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计算机网络理论知识范文1
关键词:网络工程专业;专业建设;课程建设;计算机网络
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
网络工程专业知识领域的特点:知识结构涉及计算机科学和数据通信等核心技术,知识更新快,与应用实践结合紧密。网络工程专业培养计划应对工程技术知识和素质教育有严格的要求,对人才的培养要注重三个方面:创新思维和分析能力,专业知识学习兴趣和方法,工程实践动手能力。
网络工程专业属于信息社会建设和发展急需的专业,专业培养方案和课程内容设置立足让学生知道做什么,为什么做,怎样做,做到举一反三、触类旁通,使学生在掌握计算机网络工程的理论知识和实践技术的过程中感受到快乐。
网络工程专业课程建设的主导思想是“加强多学科理论基础教育,突出网络工程专业特点,注重实践技能训练,探索主动学习、兴趣培养的教学模式,提高学生的创新能力”。
2专业课程体系构成及学分设置
网络工程专业作为计算机科学与技术类专业,一些核心的学科基础课应有统一的要求,在计算科学理论、技术和应用等知识结构的理解和掌握上与其他计算机类专业有共同的基本要求。
在专业课程设计和建设上只有突出计算机网络理论知识、计算机网络技术知识和计算机网络应用知识的教学,才能形成网络工程专业特色。还要考虑对学生创新思维培养、学生综合素质和文化知识学习有基本的要求。
课内教学和独立设置的实践环节,学分要求分别为140学分和20学分。课内教学按课程类别进一步分为公共基础课、学科基础课、专业课和通识课。课内教学和独立设置的实践环节的课程体系构成及学分设置如图1所示。
为了给学生提供更大的选课空间,提高学习积极性和兴趣,增大选修课的比重,在课内教学和独立设置的实践环节的学分中,选修课的比例占31.5%。
课内教学和独立设置的实践环节160学分,加上规定的创新能力2学分和课外教育项目学分11学分,最低毕业学分要求为173学分,专业最低毕业学分构成如图2所示。
主要课程包括:计算科学导引、程序设计基础、电路与电子学、离散数学、数据结构、操作系统、编译原理、软件工程、计算机组成原理、通信原理、计算机网络、计算机网络实验、网络安全技术、网络设计与工程、Linux网络环境、计算机网络管理、TCP/IP协议分析、IPv6技术、网络编程、网站开发与维护、网络仿真和模拟课程设计。
专业知识领域模块包括:计算机软件基础、电路与数字逻辑、计算机体系结构与组织、嵌入式系统、计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与应用。
这里需要注意的是,怎样突出网络工程专业知识的特色,同时也需要考虑网络工程专业与计算机科学与技术类专业的联系。在制订网络工程专业教学进程计划时,往往要考虑课程先修关系。由于一些规定的公共基础课程时数的限制,以及需要满足对学科基础课程的要求,对计算机网络和专业课程的学时安排显得尤为重要。
3专业课程层次设计
采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与下层课程知识为上层课程知识的基础,需要说明的是在某一门课程中可能存在既包括理论知识、又包括技术知识和应用知识的情况,例如专业核心课程“计算机网络”。三个层次的专业课程设计可以体现网络工程专业的特色,注重课程之间的联系和衔接,使知识结构流畅、看起来一目了然、学习起来循序渐进。三个层次的专业课程知识描述如图3所示。
以“计算机网络课”程为核心,设计出理论、技术和应用的计算机网络课程体系知识领域框架,可以很好地使各课程内容前后衔接、连贯相通、循序渐进、易学易懂。
3.1计算机网络理论课程
计算机网络理论是专业课程的基础,开设的课程有:计算机网络原理、通信原理、TCP/IP协议分析。
计算机网络原理从计算机网络体系结构、网络层次、网络协议、网络服务、网络接口和对等层定义和功用出发,描述当前计算机网络体系结构的5个层次的功能、位置和协议数据单元(PDU),涉及可靠数据传输(RDT)、网络协议设计及实现、流量和拥塞控制、网络寻址、路由选择协议、网络互连、局域网络、无线和移动网络、网络管理和网络安全。
通信原理讲述通信基本理论和数据通信基础知识,涉及到传输介质、信道容量、信道复用技术、交换技术、编码技术、差错控制技术,这部分知识内容以够用为原则。通信原理的知识在计算机网络课程中会多次用到,在计算机网络中包含“数据通信基础知识”一章内容,从计算机技术与通信技术相结合的层面归纳两种技术的结合和联系。
TCP/IP协议是因特网的语言,是计算机网络事实上的工业标准,讲述时结合与开放系统互连(OSI)框架,以及当代5层计算机网络体系结构进行比较,强调网络体系结构和协议分层的基本原理。讨论因特网和身边网络正在使用的各层网络协议,涉及的网络协议有:HTTP、SMTP、POP3MIME、DNS、FTP、SNMP、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP、RARP、IGMP等。
3.2计算机网络技术课程
计算机网络技术涉及网络实现的技术和方法。开设的课程有:网络编程、网络安全技术、网络管理、IPv6技术等。
采用三个层次描述网络工程专业课程知识,自底向上依次为计算机网络理论、计算机网络技术、计算机网络设计与网络编程课程讲述网络软件设计技术和方法,重点是理解网络协议、对等层协议实现、套接字编程、C/S计算模式、B/S计算模式的方法和技术。
网络安全涉及网络中的认证和加密技术,涉及对称密钥加密机制、公钥加密机制、安全认证、数字签名与报文摘要、网络病毒防治技术、网络协议安全、防火墙、入侵检测。
网络管理涉及网络管理体系结构;抽象语法标记ASN.1;管理信息库MIB;网络管理协议;远程网络监控;网络管理;网络管理实现技术。
IPv6技术是新一代网络技术,课程内容涉及IPv4存在的问题;IPv6技术历程;IPv6协议格式;IPv6与IPv4的主要差异;IPv6地址技术;IPv6路由技术;IPv6安全技术;IPv6过渡方法;移动IPv6。
3.3计算机网络设计及应用课程
这部分课程的选择和讲述主要是围绕当前网络的主要应用展开。涉及的课程有:网络设计与工程、Linux网络环境、网站开发与维护、网络仿真与模拟、网络工具应用等。
结合因特网和身边的网络介绍和描述网络应用课程,让学生知道学的理论和技术用在哪里、如何应用、怎样用好。
这部分课程内容要有目的性、针对性和代表性。强调学生动手能力的培养,让学生通过网络软件实践,以及组网技术训练,加深对计算机网络理论知识的理解,并在网络组网、维护和管理中对所学的计算机网络理论和技术知识进行检验。从应用的层面使学生明白学到的知识用在哪里、在哪里,将来怎样用的更好。学生学的懂、又会用,增加了学习专业课程的兴趣。
3.4计算机网络课程的设置
计算机网络课程是网络工程专业的核心课程,可以说是承上启下的一门课程,该课程在学科基础课的知识架构上,为网络工程专业课提供基础和支撑,考虑到计算机网络知识更新的加快和内容的增多,把计算机网络课程设置为理论课,重点讲深、讲透计算机网络理论知识和技术基础知识,增加数据通信基础知识、无线网络、对等(P2P)网络、网络管理和网络安全的基础知识,为后续课程开设打下坚实的理论基础。
最初是将计算机网络课程的开课时间放在第五学期,问题是学生反映接触到计算机网络理论知识较晚,也影响到后续网络专业课程的开设时间。经过取舍,最后这门课程的开课时间放在第四学期,与该课程的先修课程操作系统和计算机组成原理在第四学期同时开课,使得后续的网络专业课程可以提前开始,使学生尽早开始网络专业课程的学习。
4专业实践课程的设置及开课学期
网络工程专业是一门理论与实践密切结合,实践性非常强的专业,对几门重要的网络工程专业基础课,均分别设置至少两周的课程设计和课内实验。注重学生实践能力的培养。
在大一程序设计基础等学科基础课程的实验基础上,专业实践课程内容从大二开始设置,目的是使专业实践早接触、不间断、相互联系和支撑。网络工程专业主要的实践环节课程如表1所示。
从这些课程的属性中可以看出,有理论与实验的结合,有单独实践环节,目的是培养学生分析问题和解决问题的能力,促进理论教学与实践教学的结合,让专业学生早接触实际工程应用,体现网络工程专业的工程背景和特色。
5注重理论、技术和应用融合的课程教学方法
专业课程体系框架设计立足让学生通过身边和所用的网络,类比人类社会中的通信活动学习网络知识。结合专业培养方案,设计优化的专业课程体系中各课程的教学大纲。针对专业的特点,以及学生对学习专业知识的需求,把专业知识理论、技术和应用融合到每一门课程的教学内容中。注重和体现“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法。
例如,在“计算机网络”课程的教学过程中,通过对计算机网络体系结构和网络协议理论的阐述,说明计算机网络涉及到的各种技术(例如交换、复用、协议分析、寻址、路由等技术),结合因特网应用(例如域名系统、Web应用、电子邮件、局域网等应用),使学生容易理解网络的理论基础知识、掌握组建网络需要的技术、明白怎样使用网络的方法。
网络工程专业是一个软、硬结合,面向工程和应用的计算机类专业。要求学生较系统地掌握网络工程专业所必需的基础理论知识和基本技能;掌握计算机科学与技术、通信工程等相关专业必要的基础知识;具有较强的网络工程实践动手能力;掌握网络设计、规划、组网、编程和管理的技术,以及计算机网络系统综合开发、应用的方法。
通过计算机网络课程体系课程的学习,在学生掌握和具备了扎实的计算机网络知识基础上,鼓励网络工程专业的同学积极参与国际上认可的思科网络认证考试和网络工程师认证等考试,使学生较早了解实际工作要求和社会需求,检验自己专业知识学习的水平,找到差距,制定新的学习目标。
网络工程专业课程教学涉及的知识面广、内容多。与其他专业的课程相比较,网络工程专业课程中,往往在一门课程中就会涉及多种学科的知识内容,学生在学习时感到教学内容比较杂、比较散,由于教学时数的限制,在一门课程中又不能对涉及的各学科知识有过多介绍,一般时数够用为止,这会对学生较好地理解、融合相关的学科知识带来影响。
在课程教学中采用“理论、技术与应用知识相融合”的教学方法,使学生明了各学科知识的来龙去脉、之间的联系,会激发学生学习专业所涉及学科知识的兴趣,通过阅读相关学科知识文献,通过身边的应用学习技术,并上升到理论,进一步理清楚各课程之间的脉络关系。结合专业实践课程,明白怎样应用专业知识,对技术和理论课程知识更深一步验证和理解,在实验中培养动手能力,学会查阅文献、分析问题、解决问题的方法。经过对专业课程系统的学习,掌握触类旁通、举一反三、学以致用的读书方法。
6专业建设和教学计划实施的分析和讨论
网络工程专业的培养的目标:培养掌握计算机和计算机网络的基础理论与技术知识,掌握网络工程的基本理论与技术实现方法,能运用所学知识与技能去分析和解决计算机网络科学研究与技术开发问题的创新型网络技术人才。
网络工程专业的学生应具备在计算机网络体系结构、网络协议和网络技术方面进行深入研究与开发工作的扎实基础。可以在国内外企事业单位、科研机构、高等院校、政府机构从事计算机网络的规划、设计、组网、应用和管理,以及计算机网络体系结构、网络协议和网络技术的科学研究与开发工作。
经过几年专业培养计划研究与探讨,感到把网络工程专业办出特色、办出水平,是长期的、需要团队协作的工作,专业课程建设工作任重道远。专业课程建设需要跟踪信息技术的发展趋势,优化课程体系与课程内容的设置。设计出与计算机网络工程技术发展相适应的专业培养计划,有与培养计划配套的课程体系与教材,重点建设一至两门精品示范课程。同时积极采用网络化教学、案例化教学、计算机辅助教学、多媒体教学等现代化的教学手段。
学生的专业学习兴趣的培养是第一位的,采取进校后对学生进行专业学习教育是一个很有效的方法,让学生了解所学专业是什么、学习哪些知识内容、课程有哪些,将来毕业以后可以从事哪些工作,目的是让学生学的明白、知道怎样学、对所学习专业有兴趣。从培养专业学习兴趣出发,让学生熟悉设计、组建、管理和应用计算机网络的全部过程,以及所要学习主要专业课程,需要阅读的相关学科的书籍。
实施专业年级班主任和指导教师制度。实现对学生专业学习的及时帮助和指导。为帮助学生在制订专业培养计划时,给出了网络工程专业培养方案的选课示例,供学生参考。学生可结合自身兴趣,在专业教师的指导下,制定个性化的选课方案。
中国高等教育从2002年起开设网络工程专业,到2007年,开设网络工程专业的高校(含独立学院)已经有207所,各高校在网络工程专业培养计划、专业课程建设等方面进行了许多有意义的探索,由于侧重不同,在课程设置、培养计划实施等方面存在不少差异。目前,需要加大力度建设、积累和拥有先进、丰富的教学资源和专业实验教学环境。在专业教学研究基础上,出版学术著作和编写配套实验指导书,设计和编写符合我国高等教学实际情况和社会需要的网络工程专业课程系列教材。同时,加强各高校网络工程专业在专业培养计划研究、专业课程建设方面的学习和交流,并尽早成立网络工程专业教学指导委员会,组织、协调和引导网络工程本科专业的建设和发展,加快网络工程本科专业建设步伐,为信息社会培养更多、更好的网络工程技术、应用人才。
参考文献:
[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002: 10-25.
[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006,125-143.
[3] 王相林. 计算机网络[M]. 北京:机械工业出版社,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)
计算机网络理论知识范文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
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合而产生的一门内容不断发展的学科，是计算机应用、软件工程、网络工程等计算机专业本科生必修的专业课程之一， 在信息技术学科发展和课程体系建设中处于重要的地位[1]。社会各行各业对计算机网络人才的需求日益增加，对从事计算机网络的技术人员提出了新的要求。由于计算机网络具有实践性强、理论抽象等特点，传统的教学体系无法完全满足社会的需要和适应技术的发展。合理设置计算机网络课程教学体系，研究理论教学和实践教学的内容、方法手段，全面提高教学效果，是高校必须探讨和研究的课题。
1 计算机网络教学中存在的问题
计算机网络是一门技术性和实践性很强的课程。但由于传统教学观念根深蒂固，计算机网络课程教学长期以来都没能改变以教材为中心、以考试为中心、教学模式落后、实验教学内容贫乏、教学内容与实际应用脱节等状况。这种状况满足不了科技发展对大学生专业水平和能力素质的要求。
1.1 理论教学
⑴ 教学内容。在当今的互联网时代，计算机网络技术的发展日新月异。而计算机网络教学内容的更新却跟不上技术发展的速度，理论教学与实际应用情况严重脱节。学生在学习过程中常感到内容抽象、枯燥，很难将学到的理论知识与实际应用联系起来；而教师则感觉在课堂时间内要把计算机网络的概念和原理结合实际讲清楚并不容易。
⑵ 教学模式。计算机网络课程包含的知识面广，综合性强，需要有一定的计算机和通信知识为基础。但目前仍有很多院校的计算机网络课程采用传统教学模式，以教室和教师为中心，缺乏教与学的有效互动，学生的学习积极性没有得到充分调动，无法建立起计算机网络专业的思维方式，再加上这门课程自身综合性强的特点，导致学生普遍反应比较难学，对课程学习缺乏足够兴趣。
1.2 实验教学
⑴ 实验教学内容和条件。目前，不少高校对于理论教学过程非常重视，而对于实践环节则没有合适的安排。由于缺乏实验师资，网络实验环境简陋，实验课时安排偏少等因素，实验的地位不突出[2]。而在实验教学中，教师又往往把教学内容单纯化到网络设备的介绍以及配置操作的培训。此外，网络实验环境和实验室条件也是当前阻碍学生计算机网络应用能力提高的一大瓶颈。
⑵ 实验教学组织和管理。在实验教学过程中，实验教学目标不够明确，内容组织和管理随意性大，不规范。实验教师没有充分了解实验环境和合理估计实验过程中学生可能出现的问题，没有起到良好的引导作用，学生的积极性不高。在实验过程中，学生只能熟悉网络设备的配置命令，没能充分分析和理解配置后的实验结果。在一些合作性实验中，由于缺乏良好的管理和引导方式，学生主动参与性弱，影响了教学质量。
2 计算机网络理论教学改革
计算机网络理论部分的内容大多都比较抽象不容易理解。为有效完成计算机网络理论部分的教学任务，提高教学质量，就需要从多方面入手来提升课程的教学质量。
2.1 优化教学内容鼓励学生课下主动自学
电子工业出版社出版的由谢希仁编著的《计算机网络》是很多高校选用的主要教材。该教材结构组织合理，内容丰富。然而随着网络技术的不断发展和进步，一本书已经不能容纳网络课程应该包含的所有教学内容，需要根据实际情况进行不断调整和更新[3]。在上课的过程中需要适当加入讲授知识点的最新技术信息和研究状况，比如适当增加物联网、无线局域网、移动互联网等当前热门技术内容。通过经常更新和补充教学内容，可以弥补计算机网络领域中理论与实际相矛盾的情况，从而可以保证学生在学习过程中能始终与计算机网络的发展保持同步。同时由于课堂时间有限，还应当鼓励学生在课下阅读相关的参考书籍并上网查阅有关文献资料。通过课外阅读，不仅可以加强学生对网络知识的理解，培养学生主动学习的良好习惯，还可以提高学生运用所学知识解决实际问题的能力[4]。
2.2 通过命令和工具软件深入理解网络理论
很多时候，学生对于学到的书本知识难以在实际生活中找到对应的应用环境和使用场合。通过介绍网络命令的功能、使用方法和作用并鼓励学生活学活用、触类旁通，可以让学生通过命令来初步沟通理论知识和实际应用的差距，这对于学习计算机网络和加强动手能力具有很好的帮助。比如通过IPconfig命令，学生可以了解具体网络中IP地址的配置信息，使用Traceroute命令可以让学生了解数据包经过的始点和终点的路由器信息。
网络体系结构在计算机网络课程中是重点和难点内容，也非常枯燥和难以理解。目前的很多流行抓包软件如：Iris、Sniffer、Wireshark等都可以捕捉和分析包的结构[4]。利用这些工具学生可以看到MAC帧，IP包，TCP报文以及数据等内容。通过这样具体形象地分析数据包的结构和内容，学生理解和掌握协议原理和协议数据单元的格式就容易很多。还可以通过配置和安装一些软件工具来加强对于网络应用的理解。如通过配置Foxmail来了解电子邮件的收发原理，通过配置ServerU服务器工具来了解FTP协议的工作原理等等。
2.3 利用案例分析加强网络工程能力培养
计算机网络是理论、工程与应用紧密结合的课程。因此在教学内容安排上，不仅要重视网络基础理论和工作原理的讲授，也要重视网络工程设计和网络应用问题分析，使理论与实际更好地结合。在教学中适当选择一些典型案例进行分析、讨论和评价，使学生能够在掌握理论知识的基础上提高自己的分析能力并获得一定的实际应用经验，还会激起学生的求知欲、调动学生的学习主动性和自觉性，从而提高学生分析和解决问题的能力。例如，我们在介绍网络层的理论时加入具体网络的规划和子网划分的实例，这样可使学生对于网络层中IP地址、子网和网络域知识点的理解非常清晰和透彻。
2.4 建设课程交流平台方便学生自主学习
为了使学生能够尽快地掌握计算机网络的核心理论和技术，必须为学生提供便捷有效的沟通交流方式，以方便他们能够迅速地获得各种帮助并快速提高自己的知识水平。为此，我们在校园网上搭建了计算机网络课程教学平台。该平台提供了本课程的教学大纲、考试大纲、教案、习题、实验指导、参考资料以及任课教师资料和联系方式等内容，并开设有留言区和微博，学生可以在任何时候提出问题，教师会尽快回复和解答。该网站除了交流和提供教学资料的功能，我们正准备把其他教学活动（包括作业提交与批改、疑难分析、在线交流、学习心得等）转移到网络教学平台上。这种网络化的辅助教学方式使得学生可以在课外自主学习并得以提高。
3 计算机网络实验教学改革
实验教学不只是理论教学的深化和补充，对于培养学生的实践能力，加深对网络理论知识的理解与应用也起着非常重要的作用[5]。因此，我们在实验内容、实验环境、实验组织、实验管理和评价等几个方面进行改革，以不断提高学生的动手能力和实践水平。以下给出具体措施。
3.1 调整和优化实验内容
实验教学内容不应仅依附于课程的理论教学内容，它同理论课程一样为教学目标服务。验证性、设计性和综合性实验所占的比例应该科学合理，并需要注意加强实验内容的实用性。
通过明确课程的核心知识内容和分析计算机网络知识体系，最后选择包括数据链路层、网络层、传输层等重点教学内容来设计实验内容，安排实验10个，学时20个。
3.2 改善网络实验室条件
良好的实验环境对学生能力的培养至关重要，是实现培养网络人才目标的重要保障。目前，部分院校的网络课程实验是在机房或由简单的网络设备组建的网络环境下进行的。这使学生没有充分的时间亲自动手操作网络设备，达不到培养网络应用人才的目标。
为了满足教学需要，我校组建了两个计算机网络实验室，购置了四套吉林中软吉大公司提供的网络协议仿真分析实验教学系统，配置100台实验用计算机，40台华为公司出品多功能路由器、28台二层交换机、24台三层交换机、10台防火墙、12个无线AP、若干光纤线路及其他辅助设备，并有专人负责维护网络实验室的设备，使网络实验室的环境初步满足了我校对于计算机网络课程的基本要求。
3.3 科学组织实验过程
在实验课上，教师应首先介绍实验相关的理论知识点、实验目的、实验内容、实验重点和操作难点，并对操作过程进行展示。再根据实验环境把学生分成若干实验小组，以小组为单位，安排学生进行实验，布置实验进度。
分组主要根据学生的主观意愿，同时也注意学生之间搭配的合理性，以提高学生团队的合作能力和组织能力。对于实验能力强的学生，可以指定他们担任一些实验辅导工作，负责所在小组的实验，并协助教师开展工作。这种变教师指导实验为学生协助指导实验的教学方式，可以充分调动学生参加实验教学的积极性，发挥学生的实验特长，同时也增强了学生的协调能力和合作精神[6]。
3.4 加强实验管理和评价
实验之前，先把实验相关内容交给学生，让学生对这部分内容进行认真的分析，明确实验目的和具体步骤；实验过程中，要求学生遵守纪律，认真完成任务，对于遇到困难的学生，教师要积极引导和帮助，鼓励学生主动寻找解决问题的方法；实验完成后，教师要对实验结果进行检查。
实验结束后，每个学生需要提交实验报告。实验报告不仅有实验步骤描述，也要有实验中出现问题的说明与解决过程，之后由组长做小组总结，最后由教师作整体评价。评价的内容既有实验内容和过程，也可以扩展到实验小组的分工协作、实验方案的设计完成、实验结果的分析总结等方面[7]。通过不断充实实验评价的内容，使学生从实验中不断学习和积累经验，获得更多的实验技能。
计算机网络理论知识范文3
课程设计是每一个大学生在大学生涯中都不可或缺的，它使我们在实践中了巩固了所学的知识、在实践中锻炼自己的动手能力;实习又是对每一位大学生所学专业知识的一种拓展手段，它让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,不仅开阔了自己的视野，增战了自己的见识，也为我们以后进一步走向社会打下了坚实的基础，是我们走向以后走向工作岗位的奠基石。
一、实习目的
计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
针对于此， 在经过相应的课程如《计算机网络》、《计算机基础知识》、《操作系统》等课程的系统学习之后，可以说对计算机网络已经是耳目能熟了，所有的有关计算机网络的基础知识、基本理论、基本方法和结构体系，我都基本掌握了，但这些似乎只是纸上谈兵，倘若将这些理论性极强的东西搬上实际上应用，那我想我肯定会是无从下手，一窍不通。自认为已经掌握了一定的计算机网络理论知识在这里只能成为空谈。于是在坚信“实践是检验真理的唯一标准”下，认为只有把从书本上学到的理论应用于实际的网络设计操作中去，才能真正掌握这门知识。
二、实习的过程
计算机网络的设计是一个要求动手能力很强的一门实践课程，在课程设计期间我努力将自己以前所学的理论知识向实践方面转化，尽量做到理论与实践相结合，在课程设计期间能够遵守纪律规章，不迟到、早退，认真完成老师布置的任务，同时也发现了自己的许多不足之处。
在课程设计过程中，我一共完成了11个实验，分别是1.制作直通电缆和交叉utp、2.交换机console口和telnet配置、3.交换机端口和常规配置、4.虚拟局域网vlan配置、5.路由器console口 telnet配置方法和接口配置、6.路由器静态路由配置、7单臂路由配置、8.动态路由协议配置、9.ppp协议配置、10路由器访问控制表(acl)、11.网络地址转换(nat)。
在制作直通电缆和交换utp的实验中，我起初不能完全按照要求来剪切电缆，导致连接不通，后来在同学的帮助下，终于将实验完成。
在做到单臂路由配置和动态路由协议配置的实验，由于自身的基础知识掌握不牢，忘掉了一些理论知识，在重新翻阅课本和老师的指导之下，也成功的完成了试验。
从抽象的理论回到了丰富的实践创造，细致的了解了计算机网络连接的的全过程，认真学习了各种配置方法，并掌握了利用虚拟环境配置的方法，我利用此次难得的机会，努力完成实验，严格要求自己，认真学习计算机网络的基础理论，学习网络电缆的制作等知识，利用空余时间认真学习一些课本内容以外的相关知识，掌握了一些基本的实践技能。
计算机网络理论知识范文4
关键词 计算机网络 理论教学 实践教学
计算机网络是计算机和通信两个领域的交叉学科，涉及大量错综复杂、彼此交织的概念与技术，因此“计算机网络”是一门公认的较难教授的课程。随着网络新技术的不断涌现，知识点的不断增多，使该课程的教学更添难度。近年来，很多教师和学者都致力于“计算机网络”课程的教学改革，针对目前教学过程中暴露的问题，不断探索与尝试更好的适应于该学科发展特点的改革方法。本文从理论教学和实践教学两方面对“计算机网络”课程教学提出了一些探讨性建议。
1 “计算机网络”课程的教学目的
在进行任何具体深入的课程教学改革之前，都应首先明确教学目的，改革的过程中，任何具体内容应围绕教学目的展开。“计算机网络”是各高校本科阶段和研究生阶段普遍开设的一门课程，该课程面向的本科专业包括计算机、通信、电气、财经、管理等，覆盖面较广。根据不同专业的培养目标、学生的数理基础，以及社会对各类专业人才综合素质的要求，可以将本科阶段“计算机网络”课程的教学目的大致分为三个层次：初级层次要求掌握计算机网络的基本概念和原理，掌握互联网络的一般应用；中级层次要求对计算机网络的体系结构、网络协议等重要概念有更深入的理解，具备局域网组建，网络设备的安装调试与基本维护的能力，以及较好的网络应用能力；高级层次要求具备完整的计算机网络体系思想，对网络协议和网络设备的工作原理有较深刻的理解，能够根据需要进行中小型网络的设计与规划，掌握一定的网络安全保证技术和综合管理知识，具备设计与实现网络应用程序的基本能力。其中初级层次无需强大的理论基础，强调基本的应用操作能力，主要针对文科类的专业；中级层次要求有较好的理论基础，并能将理论与实践相结合解决某些实际问题，主要针对非计算机专业的理工科类；高级层次需要有坚实的理论基础，并注重实践中理论知识的灵活运用，以及一定的创造性实践能力，主要针对计算机专业。
2 理论教学与实践教学的改革
对于计算机专业而言，“计算机网络”是一门重要的专业课程，为达到教学目的，应本着重视理论教学，加强实践环节的原则来开展教学。就我校多年来计算机专业“计算机网络”教学中存在的问题，可以归结为以下几点：一是学生缺乏主动学习的精神与动力，习惯于被动接受，这对于理论厚重，实践性又很强的“计算机网络”课程的学习十分不利，即便在教授过程中不断加大投入，学生的收益也依然差强人意。二是教师理论讲解过程中不同程度的缺乏生动的表述，以及清晰简洁的概括，使得课程结束后，学生对计算机网络的理解多半是支离破碎的协议和孤立繁杂的概念原理。三是教师忽视对实践内容的合理安排与充实，不能达到预期的实验目的，而计算机网络理论知识的抽象性和复杂程度又使学生的学习兴趣不高，影响了理论教学效果。四是学生很难将理论知识与实际中的网络技术联系起来，致使学生只为通过考试，而从心理上不重视理论知识的理解消化，更不能将理论知识灵活地应用于实践。所以为了解决以上问题，重要的是注重培养学生独立探索知识的能力；重视教师传授知识的方式方法；注重实践环节的设计与安排，加强学生实践技能的培养。以下分别从理论教学和实践教学两方面提出几点具体建议。
2．1 关于“计算机网络”课程理论教学的几点建议
在理论教学的过程中要注重提高学生的学习兴趣，激发学生的学习主动性，拓宽学生的思路。
(1)引导学生查阅资料
在课程开始前给学生推荐良好的参考书籍和文献，并可在课程中间，对具有延展性的内容推荐相应的参考资料，这样可以有效地解决课堂学时限制带来的问题。为了促进学生养成主动查阅资料，拓展知识面的习惯，也为了培养学生初级科研能力，建议由教师设定相关的题目，让学生自行组成课题小组，每组有1个组长负责，针对所选题目收集资料，研究讨论，安排2至3次演讲，提交书面报告。题目的设定应该考虑到本科学生的数理基础及现阶段专业知识的掌握情况，应与“计算机网络”课程内容有较好的联系，并尽可能地兼顾到计算机网络的发展趋势和技术热点，比如系统集成在企业网中的应用、校园网建设实施方案设计、虚拟专用网络技术的发展、互联网络安全技术等。范围也可以更广泛一些，适当包括如网络服务的发展历程、网络领域的创新人物介绍、流行的网络管理平台介绍等非具体技术的内容。该方式将有利于提高学生的辨别能力和自学能力，而且学生在充分表达自己观点的同时，可以获得创造的喜悦感和成就感。
(2)重视课堂启发式提问
在课堂讲解过程中，教师要善于创设情景，提出启发性质的问题。教师可以由前述的内容引发新问题。先让学生积极地提出自己的想法，然后由教师给予指正和总结。或者由教师设计典型问题，给出若干提示，让学生运用当堂所学知识提出自己的方案。比如在讲解POP协议之前，通过“我们的个人电子邮箱放在哪里合适?”这样一个问题，让学生各抒己见，然后针对他们的一些回答提出质疑，从而引发新一轮的思考，而最终的答案恰恰是“需要有一个支持远程收取信件的通信协议”。类似于这样的引导方式往往可以提供给学生一个清晰的思路，对知识点理解更加透彻，记忆更加深刻。启发式的问题不会给学生造成紧张情绪，反而能激发学生的学习兴趣，调动学生的主动性。
(3)课件内容要清晰简洁，合理运用图片和动画说明
一堂课的内容通常包含若干知识点，每个知识点可能包含多个要点，这些要点根据联系性应分页显示，每个页面上较长的叙述性文字应尽可能减少或不用，文字描述应具有代表性、概括性。插图对说明计算机网络知识是十分重要的，比如域名解析部分，大段的文字描述无法让学生明确域名系统的工作过程，而包含实物元素的图形实例可以让这一过程变得清晰明朗，而且通过改变图片中的若干元素可以直接形成练习内容。另外部分计算机网络知识使用静态的图片仍不能很好地表述，则应该制作动画实例。比如滑动窗口的工作过程，制作前首先要找准关键的描述点：接收窗口的运动驱动发送窗口的运动；什么条件触发接收窗口动作；某个时刻发送站点应发送哪些数据帧；接收站点采用不同的确认方式时，发送窗口如何运动等。接下来要设计对所描述过程的表现方式：由于滑动窗口采用循环序号，在有限的区域内使 用可以转动的圆形窗口，表现力会更好。最后要选择良好的动画制作工具将其实现，该工具生成的动画应能方便地嵌入到不同的课件中，这将为以后课件的修改、扩充及再制作提供方便。总之，动画实例的制作应有精心的设计过程，避免做成只包含动态元素但不能说明问题的所谓动画。
(4)举例贴近生活，并重视举例内容的设计
举例对于任何复杂抽象的内容的讲解都是至关重要的。计算机网络中的许多知识点可以用生活中的例子来作比喻，如体系结构中服务与服务访问点的概念，可以用银行内部、服务窗口、客户之间的关系来比喻，帮助学生很快地建立概念。又如发送时延和传播时延的概念，可以用在传送带上传送货品的例子来作比喻，使学生对这两个时延的产生位置以及各自的影响要素准确把握。但是这些例子不能拿来就用，一个好的例子除了本身具有近似含义或相似特点以外，还需要教师对合适的例子给予条件约束，合理地进行编排，使其特点与相关知识点进一步吻合，才能具有正确和良好的说明能力。
(5)注重知识点之间的联系
对于理论知识点之间的联系，基本遵循“总说，分说，再总说”的原则，教师在课堂上结束一个或多个知识点的讲解以后，应有意识地阐明该知识点在知识体系中的全局位置，或者该知识点与特定范围内其他知识点之间的联系。比如：在讨论网络协议时，首先应强调协议是以层次形式组织在一起的，每次讲解完某个协议时，应说明它与同层次的其他协议是否有关系，它与上下相邻层次中哪个特定协议有怎样的关系等问题。对于理论与实践之间的联系，教师在课堂上要有意识地将一些理论知识与实际的某个应用或者当前主流网络技术结合起来，最直接的做法是可以将实验涉及的应用拿来举例，帮助学生理解所学内容，拓展学习思路。另外，实验之前，教师可以事先向学生指明与本次实验相联系的理论知识点，帮助学生作好实验预习。
(6)概念词汇尽量采用英文
这在重点院校中实施情况较好，但是还有许多院校并不重视这一点，包括笔者的学校以往也是如此。计算机网络技术的飞速发展使得“计算机网络”课程中包含了大量术语及缩写，同一术语在不同的书籍和资料中的中文翻译往往并不一致，对于中文授课环境，课堂讲解中术语使用英文，并适当提示以权威的中文翻译，有助于学生更加准确地把握概念含义，而且为学生阅读英文资料起到一定的积极作用。
2．2 关于“计算机网络”课程实践教学的几点建议
实践教学是计算机网络教学过程中十分重要的一环。一方面许多网络理论知识只有通过实践环节才能转化为网络技能，另一方面在实践过程中能够培养学生灵活运用理论知识解决实际问题的能力以及一定的创新设计能力。以下建议旨在合理安排实验内容及学时，正确引导学生，改善实验条件，以做到保质保量的完成实验内容，达到良好的实验效果。
(1)注重实验设计
应根据学校实验室的当前条件，设计实验内容，分配实验学时，而不是单纯依赖于实验教材的内容安排。实验应尽可能包括验证、应用、设计、综合多个类别，内容应覆盖线缆制作，网络设备连接与配置，网络操作系统的安装与配置，网络服务配置，以及网络编程等多个方面。片面的实验安排无法使学生真正锻炼实践能力，对理论教学的帮助也将很小。实验设计不是一劳永逸的环节，实验内容应随着网络技术的发展以及实验条件的改变及时完善和更新。
(2)安排课外实验学时
全面合理的实验内容需要有足够的实验学时来完成，通常情况下，为计算机专业“计算机网络”课程安排的实验学时占总学时的比例一般不超过30％。许多教师为了在有限的学时内保证完成实验的质量缩减了实验内容，如此一来，只能使学生错失锻炼能力的良机，有悖于教学目的。所以可考虑适当调整学时安排，或者添加课外实验学时，如网络编程部分，与其他网络实验比较，具有一定的独立性，并可在单机环境下调试完成，所以可以安排在课外实验学时里，让学生在课外完成。
(3)重视实验预习
计算机网络实验过程中，以往有学生照搬实验指导书的实例内容，出现的问题有：发生错误或者产生与书上不同的结果时不会分析；脱离指导书，面对实际问题时仍然无从下手。究其原因有二：缺少实验预习环节；相关的理论知识不扎实，并不理解实验内容，只是为了完成任务。为了克服这些问题，首先教师要给予实验足够重视，开展实验之前，应提前为学生讲解实验原理及要点；接下来应督促学生在实验前做好准备工作，应明确要求学生进行实验预习，必要时要求学生提交预习报告；实验课上教师要分阶段反复强调应注意的问题，并且流动辅导。此外，在实验中应提出实际问题或给出新的实验数据，让学生在验证了书本的实例后，根据自己的理解来解决实际问题，并以此作为实验成绩。
(4)利用模拟软件
由于计算机网络实验依赖于网络环境，一组学生一次实验可能涉及多个设备的使用，如果实验室条件不能很好地满足实验设计内容的需求，就会给部分实验的开展造成困难。可以考虑使用模拟软件，如用专业的虚拟机软件VMWare来模拟一台或多台微机，完成网络操作系统的安装，网络服务的配置与访问等实验。利用网络设备模拟器软件如Cisco实验模拟器来模拟真实的交换机、路由器，完成网络设备的配置与连通测试等实验。当然也可以选择购买一体化的网络实验模拟系统，开展更多样、更细化的实验项目。使用模拟软件可以降低实验成本，以及实验实施的复杂度。对于实验室硬件条件欠缺，参加实验的学生人数过多等情况，使用模拟软件可以突破客观条件的限制，达到较好的实验效果。
(5)划分实验内容
考虑到不同基础的学生的能力差异，应为实验内容划分难易梯度，规定基本实验内容和选作实验内容。
计算机网络理论知识范文5
论文摘要：该文结合高职院校的特点，首先分析了目前《计算机网络基础》课程的特点及教学中存在的问题，提出了一些提高高职院校《计算机网络基础》课程教学质量的措施与方法。
1概述
为了适应计算机科学技术发展的需要，也为了适合信息社会的需要，我国高校的计算机专业都开设了《计算机网络基础》这门课程，以培养综合型人才。而根据高职院校的培养目标，在《计算机网络基础》课程教学方面不可能照搬本科院校的教学内容及模式。高职院校的《计算机网络基础》课程除了要求学生掌握一些计算机网络的基础知识和基本技能外，还需要注重培养学生的实践能力，以及根据专业知识熟练应用计算机网络的能力。那么如何对高职院校的学生因材施教呢?
2计算机网络课程的特点
《计算机网络基础》是计算机专业的专业基础课程。该课程具有概念复杂、理论和实践性强、技术更新迅速等特点。计算机网络是结合了计算机与通信两大技术的一门综合学科，涉及到两种技术的大量概念。同时该课程是一门实践性很强的学科。计算机网络从诞生至今已历经四代。随着网络社会的到来，计算机网络更成为我们生活的一部分。计算机网络技术是当今信息技术中发展最为迅速的技术之一．也是计算机应用中最活跃的领域。
3现行教学中存在的问题
3．1教与学之间缺乏良性互动。
激发学生学习的自觉性与积极性，是教学取得成功，使学生从被动接受知识变为主动探求知识的关键，师生间能否形成良性互动对学好这门课也很重要。目前，很多学校《计算机网络基础》课程采用传统的单一教学方式，师生间缺乏良性互动，不能较好的激发学生的学习兴趣。
3．2实验条件不充分
《计算机网络基础》作为一门实践性很强的课程，这就要求有专门的计算机网络实验室。《计算机网络基础》里面的许多知识点诸如路由协议，IP地址的配置等，没有经过亲自动手，很难掌握。而对于计算机网络的安全性、局域网的设置，服务器的调整、设备的配置等很多实验如果没有亲身实践，也根本无法完全掌握。
3．3理论与实践不能统一，
现在很多学生在学完《计算机网络基础》课程后仅仅知道OSI的七层模型和TCPdP协议，对于现实生活中是如何实现的就一无所知，无法将所学的知识用于解决实际问题。更有一些学生学完该课程之后连最子网掩码的设置都不知道，就更别谈网络设备的设置和进行网络管理了。
3．4教材编写中不合理处较多
目前，这门课程最经典的教材是谢希仁写的《计算机网络基础》，但那是本科院校适用的教材。我们高职院校所用的教材，理论知识太多，图太少，使得许多理论知识不能完美地解释。象路由协议那一节，仅有理论描述，对RIP、OSPF、BGP三个协议，没有详细地阐述其工作过程，这就不能让学生很好地掌握。还有象TCP的三次握手那一节，三次握手中出现了SYN，ACK等术语，但前面并没有对其详细说明，这就让学生莫名其妙了。
4课程改革目标与思路
4．1多元化教学与传统教学相结合。以最大限度激发学生的学习兴趣
在计算机网络课程的教学中可以采用以下的教学法：①多媒体教学方法。利用多媒体课件将很多难以理解的知识点以直观形象的方式演示出来。用PowerPoint等课件将知识点制作成动画，可大大提高课堂效率。②类比教学方法。用实际应用和生活中人们熟悉的事物与计算机网络中的概念、基础理论进行类比，帮助学生直观、形象化地理解和掌握计算机网络理论知识，激发学生的学习兴趣。③引导学生去公司参加各种实践活动、参加网络相关产品会、技术讲座等，增进学生对市场的了解，并扩大学生的知识面。
4．2精选课程教学内容。优化课程内容体系
简化OSI参考模型的内容，扩充事实标准TCPlfP的内容。伴随着Internet的发展，TCP， P已成为事实上的标准，其协议应用广泛，但它的参考模型的研究却很薄弱。因此，为了保证计算机网络教学的科学性与系统性，我们在教学中采纳Andrew·S·Tanenbaum建议的一种层次参考模型，它吸取了OSI参考模型与TCP／IP参考模型二者的优点，是一种折中的方案，自上而下包括5层．即应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。针对该课程理论性强的特点．在用多媒体上课时多增加了许多图片以详细说明。在讲IP数据报的路由选择那一节时，书上只有文字描述，本人讲解时就增加了如图1的例子。
根据这幅图讲解，学生很快就理解了IP数据报的路由选择过程。在讲TCP的三次握手时，我先对TCP提出报文作了详细讲解。特别对发送序号、接收序号ACK、SYN、FIN都作一一讲解。然后再讲TCP三次握手时，学生都听明白了。
4．3增加学生动手机会
增加实践课程，既能把理论知识与实践相结合，也能培养学生的动手能力。实践教学的目的是优化学生的素质结构、能力结构和知识结构，培养学生获取知识、应用知识和创新知识的能力。对于应用性和实践性很强的计算机网络课程，实践教学环节显得尤为重要。我们在实践课中专门安排了一节课让学生做RJ一45接头。事后证明，这节课很有意义。它不仅让学生们都参与进来，还让他们学到了实用技能。有几个同学实验课完后，马上回去把自己损坏的RJ一45接头换好了。这就大大激发他们的学习兴趣。
计算机网络理论知识范文6
关键词：计算机网络；教学改革；实践训练；创新
文章编号：1672-5913（2013）14-0050-04 中图分类号：G642
计算机网络是一个发展迅速的学科，主流的网络技术在不断更新换代，因此计算机网络课程的教学设计也必须随之不断进行改革创新，以便与技术的发展相适应。理工大学计算机网络相关课程是谢希仁教授于1983年首次为硕士研究生开设的，1995年以后，通过对该课程进行改革，将计算机网络的基础原理部分放到本科生教学中，称为计算机网络原理课程，而硕士研究生的教学则定位于该课程的高端部分，称为高级计算机网络课程。
在教学内容的设置上，本科教学主要关注如何帮助学生建立计算机网络知识体系结构的概念，更加强调知识的完整性和系统性，所以我们采取了国际上通用的分层教学模式。经过本科阶段对网络知识的初步学习，大多数研究生已经掌握了计算机网络的基本概念，教学过程中应当重点讲述相关的技术原理，侧重培养研究生的科研创新能力。基于这一指导思想，我们构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学设计，将研究能力培养前置到课程学习阶段，构建科学研究基础上的研究生高级计算机网络课程教学新模式，使学生真正理解和掌握理论知识，提高动手能力，进而适应计算机网络技术的飞速发展和创新型人才培养的需求。
1 教学内容组织
当前国内外知名高校的研究生计算机网络课程一般分两类：一类是作为核心课程，按照传统的分层体系结构组织，但讲授过程中在内容的深度和广度上比本科的计算机网络课程有很大提高；另一类是作为选修课程，主要设置一系列的前沿技术专题讲座，由从事相关研究的工作人员组织论文讨论。
上述两种授课模式各有优缺点，按照分层体系结构组织的讲授模式能够帮助研究生更加系统地把握计算机网络的体系结构及核心问题，但由于大多数研究生本科阶段已经按照该模式学习过计算机网络课程，因此难以吸引学生的学习兴趣，并且按照分层模式系统地讲授一遍课程内容在课时安排上也难以保障。按照前沿技术组织专题讲座能够帮助研究生迅速把握本专业的热门研究方向和研究问题，但该方法存在的最大问题在于课程内容的组织缺乏系统性，难以帮助学生把握课程的核心知识点。并且，计算机网络相关的新技术大多为英文文章，对于刚入学的硕士生而言，多数人并不具备短时间内阅读大量英文文章的能力，因此盲目按照前沿技术方式开展课程教学会导致教学效果大打折扣。
目前，国内也出现了多个围绕研究生计算机网络教学开展的改革创新，它们大多与所在学校的教学特点密切相关。我们在借鉴国外著名大学研究生计算机网络课程设置的基础上，结合理工大学研究生的具体特点和培养要求，设计了以提高研究生创新能力为中心的课程教学内容，将教学过程划分为理论教学和实践教学两大部分。其中理论教学包括计算机网络基础概述、网络高级专题和网络设计原则等内容；实践教学则包括课程实验和自主设计性实验两部分，并在教学过程中穿插着进行课堂及论文研讨，从而注重培养研究生对计算机网络核心知识、核心原则和前沿研究的了解与掌握，锻炼其利用所学知识动手解决问题的能力。
1.1 理论教学
高级计算机网络理论教学的主要目标是帮助研究生完善计算机网络体系结构的概念、掌握计算机网络的关键问题、了解计算机网络的最新研究方向和技术。通过调研发现大部分学生希望授课教师能够尽量避免相关教学活动与本科先修课程的重复，以便开拓新领域、学习新方法。结合理工大学研究生的培养要求，我们设置了理论教学内容，见表1。
在课程设置中，首先较系统地综述计算机网络的重要概念、基本原理和研究方法，以便帮助研究生陕速回顾建立计算机网络体系结构的概念。由于当前跨专业、跨学科报考研究生的现象十分普遍，导致学生的专业基础差异性明显，这部分内容的教学也能帮助这些学生尽可能弥补专业知识上的差异，使后续高级专题的教学更加易于开展。
随后，围绕应用层网络技术、多媒体网络、网络管理与测量等计算机网络的高级专题开展教学，重点讲授这些专题中涉及的关键问题、核心思想以及核心技术等，帮助研究生提升对计算机网络知识的理解掌握水平。这些专题的选择主要考虑到将计算机网络的基础知识与前沿研究进行有机结合，一方面突出当前的一些前沿研究领域，另一方面也强调其中涉及的网络基础知识和原则。
再次，为了进一步提升研究生对计算机网络当前研究热点的了解和把握，专门设计了一章网络新技术专题，重点介绍数据中心网络、软件定义网络、未来网络体系结构等当前的研究热点。为了体现教学思想，避免陷入研究怪圈，我们在讲授过程中主要向学生阐述这些技术产生的背景及解决的问题，并在教学过程中启发学生思考这些网络新技术带来的优势是什么？同时又引出了哪些问题？有没有办法对其进行进一步的优化等。这样将学习过程变成一个思考创造的过程，从而帮助研究生提升科研创新能力。
最后，在网络设计原则部分，总结回顾计算机网络中采用的一些典型设计理念和原则，包括软状态机制、随机化技术、间接技术、虚拟化技术等，通过介绍这些技术的基本概念及应用场景，让学生深入理解并体会技术本身的价值，为以后的研究应用奠定基础。
1.2 实践教学
长期以来，研究生课程的教学存在“重理论、轻实践”的问题，对于如何将教学内容应用到实际的研究工作中关注的不够，这一现状与国家重点倡导的应用型研究生培养目标越来越不符合。对于具有强烈工程应用背景的计算机网络课程而言，如何建立实践教学模式，提高实践教学效果在整个课程教学过程中具有至关重要的影响。
为此，在教学过程中设计了两类实践教学内容，一部分与课堂理论教学相配套，帮助学生更好地理解掌握理论教学内容，如应用层网络技术专题中设置针对P2P数据传输协议进行仿真分析的实验内容，在多媒体网络专题中设置多媒体视频传输实验内容，在网络管理与测量专题中设置大规模网络测量数据综合分析的实验内容等。这些实验内容与理论教学内容密切结合，可以作为理论教学的有益补充。
此外，我们还设置了针对整个课程的自主性综合实验，又称课程设计，其选题相对具有开放性，内容涉及计算机网络的各个层次和技术。一方面列出部分课题供学生选择，如基于OPNET/NS2的网络路由算法性能仿真分析、简单包过滤防火墙的设计与实现、基于NetFlow的网络流量采集与分析系统、基于SNMP的简单网络管理系统等；另一方面也鼓励研究生与导师进行交流，将导师正在进行的重大课题研究内容抽取一部分作为自主性综合实验的内容，达到课程教学与科研活动有机的结合。
为充分发挥学生的创造性和主观能动性，自主性综合实验包括基本要求和扩展功能两个部分，课程只给出基本要求作为必须要达到的目标，学生可以在此基础上发挥自己的创造力进行扩展，实现更多的功能。在自主性综合实验的验收和考核工作中，以课题实现的创新程度和反映出的研究生进行研究探索的工作量，作为自主性综合实验的考核重点。
1.3 课堂研讨
为了避免授课内容过于偏重基础，对国内外学术界新兴领域和新兴技术关注不够等问题，综合锻炼研究生通过阅读文献跟踪前沿研究的能力，以及通过文献阅读报告开展学术交流的能力，我们在教学过程中还相应设置了课堂研讨环节，主要包括论文研讨和课程设计研讨两部分内容。其中论文研讨环节首先选取计算机网络研究领域的经典文献和前沿性研究文献开展文献阅读，然后让研究生上台就所阅读的文献开展报告，其他学生则针对该报告进行相应的质疑，通过讨论促使研究生从多个角度审视问题，促使创新思维火花的进发、碰撞。进一步要求研究生在课堂研讨的基础上，分组选择一个感兴趣的网络问题，阅读5篇以上著名会议或者期刊的相关文献，并完成读书报告，从而综合锻炼他们语言表达交流和论文撰写的能力，激发其创新精神，提高“学以致用”的实践能力。
课程设计的研讨与论文交流研讨的过程类似，在完成课题的详细设计方案后开展一次研讨交流，每名研究生根据所做课题进行发言交流，其他学生则针对该课题的内涵、设计方案的可行性、存在的不足等问题进行交流，达到综合受益的目标。
2 考核机制设计
以往的研究生计算机网络课程考核评价机制一般采用平时成绩加考试成绩的方式，且期末考试成绩在评价中所占比重过大。然而，评价研究生学习成绩的优劣，应该从理论学习水平、实践动手能力、个体综合素质及创新能力等多个方面展开，从平时作业、课堂研讨发言、平时实验与自主设计性实验、课程论文报告及理论考核等方面对学习情况进行综合评测。用考核机制引导研究生改变传统学习方式，加强对教学全过程的管理，对学习的每个重要过程都进行量化计分，以衡量研究生的综合能力素质，激励他们全面发展。根据这一目标，我们设计了课程评价指标体系，见表2。
在这种评价指标体系中，既包括平时的课堂作业、研讨发言、课程实验，又包括设计性实验、课程读书报告以及期末考试等，实现了对整个授课阶段的全过程管理，综合考查了研究生的理论知识掌握、文献阅读报告、论文撰写、实践动手等多方面的综合能力，因此具有更好的合理性。
3 教学效果
利用设计的高级计算机网络课程教学改革模式，我们在近几年的教学实践中取得了很好的教学效果。高级计算机网络课程先后被学校评为校级教改示范课程和研究生精品课程，并得到了选课研究生的一致好评。调研过程中专家和研究生普遍反映，这一课程的教学体系结构比以往的方式更加注重对知识本质和科学方法的揭示，注重对研究生学术质疑和独立思考能力的培养，使研究生通过课程学习，达到学习新知识、提升分析解决问题的能力和增强实践能力的综合效果。大部分研究生对于课程教学改革在启发式教学、实践教学、课堂研讨等方面印象深刻，最后达到了预期的教学效果。然而在教学实施过程中也反映出一些问题，如部分学生基础知识相对薄弱，在实践教学及课堂研讨过程中与其他学生存在较大差距；自主性综合实验的设置需要准确把握问题的难易程度，内容太简单学生不会有太大的兴趣，内容太难学生又会觉得无从下手等。这些问题需要在教学过程中不断进行优化调整。
4 结语
高级计算机网络作为国际上计算机网络与通信领域通行的研究生核心课程，对该领域的科学研究与工程技术工作者至关重要。为了提高课程教学效果，我们对课程进行了一系列的改革，包括理论教学内容的优化设置、实践教学的组织、课堂探讨机制的构建以及考核机制的设计等。通过这些改革，建立了一套完善的研究生高级计算机网络课程的理论和实践教学体系，构建了网络高级技术专题、网络基本设计原则、网络实践教学和论文阅读研讨写作的研究生高级计算机网络教学模式，实现了基础理论和前沿研究并重、理论教学和实践训练并行，使学生真正掌握和理解理论知识，提高动手能力，这一教学实施模式在实践中取得了较好的效果。然而，计算机网络是一个迅猛发展的学科领域，新的技术和应用层出不穷，在后续的教学实践过程中，我们将关注这些新变化，并不断对课程进行相应的改革创新，达到传授知识、提升能力的教学目标。
参考文献：
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