信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)方法探討

計算機網(wǎng)絡(luò )是信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎課，該課程的教學(xué)難度大。本文從提高學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力方面做了探討。

1 引言

隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )的飛速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò )課程成為高校很多專(zhuān)業(yè)的必修課程。由于計算機網(wǎng)絡(luò )理論性和實(shí)踐性都很強，同時(shí)變化和發(fā)展較快，新知識層出不窮，如何在有限的課時(shí)內教給學(xué)生基本的理論基礎和實(shí)踐技能，對廣大教師來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的挑戰。這里以我校信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò )的教學(xué)方法與大家探討。

2 確定網(wǎng)絡(luò )協(xié)議為教學(xué)重點(diǎn)

計算機網(wǎng)絡(luò )是我校信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎課，屬于必修課，學(xué)生在學(xué)習該課程以前，已經(jīng)學(xué)習了C語(yǔ)言，數據結構等課程。

現在網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和通信技術(shù)很多時(shí)候已經(jīng)融為一體，所以講網(wǎng)絡(luò )原理離不開(kāi)一些通信知識的介紹，考慮到學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)通信原理之類(lèi)的課程，對通信知識只需要做簡(jiǎn)單的復習即可；網(wǎng)絡(luò )安全現在非常重要，考慮到電子通信專(zhuān)業(yè)主要是使用網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )安全不是重點(diǎn)，而計算機專(zhuān)業(yè)有專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò )安全課程，所以對網(wǎng)絡(luò )安全的講解也是介紹性質(zhì)。這樣，課程的重點(diǎn)自然就是網(wǎng)絡(luò )協(xié)議了。

3 通過(guò)實(shí)例講解網(wǎng)絡(luò )協(xié)議

網(wǎng)絡(luò )協(xié)議是計算機網(wǎng)絡(luò )課程的重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)。往往是老師講起來(lái)費勁，學(xué)生學(xué)起來(lái)吃力，慢慢地有些學(xué)生就會(huì )失去學(xué)習的興趣。學(xué)生雖然天天使用網(wǎng)絡(luò )，但對網(wǎng)絡(luò )底層發(fā)生的事情知之甚少，所以必須用比較直觀(guān)的方式來(lái)將枯燥的協(xié)議數據展現在學(xué)生面前。

為了解決上面提出的問(wèn)題，我們在研究網(wǎng)絡(luò )數據包的偵聽(tīng)技術(shù)的基礎上，專(zhuān)門(mén)設計了一個(gè)網(wǎng)絡(luò )通信分析與演示系統。該系統通過(guò)截獲網(wǎng)絡(luò )上傳送的數據包，按照網(wǎng)絡(luò )協(xié)議的層次將每層的二進(jìn)制數據取出，同時(shí)有ASCII碼的翻譯以及相應的文字說(shuō)明。通過(guò)分析每層協(xié)議的二進(jìn)制數據，就可以清楚地講述網(wǎng)絡(luò )協(xié)議中的每個(gè)字節或者二進(jìn)制位，ASCII碼的翻譯主要用于講解應用層協(xié)議。通過(guò)直觀(guān)的演示，學(xué)生的概念清楚了。該系統不僅可以分析單個(gè)的網(wǎng)絡(luò )數據包，還可以根據用戶(hù)要求提取一次完整的網(wǎng)絡(luò )通信過(guò)程中的所有數據包進(jìn)行分析，這樣學(xué)生就對網(wǎng)絡(luò )通信有一個(gè)整體的認識，同時(shí)對TCP/IP協(xié)議體系中高層協(xié)議與低層協(xié)議的關(guān)系有了進(jìn)一步的了解。

下面對軟件運行情況作一個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)明。當用戶(hù)在瀏覽器的地址欄中輸入http：//www.sohu.com后，為了找到sohu主頁(yè)并與之通訊，瀏覽器與服務(wù)器交換了許多數據，我們將這些數據進(jìn)行分析以后，就能再現出通信的全過(guò)程。通信過(guò)程的詳細分析請看參考文獻[4]，這里只給出通信過(guò)程分析的最后兩步，圖1是對TCP連接的第三次握手的數據的分析，圖2是對HTTP請求數據的分析。

由于學(xué)生在學(xué)習計算機網(wǎng)絡(luò )以前，已經(jīng)學(xué)習了C語(yǔ)言，數據結構等課程，因此，我們鼓勵學(xué)生自己動(dòng)手編寫(xiě)程序，以加深對相關(guān)概念的理解。例如，在講網(wǎng)卡時(shí)，要求學(xué)生利用Winpcap開(kāi)發(fā)包列舉出計算機上的所有網(wǎng)卡的相關(guān)信息；在講解分布式進(jìn)程通信時(shí)，要求學(xué)生自己編寫(xiě)程序實(shí)現一個(gè)簡(jiǎn)單的客戶(hù)/服務(wù)器系統，該系統通過(guò)socket實(shí)現，只要能在客戶(hù)機和服務(wù)器之間交換信息就行，不需要其它的復雜功能。在所有的這些編程作業(yè)中，一定要把握好題目的深度和廣度，一般來(lái)說(shuō)，只需要達到通過(guò)編程加深對相關(guān)概念的理解即可，難度較大的問(wèn)題或者綜合性的問(wèn)題可以等到課程設計時(shí)加以解決。

5 通過(guò)網(wǎng)絡(luò )學(xué)習網(wǎng)絡(luò )

計算機網(wǎng)絡(luò )最大的特點(diǎn)就是協(xié)議較多，而且更新很快。我們在課堂上不可能講解所有的協(xié)議，同時(shí)也不能保證我們講解的協(xié)議將來(lái)不被其它協(xié)議替代。因此，授人以魚(yú)不如授人以漁，作為教師，關(guān)鍵的任務(wù)是教給學(xué)生學(xué)習的方法?？紤]到實(shí)際情況，我們暫時(shí)還沒(méi)有采用英文教材，但網(wǎng)絡(luò )方面的很多第一手資料都是英文的，教材不可能年年翻新，但知識的更新速度是很快的，有些內容教材上講的原理雖然不錯，但具體內容可能已經(jīng)不是最新的了。這一點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò )協(xié)議方面體現特別明顯，所以我們在講解協(xié)議的時(shí)候，可以和學(xué)生一起查找RFC文檔，了解最新的進(jìn)展，同時(shí)對課本沒(méi)有提及的協(xié)議，如果有必要，可以布置作業(yè)，要求學(xué)生查找RFC文檔，同時(shí)對協(xié)議的關(guān)鍵部分，例如協(xié)議的格式，與其它協(xié)議的關(guān)系等給出相應的中文翻譯。

6 注重實(shí)驗

要真正掌握計算機網(wǎng)絡(luò )，除了學(xué)習網(wǎng)絡(luò )協(xié)議等理論基礎知識，動(dòng)手編寫(xiě)程序加深對協(xié)議的理解外，還有一點(diǎn)也不可忽視，那就是實(shí)際組網(wǎng)能力的培養。對于高職高專(zhuān)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，因為他們學(xué)習的主要目的是提高動(dòng)手能力，所以有計算機網(wǎng)絡(luò )系統集成這門(mén)課程。但是本科生的課程體系由于理論課很多，目前沒(méi)有安排計算機網(wǎng)絡(luò )系統集成這門(mén)課程。大多數本科生將來(lái)都是在第一線(xiàn)從事具體工作，實(shí)際組網(wǎng)能力非常重要；即使對于少數將來(lái)從事計算機網(wǎng)絡(luò )的理論研究的學(xué)生來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有基本的動(dòng)手能力，對網(wǎng)絡(luò )的理解必將受到限制。所以，實(shí)驗在計算機網(wǎng)絡(luò )課程中具有很重要的地位。

由于學(xué)時(shí)所限，實(shí)驗內容安排不可能面面俱到，一定要突出重點(diǎn)。我們安排了六個(gè)實(shí)驗，分別是交換機的基本配置，虛擬局域網(wǎng)，路由器的基本配置，路由協(xié)議RIP和OSPF，防火墻，服務(wù)器配置。為了保證實(shí)驗的效果，要求學(xué)生實(shí)驗前在模擬軟件上了解實(shí)驗的基本內容。同時(shí)每個(gè)實(shí)驗都有一部分要求學(xué)生自己想辦法解決的問(wèn)題，通過(guò)這種方法來(lái)了解學(xué)生是否真正掌握了實(shí)驗內容，也避免部分學(xué)生不動(dòng)腦筋，對照實(shí)驗教材像操作工一樣機械地完成任務(wù)。對于其它實(shí)驗，例如網(wǎng)線(xiàn)的制作等，我們提供詳細的電子指導文檔，讓學(xué)生自己了解，在生產(chǎn)實(shí)習等實(shí)踐環(huán)節再具體操作。

7 總結

本文針對信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò )課程教學(xué)方面的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了一些解決問(wèn)題的方法，取得了較好的效果。但教學(xué)方法的研究永無(wú)止境，以上只是我們的一家之見(jiàn)，肯定有很多不足之處，在此提出只是希望起到拋磚引玉的作用。

參考文獻

[1] 吳功宜. 計算機網(wǎng)絡(luò )[M]，第2版，北京：清華大學(xué)出版社，2007.

[2] 謝希仁. 計算機網(wǎng)絡(luò )[M]，第4版，北京：清華大學(xué)出版社，2004.

[3] W. Richard Stevens. TCP/IP詳解卷1：協(xié)議[M]，范建華，胥光輝，張濤等譯，北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[4] 曾愛(ài)國，賀敏偉. 網(wǎng)絡(luò )通信過(guò)程研究[J]，電腦學(xué)習，2006， (2)：13-15。

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