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计算机网络科学与技术范文1
关键词 网络实验室 RCMS控制服务器 项目式实验
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.02.044
随着社会信息化的发展，计算机网络给我们的生活、学习、工作带来了翻天覆地的变化。而“计算机网络技术”作为高校计算机应用专业的一门核心课程，是其他计算机专业课程的基础，对于计算机专业学生的后续课程起着至关重要的作用。
1 计算机网络技术实验教学的意义及现状
1.1 计算机网络技术实验教学的意义
计算机网络课程中涉及了大量的概念、定义和协议等，而这些内容大都运行于计算机和网络设备内部，非常抽象、空洞，仅仅通过理论教学很难让学生理解和掌握。计算机网络课程的教学有一定的难度，主要体现在以下几个方面：（1）课程理论性较强，涉及的知识点抽象，不易理解，如网络各层协议。（2）传统的实验教学模式以传输理论为主，这样的课堂必将依托老师为中心，极大地限制了学生的独立思考和创新能力。（3）计算机网络技术发展非常迅速，如何能紧跟技术发展，保障教学内容不过时，也是一个重要问题。
实验教学环节让学生将理论联系实际的最好途径。例如通过协议分析软件（如sniffer）捕获网络传输数据，对数据报文进行分析，让学生更直观地理解协议的构成和网络数据的本质。再者实验环节也是最能激发学生兴趣，通过不同的线缆、将不同的设备连接起来，学生通过相应配置实现设备的互联互通。学生容易取得成就感，调动积极性。因此，优秀的实验教学设计对于学生学好本门课程，建立信心有着至关重要的作用。
1.2 计算机网络技术实验教学现状
（1）缺乏配套的网络实验室。网络实验室是开展实验教学的场所，其配套的软硬件资源是实验环节的根本，但由于网络相关的设备资源购置成本高（如路由器、防火墙等），有些高校的教学长期徘徊在课堂讲授和书本上，教学效果很不理想。
（2）实验内容设计不科学。各高校因师资、硬软件设施等差异，造成实验内容差异大，部分高校的实验教学仅是照本宣科，教学形式单一呈现为课堂讲授，使得学生缺乏实践机会。有些高校以书本理论为基础开展实验，各知识章节实验独立，缺乏联系，不利于学生综合应用能力的培养。
2 网络实验室设计
网络实验室是开展实验教学的根本，网络实验室的建设可根据经费投入分两种方式计划。
2.1 以软件模拟为主
目前计算机房是高校的基本配置，可以在机房环境上部署各类网络模拟软件，如Cisco Packet Tracer、net bison、sniffer、Ethereal、Tcpdump等，通过软件模拟实验环境，再配以HUB、交换、路由等低成本设备作为互联示意，完成实验教学。可以开展的实验有各类交换、路由技术、以太网帧的构成、ARP协议及数据包构成、IP控制管理协议、TCP、UDP协议及通讯原理、SNMP协议与网络管理和应用层协议等。
其优点是投入成本低，无需购买昂贵的专业设备，以软件为主，省去了反复连接线缆的步骤，可以灵活的开展实验，不受时间地域限制，学生上手快。缺点是简单设备作为互联示意，缺乏通用性，学生无法通过实验掌握复杂网络的物理拓扑，无法形成对真实网络环境的直观理解。
2.2 以真实设备为主
如果在经费条件允许的情况下，购买专业的网络设备，通过实际设备锻炼学生的动手实践能力，达到学习的最佳效果。
其中实验室内部按照功能可分为教学区，学生操作区、设备互联区、应用服务部署区四个区域。教学区开展实验教学活动，进行现场演示；学生操作区完成线缆制作、测试、设备调试等；设备互联区完成设备的互联互通，集中管理；各类应用服务器调试完毕后，集中部署区于应用服务部署区，类似于真实网络中的DMZ区域，与真实环境对应，便于后续实验中网络策略的调试与部署。
设备互联区可通过RCMS控制服务器方式进行管理，RCMS是一款专门针对网络实验室而开发的控制和管理服务器，它能统一管理和控制实验台上的多台网络设备，无需拔插网络设备上的console线，便可以实现同时管理和控制多台网络设备。其本质是在一台主设备的异步接口通过CAB-OCTAL-ASYNC电缆连接其他实验设备console接口，通过远程方访问主设备对其他实验设备进行集中管理和调试。
各实验设备之间可以通过路由器的串行接口（Serial）、以太网口（Ethernet）进行多链路互联，实现全毗邻关系。在实验时通过配置对应接口和线路在逻辑上实现互联关系，完成组网。避免了重复插拔线缆的工作，同时也避免的设备接口的损耗。图1为北京联合大学文理学院网络实验室的设备互联拓扑。
其中RCMS控制服务器中主设备的关键配置如下：
RCMS控制服务器可以设定多种登陆权限，保护设备的安全性。如，RCMS使用二级密码机制，实验室管理员使用level 15的密码，可以执行所有的指令。而学生使用level 14的密码，不能执行delete、rename、format、copy等可以对路由器的操作系统造成破坏的敏感指令。RCMS还提供“一键清”功能，在教师管理用机上简单一个命令，就可以统一清除实验台上所有网络设备的配置，方便学生多次实验。
以硬件为主的建设方式初期投入高，后期为保证与主流技术同步，可定期更新设备板卡、模块和线缆，并且及时升级设备IOS。由于学生可以通过实物开展实验，对网络设备、环境、配置方式和拓扑结构等都有直观的理解，再配以科学的实验内容，可以取得很好的教学效果。
3 实验教学内容设计
实验环境是基础，实验内容是灵魂。好的实验内容设计应联系实际，以应用为主导，学以致用。实验内容可分为两类：基础式实验和项目式实验。
3.1 基础式实验
可按网络层次划分，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等。其中各层次的实验有包括多个。如数据链路层实验包括交换协议分析、生成树应用与配置、VLAN应用与配置、PPP应用与配置等。
各层次实验可划分模块，在每个知识章节完毕后进行练习。并且结合不同章节知识点，联系实际应用把各个单独的模块自由组合，教师给出实际需求，让学生自主设计组合完成。如链路层实验模块有生成树STP、虚拟专网VALN以太网通道和PPP链路捆绑等。通过理论结合实际网络环境可以给出基于数据链路层的网络备份方案设计，让学生自主选择技术并实现。设计方案可以是MSTP+VLAN技术、EthernetChannel+VLAN或PPP链路捆绑等多种组合。通过模块化的方式拓展了实验的灵活性，以学生为主导，培养学生自主创新的意识和能力。
3.2 项目式实验
凯兹博士提出了以学生为本的教学方法――项目式教学模式，主要的教学方式是以学生为主，教师为辅指导学生完成项目学习过程，让学生自主完成教学内容。学生有组织地、有计划地自我安排学习行为，处理解决项目困难和问题。这种学习方式极大地调动了学生的学习能动性和积极性，提升了学习兴趣。项目化学习模式也成为以学生为主教学方式的典型性范例。项目式实验教学方法被认为是计算机学科教育中非常有效的方法，该方法的特点包括：（1）具有系统性、整体性和相互关联的特点。（2）与现实生活或工程实际紧密相关。（3）融合了问题教学法和探究教学法，老师设计项目，学生在完成项目的过程中，发现问题、探索问题并最终解决问题。
结合计算机网络项目，可将项目式实验分为四个阶段：需求、设计、实施、维护与测试。
项目内容结合书本教授的进度，以周期性方式开展。如某企业建业最初的网络设计，随着企业业务发展的不同阶段对网络的需求，逐步从将知识点引入。每个周期的网络设计与实施都要经历需求、设计、实施、维护与测试这四个阶段。保证在熟悉原有知识点的同时，逐步的将新章节的知识点引入到实际应用之中。同时还可将学生分组，每组负责一个周期不同阶段的内容。在不同周期每组轮换，这样及练习了学生的团队协调能力，又照顾到各组学生都能对每个阶段的知识点的掌握。根据课程进度，模拟出4个项目场景，具体内容见表1。
在实验过程中应发挥学生学习的主体地位，从方案设计到设备选型和技术实现，由学生自主讨论、设计和实验。老师的角色一方面是客户，对设计的网络提出要求，对学生设计方案进行讲评；另一方面为学生提供技术支持，引导学生将理论应用到实际中。
4 实验效果评价
实验教学的结果评定应贯穿整个实验过程，应根据每个学生的分工，每组学生负责的任务综合评定。另外，在实验过程中应关注学生的写作能力、沟通能力、思维能力、分析解决问题能力、团队协调能力、创新能力和总结能力，注重学生的能力培养。在实验过程中教师要全程参与，从辅助的角度引导学生，让学生在团队协作的氛围中发现问题、解决问题并最终体会到项目成功带来的喜悦感和成就感。
5 结语
中国有句古话：“授人以鱼，不如授人以渔”，综合性实验和设计性实验是培养学生理论联系实际的重要途径，并能为学生主动学习、团队协作和全面发展提供空间。另外，项目内容的设计也是至关重要的，要做到符合实际需求，贴合学生层次，突出课程重点知识。
参考文献
[1] 刘利强，王岳斌.计算机专业实践教学改革探索.实验科学与技术，2013.2.
[2] 付雪峰，刘有珠，徐文飞，邓少波.计算机网络课程实验教学探讨.南昌工程学院学报，2008.4.
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[4] 琚生根，陈黎，周刚，王相国.计算机网络实验课程的教学探讨.实验技术与管理，2013.4.
计算机网络科学与技术范文2
关键词：物联网；计算机网络；课程群；教学改革
1 计算机网络技术课程群在物联网工程专业中的重要地位
物联网是继计算机、互联网之后信息产业的第三次革命性浪潮。它融合了智能感知、识别技术、传感器网络以及普适计算等技术，按照约定的协议，实现无处不在的物与物、物与人、人与人之间的互联，其应用领域包括医疗监测、智能交通、政府工作、智能消防、环境监测、情报搜集等。物联网公认有3个层次，其中底层是感知数据的感知层，中间是传输数据的网络层，上层是内容信息处理的应用层。
由物联网技术层次结构可以看出，物联网是三网融合的延伸和扩展，技术的核心和基础仍然是互联网。它以IP协议为基础，采用类似互联网TCP/IP协议的分层网络通信协议为上层的各种应用提供服务[1]。
从物联网技术核心需求的角度来看，计算机网络基础知识在整个物联网的课程知识体系中尤为重要。在专业建设过程中，应以互联网为核心和基础，以计算机网络课程为中心，充分考虑物联网工程专业对计算机网络知识的需求，围绕课程选取与阶梯式课程群设置、教学内容安排与衔接、教学方法与改革、实践课程体系设置等方面展开改革和探索，培养学生扎实的网络知识，为后续物联网相关课程打好基础[2]。
2 课程选取与阶梯式课程群的课程设置
课程群的课程设置不是简单的课程组合，需要对课程体系统筹规划。计算机网络技术作为一个重要的知识模块，涵盖了从计算机网络的理论基础到实践操作，再到综合应用的全部内容，是一个内涵丰富的课程体系。
湖北工业大学的物联网工程专业依托原有的网络工程专业，课程体系设置在网络工程专业的基础上进行了大幅度的修改，网络工程专业计算机网络技术课程群的主要课程见图1。
可以看出，原有计算机网络技术课程群的课程主要基于IPV4，偏重于互联网理论基础、层次模型、有线网络结构及组建、网络管理与分析等方面，并不能体现现代物联网的架构和特点。
因此，在进行物联网工程专业的计算机网络技术课程群设置过程中，笔者充分考虑物联网工程专业的需求和特点，经过大量调研和反复思考，整体改造原课程群，加入了无线网络、嵌入式、传感等知识模块，形成一条层次分明且知识体系完整而独立的课程链，主要专业核心课程有计算机网络、TCP/IP协议原理、网络互联技术、物联网技术概论、无线传感器网络、RFID原理及应用、物联网安全技术、网络编程与系统开发。物联网工程专业阶梯式计算机网络技术课程群具体课程设置见图2。
由图2可以看出，经过精心设置的物联网工程专业计算机网络技术课程群的各门课程并非简单的、平面式的结构，而是5个阶段的课程群[3]，分别为网络基础理论模块、网络基础应用模块、物联网基础模块、物联网应用与安全模块、物联网综合应用与实践模块，具有良好的课程递进层次关系。
3 课程群具体的教学内容设置
计算机网络课程群主要培养物联网工程系本科生的互联网与物联网理论基础和实践能力，要求学生掌握互联网和物联网的基本理论知识与关键技术，能够理解网络体系结构与物联网总体构架，并具备网络管理与配置、网络应用与创新的能力。计算机网络课程群的建设不仅是选取内容纵向有传承关系、横向有内在联系的几门课程，还要梳理和整合课程教学内容，打破课程间的壁垒，减少重复内容并保证内容的连贯性与完整性[4]。因此，在进行课程群建设时，笔者充分考虑了课程群内诸课程在结构、内容、侧重点、时间分配等方面的相互关系。经过几年的教学实践与探索，笔者在教学内容的安排和设置方面做了如下安排和改革，见表1。
从第三学期开始，每学期逐渐增加网络方向的课程，这学期开设的计算机网络主要以培养学习兴趣和奠定网络基础为主。从最熟悉的互联网应用入手，首先阐述计算机网络的起源与发展、网络的基本概念以及网络协议与体系结构分层模型，使学生对网络整体架构有清晰的了解；然后以自底至上的顺序详细讲解网络各层次的协议内容与工作原理，并在实验环节使用抓包软件进行协议分析和观察，以验证性和演示性实验为主，使学生通过实验过程了解网络相关知识；在计算机网络课程的后期，加入对未来网络展望的内容，包括下一代因特网、物联网等知识，一方面扩展传统计算机网络授课的范畴，增加课程的广度和深度，另一方面旨在提高学生的学习兴趣，为后续课程打好基础。
第四学期的教学内容主要在第三学期课程的基础上进行扩充和深入，开设网络互联技术与TCP/IP协议原理课程。通过学习网络互联技术课程，学生将掌握交换与路由的基本知识与基本原理，培B学生对中小型园区网的组网与管理能力，能对具体的网络应用给出合理的规划和可行的解决方案，并具备解决网络中常见问题的基本技能，将理论知识付诸于应用。TCP/IP协议原理课程是计算机网络课程的延续和深化，通过课程学习，学生将深入掌握TCP/IP原理，在理论学习的基础上用程序设计语言实现，从而提高网络应用程序开发能力，夯实网络管理基础，提高网络安全意识，增强网络分析能力。
在前面两个学期学习互联网技术的基础上，第五学期的教学内容开始体现物联网特色，开设的物联网技术概论、无线传感器网络以及RFID原理及应用3门课程都是物联网专业的核心课程。物联网技术概论是学生认识物联网的起点，通过课程学习，学生能了解物联网的起源和典型应用，理解物联网的概念与内涵，并对物联网的体系架构和核心技术有充分的认识，这是一门重要的物联网技术启蒙课程。无线传感器网络和RFID原理及应用这两门课，是深入学习和研究物联网技术的核心专业课程。通过学习，学生应掌握无线传感器平台和网络架构、射频识别技术的基本概念与原理方法，为后续的综合实践环节打好理论基础。
第六学期开设的网络管理与安全和物联网安全两门课程是进阶课程，通过这两门课程的学习，学生应在掌握互联网与物联网基本原理的基础上，了解网络管理和网络安全知识模块，包括密码理论、无线传感器网络安全概述、密钥管理、安全路由、物联网中的抗干扰、射频识别的隐私与安全、物联网嵌入式系统的安全设计等基础知识，达到从理论到应用、从架构到安全的全方位提升。
第七学期设置的物联网应用综合设计及创业实践环节，旨在提高学生的综合应用和动手能力。通过为期一个月的实践学习，学生能够设计一个物联网综合应用系统，能够从系统的角度看待物联网的应用问题，并能综合利用几年来所学的互联网及物联网知识解决网络通信及应用的相关问题。
综上所述，本课程群的课程内容在设置上是完整的、连续的、突出重点的，涵盖了从基础的互联网到物联网的基本原理、体系架构、网络应用、关键技术与安全的内容，并遵循从易到难、从浅到深、从原理到应用、从互联网到物联网、从系统到安全的原则来设置教学内容。课程分布于第三学期到第六学期之间，内容在时间的安排上符合学习的一般规律，并注重理论与实践相结合的原则，具有科学性和可实施性。
4 计算机网络课程群教学方法改革
物联网技术属于集成创新型技术，培养的人才不仅要具备扎实的理论基础，还应具备很强的工程实践与应用能力。因此，在计算机网络课程群的教学中，笔者坚持“课程精、实践强”的原则，强调理论与实践相结合的教学方法，不断改革理论教学，引入MOOCs、混合教学、开放课堂、对分课堂等形式，强化实践教学，深入开展校企合作模式，形成了工程训练、专业认证、创新培养并举的特色教育理念。鉴于在实践教学和创新能力培养方面的有力措施和突出成绩，笔者在2012年获得了湖北工业大学优秀教学成果一等奖。
4.1 根据不同课程探寻多种教学模式，提高教学效果
近年来，以MOOCs为代表的新型教学模式不断涌现，大多依托网络教学资源，秉承自由学习的理念，旨在调动学生的学习积极性和创造性，为传统课堂注入了新的活力。笔者在计算机网络课程群的建设中，结合各门课程的优势和特点，进行了多种课程教学模式的改革和尝试，力求获得更好的教学效果。
以计算机网络课程教学模式改革为例，该课程作为课程群的第一门专业基础课，其教学效果对整个专业的后续学习至关重要。考虑到这门课程的网络资源比较丰富，且大部分内容难度不大，笔者采取了传统教学与网络教学相结合的混合教学模式。这种模式由课前预习、面对面授课（face-to-face）、在线学习（On-line）、实践训练4个过程组成。此学习模式整合了各种教学资源和多样化的学习形式，如课堂学习、自主学习、分组讨论、任务驱动、协作项目实践活动、实践训练等[5]。混合教学模式既保持了传统课程教W的优势，又在课前和课后引导学生自主学习，学生能通过各种学习方式保持学习兴趣并取得良好的学习效果。
在物联网技术概论课程教学模式改革中，针对该课程内容繁而细、知识更新快、实践性强的特点，笔者提出了物联网导论的开放式教学法，主要途径有开放教学过程、开放教学内容、开放教学考核与开放教学环境等。在教学过程中，以学生为主体开展教学活动，课堂上有分组讨论、头脑风暴、及时答疑、小组展示等各种环节。在注重师生关系平等的基础上，尽量与学生进行课堂互动，引导学生积极思考并大胆表达自己的观点。在教学内容上以新技术和实例教学为主，每学期的课件和内容都要及时更新和补充，并将教学内容融入实际案例。比如在介绍常用传感器及其典型应用的时候，会联系生活中的小米手环、智能医疗、智能家居应用等，既提高了学生的学习兴趣，也扩充了学生的视野。在教学环境上，以开放的网络教学平台作为课堂的补充，并以开放的形式进行考核，注重对学生分析能力和创新能力的考核。
实践证明，依据不同课程的特点和性质，在课程群中开展适合不同课程的多种教学模式探索，能大大增加课程的吸引力并降低学习的难度，学生不仅能学到知识，更能提高学习的兴趣，并锻炼自学能力和创新能力。
4.2 重视实践教学环节，提高学生工程实践能力
为了保证实践教学环节的教学质量和教学效果，笔者多次对物联网工程专业实践教学计划进行深入的研究和有针对性的修订，包括增加实践教学环节的学时、提高综合性与设计性实验比例、增加物联网应用综合设计及创业实践环节、强化实习环节和毕业设计环节，并加强对实践教学体系各环节的规范化管理。
1）调整实验学时，改革实验教学方式，提高综合性与设计性实验比例。
计算机网络课程群中的每门课程都配备了实验教学环节。对于一些实践性较强的课程，如网络互联技术课程，根据其课程特点，改革性地将理论课堂搬到实验室。为保证课堂效果和实验过程完整性，采用4节连上的方式，并将对分课堂和任务驱动的教学理念引入课堂，用一节课讲解核心的理论和实验内容，余下3节课全部进行实验、调试和答疑。每节课以一个实践小项目为驱动，学生通过分组合作的方式进行，以实践项目完成效果为考核的标准。学生普遍反映这种实践教学效果良好，可以及时消化和理解理论知识，避免理论与实践的脱节，并锻炼了协作与学习能力。
为了弥补大多数课程中以验证性实验为主的局限性，课程在每门课程的实验教学大纲中都加入了一个综合性的实验内容，并在高年级增加了物联网应用综合设计及创业实践环节，主要提供一些平台和一段时间给学生进行知识的梳理和总结，鼓励学生进行创业计划实现自己的想法，把学生的兴趣、爱好、学习、创新融为一体，这也是实践环节的主要目标。
计算机网络科学与技术范文3
[关键词]多媒体技术；教学模式；Web技术；公共课；网络教学平台
中图分类号：TQ42.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0237-01
1 当前计算机公共课教学现状
本篇文章围绕“基于Web技术的计算机公共课网络教学平台构建”进行展开，首先分析各大高校现如今的计算机公共课的教学现状。我们对一些高校计算机公共课的课程状况进行了调查和统计，发现一些共性问题。
第一，选修计算机公共课的学生较多，基本上会有很多其他专业的学生对计算机公共课有很大的兴趣，这势必会导致不同专业的学生在对计算机公共课的学习上产生较大的差异，能力参差不齐，课程很难规划统一。此外，传统模式的教学课堂略显单调，教师的教学内容表现形式较为单一，没有什么创新点。教师会先进行知识的讲解，之后由学生自主的进行上机操作练习，这就容易造成学生能力水平的不一致。授课教师无法顾及到每一个学生。
第二，计算机公共课的开设具有一定的悠久历史，授课教师掌握了不少关于课程的电子版的资料和教学资源，这些资源分散在各个教师的手中，不能够达到教学资源有效共享的教学目标。一门专业课涉及到多个教师进行讲授，教学的进度和难易程度得不到统一，后期进行授课、考试会受到一定的约束和限制。
一些比较知名的高校对计算机公共课程的管理比较重视，开课数量和选择上课的比例都比较高，在计算机公共课程网络教学的管理上也会更为成熟。但是一些普通高校就难以顾及到计算机公共课程的开设与选择，学生们了解的也不多，导致选修计算机公共课的学生难以得到应有的教学体验。大多数知名高校对计算机公共课还是十分关注，对于这方面的学生管理也很有经验，授课效果良好。但还是存在很多高校在这方面不够重视，有的高校甚至难以开展，大多数高校的计算机公共课程还不能达标。
2 构建网络教学平台的意义
众所周知，现代化的教学过程中已经离不开计算机技术的应用。网络通信技术发展迅速，计算机多媒体交互式网络教学已经逐渐进入大各大高校，和学生的教学和信息的获取息息相关，计算机网络技术在教学中的应用受到师生的一致好评，他们最直观的感受到了计算机教学带来的便利性和优越性。
首先，网络教学平台打破了传统教学模式的禁锢，网络教学不再围绕着教师，学生真正成为教学课堂的主人，教师和学生的关系不再是教与学的关系，学生成为学习的主体，教师充当着一个监督和辅导的角色。
其次，网络教学平台的建设可以为学生营造一个良好的学习氛围，一个可以交流沟通的学习平台。网络是开放的、自由的，在网络教学平台进行知识的获取，学生可以更加集中的对待自己学习上的薄弱环节，反复学习和巩固。没有老师实际在身边的监督学习，学生在进行问题的提问时能够做到畅所欲言，有利于不同学习层的学生知识的获取和疑难的解答。
最后，网络教学模式具有多样性，可以通过各种表达形式来进行知识的讲解，这也给枯燥的学习增加了许多的趣味性，有利于学生调动自己的精神进行知识的学习，提高学生学习的积极性。在进行网络教学平台的构建时，可以充分调动学生的多个感官，利用人体心理特点进行科学的知识教导，促进学生学习能力的提高。
3 网络教学平台的构建
如图1所示，是计算机公共课的网络教学平台整体功能设计图，对于网络教学平台的构建以上图作为主要依据。
基于Web技术的计算机网络教学平台的设计首先要满足基于Web的三层B/S结构，即数据库服务器、Web服务器、浏览器。各种教学资源需要在数据库中进行存储和管理，用户通常通过PC端从浏览器向Web服务器提出请求，通过一系列的数据交换，最终所请求的信息内容以Web页面的形式进行反馈。
对平台的总体功能进行分析。网络教学平台主要为三类用户提供服务，分别是教师用户、学生用户和游客用户。教师可以通过网络教学平台进行网络教学，给学生提供相应的教学资源，进行课程和考试的安排；学生用户可以通过网络教学平台进行自主学习、沟通交流。游客用户可以通过网络教学平台进行一些资源的共享和学习，一般网络教学平台都有相应的教学资源可以进行无权限共享。
网络教学平台的主要功能性还是在于它的在线学习功能和在线交流功能。一些注册登录功能和信息功能是为了让网络教学平台的设计更加具有严谨性和优化性，对于学生权限的管理体现了教学平台具有约束性。
在线学习可以提供多种学习模式，主要应用的方式有三种，流媒体视频点播，对老师教学场景进行再现，利用流媒体进行播放；教学资源的共享，教师用户可以通过此平台进行教学资源的共享，提供一些Web课件进行学习；自主学习，学生用户可以通过此网络教学平台进行学习，制定自己的个性化学习方案，促进自我能力的提升和知识的学习。
计算机网络科学与技术范文4
关键词：教学系统设计；教学目标；教学内容；计算机网络技术
随着信息技术的发展，计算机网络应用渗透到人们生活和工作的方方面面，给人们带来各种方便，社会对计算机网络技术人才需求量越来越大。《计算机网络技术》课程是计算机类专业的专业基础课程，独立学院的大学生有相对较强的动手能力和实践能力，针对独立学院计算机类大学生《计算机网络技术》课程的教学设计，能够促进该课程的教学。本文结合笔者自己的课程教学经验，针对教学设计理论、《计算机网络技术》课程教学分析、课程教学系统设计和课程评价进行了简单的研究和探索。
1.教学设计理论基础
教学系统设计也称教学设计，是以传播理论、学习理论和教学理论为基础，运用系统论的观点和方法，分析教学中的问题和需求，从而找出最佳解决方案的一种理论和方法。
教学系统设计是教师为达到最优的教学效果必须掌握和运用的一种手段，是对所授教学内容如何传递给学习者的整个过程的一种设计。教学系统设计包含了多个教学要素，教师需要详细考虑这些要素之间的关系。在教学过程中要综合考虑教师和学习者以及教学环境的联系，通过运用教育理论、系统理论并探讨教学系统中的各个教学要素，使教学效果达到最优化。
教学设计要根据课程和教学大纲制定好相应的教学目标，对学习者进行相应的学习特征分析，再根据教学目标进一步确定影响教学的各个要素，最后通过对教学整个过程的评价，完成对教学活动的整体分析。
2.《计算机网络技术》课程的教学分析
《计算机网络技术》作为计算机类专业的基础课程，在整个专业中的学习地位是非常重要的，通过课程的教学过程使学生学习到计算机网络的基础理论知识，同时把学到的网络知识迁移到其他课程中去，成为其他课程的前提，达到学以致用的目的，还能够培养学习者本身的网络素养，把计算机网络当成一种解决问题的工具。该课程着重培养学习者在TCP/IP协议以及局域网中的实践问题的动手能力，能够搭建满足实际应用需求的网络环境，并具备相应的对于新技术的自学能力。
根据计算机类专业学生的特点，课程教学设计的主导思想为：（1）以计算机网络理论为基础，对课程的教学内容进行规划和设计，使学生能够达到教学大纲的相应的教学要求。（2）计算机网络技术不断发展，新的应用不断涌现，积极地把计算机网络的新技术、新理论融入到教学内容中去，拓展学习者的视野。（3）以教学设计理论为指导思想，同时注重培养学生分析问题、解决问题的能力。（4）积极为学生创建“情境”学习环境，激发学生对技术的兴趣。
3.《计算机网络技术》课程教学系统过程设计
教学系统设计过程模式是一套程序化的步骤，包括4个基本要素：学习者、目标、策略、评价。教师在进行该课程的教学设计时重复考虑到这4个步骤以及之间的关系，本文对教学过程的设计要点针对课程内容进行了详尽的分析。
在《计算机网络技术》教学活动中，应首先调查、了解学生整体的网络素养水平，每个人的实际情况不一样，教师应该因材施教，通过调查问卷、征答等方式来了解。该课程安排在大二上学期讲授，这个阶段的学习者已经学习了计算机文化基础和相应的程序设计语言的基础课，也有了相当丰富的上网经历，已经对计算机网络技术的应用有了一个表面层次的认识，对于年轻人，计算机网络本身有着相当大的吸引力，也使学习者对计算机网络技术有一种探索的向往。
由于该课程属于专业基础课，所以该课程的教学目标设计的要求相对较高，学习者在掌握计算机网络的基本理论知识的同时还要能够进行相应的计算机网络实践操作，包括网络技术架构以及运用计算机网络技术和程序开发技术进行网络程序开发。为了使学生工作后能够较好地运用网络技术，笔者认为网络技术的实践应用应该适当扩展，课程应该延伸至园区网搭建、常见的诸如HTTP，DHCP，FTP，SNMP等网络服务架构、网络程序开发等内容上。
该课程内容和其他专业课程联系紧密，且地位重要，在教学设计时，既要考虑教师的主导作用，又要考虑学生的主体作用，为情景教学和协作教学积极创建相应的环境。教学活动重点包括：从计算机网络理论基础来构建网络知识体系结构，向学习者明确教学和学习目标；理论联系实际，设计各种学习情境，激发学习者对网络技术的学习兴趣，并使其热情长时间保留；积极营造可视化感官刺激的情景，比如网络设备实物展示，网络实验室配置交换机路由器设备，参观学校网络数据中心，对学生产生感观上的刺激，取得并维持学生对网络技术的关注；运用网络媒体和材料等学习素材进行多方位加工，并适度应用计算机网络作为教学手段；“任务驱动”式课程教学，教学环节需安排学习者任务，学习者通过分组协作共同完成，教师对分组进行总结和评价。
通过对计算机网络技术课程内容的整体把握，笔者认为教学内容的重点应放在TCP/IP协议的理解和应用上。TCP/IP协议是一切网络设备和网络终端互联的基础和标准，不管将来学习者从事网络架构还是网络开发都离不开对TCP＼IP协议的深入理解。而教学的难点这应该放在TCP上，这部分内容是网络可靠传输的基础，涉及的内容和概念较多，比较不容易理解，讲授这部分内容时，教师可考虑通过动画展示和WIRESHARK软件抓包分析来完成整个内容的讲授，通过抓包的操作，学习者可以直观地感受到TCP的数据包的传输过程，增加学习者对协议的理解。
4.《计算机网络技术》课程教学评价分析
课程良好的评价机制将持续不断地优化教学过程，对《计算机网络技术》课程的评价机制分成2种：一种是形成性评价，一种是总结性评价。形成性评价贯穿整个教学活动，总结性评价是在教学活动完成之后，两者都是该课程教学设计必不可少的手段。
为了及时掌握学习者的学习效果，教师在进行教学活动时积极地与学习者互动，这样才能及时获取反馈，进而调整教学过程。《计算机网络技术》课程包含了大量的实验，教师指导学生实验过程后，要求学习者分组协作完成实验报告即是一种形成性评价，教师通过对实验报告进行分析，可以了解学习者的掌握程度。
《计算机网络技术》课程的完成都要对学习者进行考试，通过考试检验学习者掌握的程度，也可以评定教学目标是否达到，笔者认为课程的考核不限于试卷作答，可以尝试理论和实践相结合的方式进行考核，让学习者完成有关的计算机网络的预设问题来考查学习者对知识和实践技能掌握的程度。
计算机网络科学与技术范文5
[关键词]理实一体化教学方法中职计算机网络技术
当前，职业教育正面临着重大的发展机遇，培养掌握一技之长的劳动者，提高他们的职业能力，解决社会上特别是农村的大量剩余劳动力就业问题，让他们“生活得更加幸福、更有尊严”，迫切需要大力发展职业教育，中等职业教育更是首当其冲，义不容辞。
1理实一体化教学的必要性
当前，职业教育正面临着严峻的挑战，中等职业学校的学生生源质量不断下滑，个体差异越来越大，文化基础比较薄弱，分析问题的能力较弱，对理论知识的学习兴趣不高。一方面，在专业理论讲授课上趴桌的同学越来越多，学习效果不容乐观；另一方面，在专业课的实践实训课上，学生模仿教师操作，能够完成实训内容，但学生并不理解其含义，所学操作内容随着下课而“下课”。这种在教学上继续采用传统的理论讲授和实践实训教学分离的教学模式已经不能适应当前形势，实施理实一体化教学改革势在必行。
虽然中职的学生各方面基础较差，但动手实践的参与意识较强，模仿能力较高。根据多元智能理论和建构主义理论，教师在专业教学中，如果能够充分发挥学生的强项智能，挖掘其实践潜力，采用理实一体化的教学方法，打破理论讲授课和实践实训课的界限，融合理论知识讲授和实践实训实验于一体，让学生在实践动手操作中掌握技能的基础上，引发思考问题，从而主动学习理论知识，并用之于指导实践操作，建构自己的知识体系，达到理论与实践的完美结合，就能够有效提高课堂质量。
2理实一体化教学在中职《计算机网络技术》课程中的实践
2009年9月起，我校在理实一体电子实验班取得成功之后，在各学科中全面推广理实一体化教学方法。
教学实例：在《计算机网络技术》课程“NTFS权限管理”一节的教学环节中，笔者将课堂设计为实验前理论准备、实例操作、实验提问、交流讨论、实验验证、归纳总结、师生互答、扩展阅读、实验思考等9个环节。在实验前理论准备环节，教师简要讲述NTFS权限，并设计应用情境引入课堂（也可以不讲，将理论准备知识印在实验报告中）；实例操作环节，学生根据教师精心编写的详尽的实验报告，跟随操作视频（录像）按步骤对文件夹进行NTFS权限设置操作；在实验提问环节，教师就NTFS权限及共享权限设置的异同点等问题进行提问，设计问题、提出问题，并抛给学生；在交流讨论和实验验证环节，学生就教师提出的问题，根据实验操作步骤和结果分小组进行交流讨论，在此过程中可以进一步操作其它实例，对得出的答案进行验证，记录结果；归纳总结环节，教师就各小组的答案进行点评，引导学生共同归纳总结，得出正确结论；师生互答环节，学生可以就本节课得出的答案中未能很好理解的内容进行进一步提问，教师也可以根据课堂实际提出进一步的问题，如：NTFS权限管理是否可在FAT系统中实现；扩展阅读环节，教师将本节课应掌握的理论知识和延伸的理论知识印在实验报告上供学生阅读，必要时进行适当的讲解；实验思考环节，列出本课实验中应注意和思考的内容，也可提出一些思考问题（过渡设问）作为课后作业，或者引出下节的实验课题，如：FAT与NTFS的区别及转换。当然，以上教学实例具有一定的局限性，教师在课堂中可根据实例特点设计教学环节，不应照搬照套，死板应用。
表1是《计算机网络技术》课程在应用理实一体化教学方法前后的比较。其中，08级网络专业应用了理实一体化教学方法，07级网络专业采用传统的教学模式，08级学生与07级学生层次基本相当，试卷难易度相当。
网络专业的学生人数基本相当，但在及格率和高分率方面，08级学生相比较于07级学生提高很大。08级学生的成绩集中在70－90分区段，07级学生则集中在60－80分区段。同时，据各专业课老师和班主任反映，全面应用理实一体化教学后，虽然08级仍有个别学生厌学、趴桌，但整体学习风气明显好转。据调查数据显示，相当多的学生是欢迎理实一体化教学方法的，他们尝到了学习成功的乐趣，对实践技能掌握得更好了，对一些基本的理论知识也能够理解了，知道了“怎么做”，更知道了“为什么这样做”。在专业课学习初有小成之后，甚至班风都随着学风好转了，08级整个年级已经呈现出良好的精神风貌。
3关于中职《计算机网络技术》课程应用理实一体化教学的几点思考
经过一年多的实践与探索，笔者对理实一体化教学法有了初步的认识。笔者认为，要在《计算机网络技术》课程中成功应用理实一体化教学，应注意做好以下几点：
3.1 正确处理理论知识与实践操作的关系，注意做好二者的衔接。教师应该对整个课堂要达到的目标了然于心，对本课涉及的操作步骤和相关理论极其熟悉，对实践与理论的关系把握恰当。在授课中什么时候进行理论讲解，什么时候让学生进行实例操作，什么时候再回到理论探究，什么时候将所得结果用于指导实践操作，并在实践操作中得到进一步的提升，这些环节的衔接以及对理论和实践关系的处理、取舍都极其重要，这些都要求教师要在课前充分做好备课工作，备学生、备教材、备实验。
3.2 努力创造条件，采用小班化教学模式和小团队合作模式。在采用理实一体化教学方法的课堂中，学生是课堂的主体，教师是课堂的设计者、引导者、主导者、指导者，教师需要掌控整个课堂，及时发现课堂中出现的问题，对学生进行细心的指导和帮助，起着十分重要的作用。在现行大班体制下，一位教师要组织课堂，要讲解理论，要指导实践，特别是指导实践操作，当课堂中出现一些问题时，教师根本是疲于奔命，无法应付，这就会导致理实一体化教学的实施遇到困难，效果大打折扣，甚至流于形式。因此，采用小班化教学模式，可以提高教师对课堂的控制力，可以加强教师对自主学习能力差的学生的指导。如果不能采用小班化教学，可以考虑增加实验指导教师的方法予以解决。同样，采用小团队合作模式有利于整个课堂的组织，也有利于培养学生的团队合作意识，更接近于工作实际，但也要注意避免出现团队之外的游离者，还要注意团队角色的轮换。
3.3 发挥教师的创造力，开发校本教材和实验报告库、课件库。目前，并没有理实一体化的《计算机网络技术》课程的配套教材，传统的教材往往偏向于理论，实验极少，更甚于只是作为教材的附件而已，而且理论知识强调全面性、系统性，不适合当前中等职业教育学生的实际和培养目标。学校应出台相应的激励政策措施，调动教师的积极性，发挥教师的创造力，组织各专业的资深教师和教学第一线的教师，编写理实一体化的校本教材；确定培养目标后，厘清应该掌握的实验，根据本校学生实际，设计实验报告；以教研组或专业小组为单位，分工合作，开发课件库。在编写校本教材、设计实验报告、开发课件库时，一定要注意理实一体化教学方法的特点，让学生知其然，掌握实践操作知识，也要知其所以然，懂得实验实践相关的理论知识。
3.4 加大设备投入力度，建设符合要求的理实一体化实训环境。为使理实一体化教学方法发挥出最佳的效果，学校应加大设备投入力度，建设与专业、课程相适应的实训环境。
图1是我校新建成的网络实训室，除了可同时容纳48人进行实验外，还专门设有理论教学区（授课区）（见图中右上角），配有投影机、投影屏幕等多媒体设备，方便教师进行理论讲解。需要讲解理论时就进行理论学习，需要实践操作时就进行实训，避免理论与实训的脱节，有效提高课堂的有效性。部分专业课程的实训环境可以建设成实习车间的形式，模拟企业（工厂）的流水生产，使学生切实感受到学以致用，毕业即可就业。
3.5 实施教师素质提高工程，打造一支过硬的理实一体化师资队伍。应用理实一体化教学方法，教师是关键。教师的专业素质，把握理论的高度和实践操作的熟练程度，以及教师
对计算机网络行业发展趋势的把握，都决定了理实一体化教学的成功与否。所以，各个学校应实施教师素质提高工程，
采用“送出去”的方法，鼓励教师到相关企业进行实训，或者参加网络行业各类偏重于实践能力提高的学习培训，学校予以报销相关的费用。例如，笔者就在不影响工作的前提下，曾经在网吧当过兼职网管师，也在企业担任过网络管理顾问，还在培训学校中兼任过讲师，经过这些实践，与网络行业进行了“亲密接触”，提高很快。同时，学校还可以采用“请进来”的方法，积极引进有着丰富实践经验的企业工程技术人员，可以担任兼职讲师，也可以担任实训指导师，通过他们与本校教师的相互交流，促进本校教师的提高，进一步夯实理论与实践的紧密度。
当然，成功应用理实一体化教学方法还有许多值得注意和提高的地方，例如在实际教学活动中，学生对设问思考和参与显得不够，而对实践操作的积极性比较高，因此理实一体的课堂教学效果还有进一步提高的潜力。我们只有不断进行实践与探索，不断总结思考，不断完善教学方法，真正实现理实一体化教学，才能够更好地为中等职业教育的发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1] 樊丰富. 高等职业教育实践课课程体系建设的思考[J].职业教育研究，2006，（10）: 28-29.
[2] 李兴莲. 专业课教学改革呼唤一体化教学[J]. 职业教育研究, 2007，（6）: 163-164.
[3] 戴士弘. 职业教育课程教学改革[M]. 北京: 清华大学出版社，2007.
计算机网络科学与技术范文6
关键词：计算机网络；安全问题；防范措施
随着计算机网络的普及，计算机网络极大程度地提高了信息服务的灵活性，而且对推动社会信息化进程也起了巨大的作用，但同时计算机网络也带来了众多的网络安全隐患，尤其是近几年科学技术的快速发展，计算机技术的更新，计算机病毒、黑客的入侵等问题不仅严重影响了网络的稳定运行，而且也对用户造成了极大的经济损失，所以加强研究分析计算机网络目前存在的安全问题，并有针对性地提出解决措施是目前亟待解决的问题。
一、目前计算机网络安全存在的问题
1．利用IP源路径实现破坏
由于IP源路径的不确定性，并且在源IP没有真实性的验证的情况下，使得计算机网路中的用户在向其他用户发送信息时，一些不法分子通过修改IP路径，将发送信息发送至非法分子指定的IP目标中，以此来非法获取一些用户信息。目前互联网采用端与端的设计形式，即使源端点利用伪造源IP地址发起网络攻击，中间网络也不能控制攻击流，所以这就很容易造成一些非法人员进行伪造源地址向目标地址发送大量的恶意攻击报文，从而导致目标系统无法稳定运行。
2．病毒侵入造成的计算机网络安全问题
计算机病毒指的是一些非法用户和程序员通过专业技术将计算机程序中植入一些代码或者是指令，以此来破坏和攻击计算机原有的一些数据、功能以及程序，使计算机不能正常运行。同时，计算机病毒还具有自我复制和自我繁殖的功能。一些加壳病毒还能隐藏到计算机程序当中来逃脱杀毒软件的搜索。所以，病毒是计算机网络安全的重大隐患之一。而黑客能够进入到计算机网络的原因是因为他们使用安全的、先进的工具，它们若是发现计算机没有防御能力便乘虚而入。所以，计算机安全工具的安装对病毒的侵入防御很重要。
3．网络软件自身的漏洞造成计算机网络安全问题
网络软件自身的缺陷和漏洞也是网络安全运行的最大隐患之一，这些漏洞和缺陷同时也是黑客攻击的首选目标。从以往发生的黑客攻击网络内部的事件我们不难看出，多数事件均是因为其自身安全措施不当引发。黑客通过利用网络软件漏洞，把恶意代码下载并安装到用户的机器上，使黑客对被黑机器实施远程控制，使受危害的机器成为botnet（僵尸网络）中的一个部分，所以我们对网络软件自身的缺陷和漏洞时要引起足够的重视。
二、计算机网络安全防范措施
1．实施计算机网络安全法律、法规
网络安全法律、法规作为网络信息防护的重要防线之一，如果庞大的网络系统没有统一的法律、法规进行保障，同样得不到有效的运行，网络也便成为无序的网络，也便没有网络之说。目前国家相关权力机关针对网路信息安全问题专门制订了一系列相关的法律、法规，以此来确保网络正常安全运行。
2．采用防火墙技术进行控制病毒入侵
防火墙技术是一种保护计算机网络安全的一种技术性措施，它是用来阻止非法用户访问网络的屏障。它负责的是两个网络之间执行控制策略的系统，对外部没有经过允许的用户限制访问，并且通过建立网络通信监控系统来负责隔离外部网络和内部网络，阻挡外部网络的侵入，并且防止没有经过授权用户的恶意攻击。防火墙主要的作用如下：首先能够保护脆弱系统服务，控制一些不法人员对系统的访问，然后是增强保密性，阻止不法人员攻击网络系统中的有用信息，防火墙还起到集中安全管理的作用，防火墙的安全规则可以运用到整个内部网络系统中，不需要对每台计算机都设置安全策略。此外，防火墙还可以记录网络利用数据及非法使用数据。在一些非法人员进入系统时可以根据防火墙判断和探测可能的攻击。
3．提高计算机网络软件设计以及防护人员的技术水平和素质
随着科学技术的快速发展，计算机网络技术更新换代的步伐加快。作为计算机网络软件设计人员，只有不断提高设计水平，不断加强学习新的科学技术和技术知识，提高自身的综合素质，才能提高计算机网络软件的安全性，并且计算机网络防护人员也应该加强对计算机网络专业防护人员的培训，保证计算机网络安全防护工作具有一个完善安全的防护群体，这样才能减少黑客以及不法分子的入侵，才能保证网络的安全。除此之外，国家也应该针对计算机网络安全存在的问题以及可能会出现的问题，及时进行研究，探讨出最新的解决措施和预防措施，从而可以有效避免黑客以及计算机病毒等对计算机网络造成威胁，降低计算机网络安全给人们造成的经济损失。
随着社会的进步，科学技术和计算机网络技术的快速发展，计算机网络给人们的生活和工作带来极大的便捷，但是计算机网络安全问题也给用户带来严重的影响，因此只有不断提高计算机网络用户的安全意识，不断提高计算机网络安全防范技术，提高计算机网络软件设计人员的技术水平和综合素质，才能消除计算机网路安全问题，从而建立计算机网络安全体系，促进和谐社会的发展。
参考文献：
［1］千一男．关于计算机网络安全风险的分析与防范对策的研究［J］.电脑知识与技术，2011.
［2］洪彦飞．办公计算机网络安全现状及防范对策浅析［J］.科学时代：上半月，2010.
