其列为选修或必修课程之一.随着“计算机网络”课程重要性的增加,以及课程培养目标的变化,传统“计算机网络”教学中存在的一些问题变得越来越突出,很难满足新形式下教学目标的要求,这种形势下对“计算机网络”教学提出了新的挑战.

一、“计算机网络”课程特点

计算机网络是计算机和通信技术相结合的产物,是一门在实践中产生、发展和壮大的应用性很强的课程,涉及烦琐且抽象的概念和技术.计算机网络技术是计算机技术中发展最快的分支之一,每隔一段时间就会有新的技术和心得应用涌现,所有这些使得“计算机网络”课程成为一门比较难以讲授和掌握的课程.

二、“计算机网络”教学研究现状

针对新形势下“计算机网络”课程教学现状,许多高校教师致力于该课程的教学方法和教学内容的探索和实践,从不同角度对教学实践存在问题进行了研究,有的从教学模式方面进行了探讨；有的对计算机网络实验的设置和改进进行了研究；还有从不同专业计算机网络教学进行了研究,[3-5]取得了一定的成果,有力地推动了“计算机网络”课程的教学改革,提高了教学效果.

目前“计算机网络”教学多从教学手段、实验环境、实验方案设计方面进行研究,所有这些是在“计算机网络”课程现有框架下的一些改进措施,本文从培养高层次计算机网络工程专业人才的目标出发,提出了对“计算机网络”课程现有框架进行改革方案.

三、目前“计算机网络”教学中存在的问题

1.“计算机网络”教学目标

“计算机网络”的教学目的,一是作为其他网络相关课程,如“组网工程”、“网络编程”、“信息安全”等计算机网络课程群的中课程的基础；二是为了能够为实际应用提供一些基础知识.不同专业对这两个的功能要求不一样,以网络工程专业为例,网络工程专业的培养目标是高级网络专业技术人才,“计算机网络”是一门核心的基础专业课程,是后续很多课程的基础,教学的目标应该是基础知识的掌握,关键是基础理论的储备,所以一切教学安排应该以这个教学目标为中心,理论课时和实验课时要为满足这一要求而设置,不应该把重点放在具体某些应用上,在后续的课程中会有具体的应用.这个要求对本科生有一定高度,但并不是遥不可及,学生只有达到这个要求,才能对所学知识融汇贯通,才能将所学知识和后续课程紧密结合起来,对培养高层次、创新型人才起到重要作用.

近年来,本科教育有职业化倾向,[6]随之而来的是课程设置和教学内容的过度技术化,这一趋势也影响到了“计算机网络”教学,在教学过程中突出应用性,削弱了基础内容的分量.当然,本科教育职业化也许是对的,但也不能千篇一律,“计算机网络”课程对网络工程专业来说就不应该过度技术化,否则就是舍本逐末了,所以在这种背景下提出加强网络工程专业计算机网络课程的基础性作用具有一定实践意义.

2.“计算机网络”课程内容

“计算机网络”课程内容核心部分相对成熟,基本上是以TCP/IP协议为主,从教材来看,国内教材对问题分析的深度显然不够,并且浅显化趋势继续加深,讲述问题只讲怎么做,不讲为什么,这不是一种好现象,相对来讲外版教材在讲述问题时兼顾到了为什么,这一差别,不仅仅是内容的差别,更是教育理念的不同.

从课程的组织方式来看,“计算机网络”内容主要是按照OSI层次结构组织起来的,代表性的教材主要有两种：自底向上和自顶向下.目前《计算机网络》教材的主流内容组织方式是自底向上,由于自底向上的方式存在的一些问题,最近几年出现了自顶向下的组织方式,并且有后来居上之势,这类教材代表是《计算机网络——自顶向下方法与Inter特色》.[7]层次结构的内容组织方式具有结构清晰的特点,也存在一定的缺点.层次结构的组织方式弱化,甚至割裂了这些功能之间的有机联系,对网络体系结构的整体把握变得困难,即便是学生能够掌握每个层次的内容,也很难把他们有机地联系起来,只能被动地接受这些固化的内容,学到的知识僵化,不懂得变通,更不可能创新.

3.计算机网络实验设置

目前计算机网络实验大部分侧重于演示、配置和验证性实验.验证类实验的目的是把课堂中讲到的理论内容在实验中进行验证,主要是通过仿真环境和抓包工具实现,这部分实验主要是侧重于数据包的结构.配置性实验是通过对软件和硬件的配置实现网络的某些功能,如怎么写作器的配置,路由器交换机的配置,通过这些配置过程加深学生对所学知识的理解.这些实验使学生学会了一些网络的配置,造成了“计算机网络就是网络配置”这样一种错误观念.