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摘 要：本文通过对《计算机网络》课程教学中出现典型问题的分析，从教学目标、教学内容、教学方法和考核方式等 4 个方面展开教学改革。以应用需求为导向，对《计算机网络》课程教学起到了积极作用，有培育和应用价值。在课程实验教学 部分，使用模拟仿真软件降低成本且易操作，强化学生对网络知识的理解与实践能力，大大提高了整体教学效果。
关键词：计算机网络 ；教学改革 ；教学手段创新
Teaching Reform and Research on Innovation and Integration of the Course "Computer Network" Oriented by Demand
PANG Xiaoxiao1, ZHANG Kun2, ZHANG Hao1
(1.Henan Institute of Technology School of Computer Science and Technology, Xinxiang Henan 453000; 2.Henan Institute of Technology Office of Informatization Construction and Managemen, Xinxiang Henan 453000)
【Abstract】： Based on the analysis of typical problems in the teaching of Computer Network, this paper launches teaching reform from four aspects: teaching objectives, teaching content, teaching methods and assessment methods. Guided by application requirements, it has played a positive role in the teaching of Computer Network and has cultivation and application value. In the experimental teaching part of the course, simulation software is used to reduce costs and is easy to operate, strengthen students understanding and practical ability of network knowledge, and greatly improve the overall teaching effect.
【Key words】： computer network;teaching reform;innovation of teaching methods
0 引言
《计算机网络》课程是高校计算机科学与技术专业 的基础课程，也是河南工学院物联网工程专业的主干核心课程之一。课程内容涉及网络的发展、七层模型、数据链路层、网络层、传输层和应用层在实现时的基本原理用模拟器搭建企业中小型网络等多项内容 , 在计算机的专业课程体系中占有重要位置。该课程中理论知识比较抽象和复杂，学生对网络拓扑结构、网络协议以及算法原理的理解性不高，学生缺乏对课程知识学习的主动性 [1]。其次，在课堂实验教学中，组织网络实验的难度大、导致整体教学效果很难达到预期目标。针对以上问题，本文进行了教学内容、教学方法和考核方式的改 革，不仅注重应用需求导向，还关注企业需求和新兴网络技术问题，着重培养学生的操作能力。
1 课程教学目前所存在的问题
通过传统的计算机网络课程的教学能培养出学生的 基本实验操作能力，能让学生掌握一些基本的分析方法，也能够培养学生对实验的严谨与认真。企业对学生 动手能力与解决问题能力的要求越来越高，需要通过对 教学模式的融合创新，以培养学生的分析解决问题能力为突破口，培养学生的自主实验能力，让他们深刻了解 实验的要求和目的。
研究发现，传统教学方法存在的几种典型问题 ：
（1）知行分离，采用传统教材，重点讲理论，实验 只是完成部分理论验证。与我校应用型本科定位存在偏 差，造成学生理论知识丰富，动手能力不够。（2）在线 资源库较少，传统教学方法偏重课堂教学，不利于学生 课下自学。（3）缺乏有效地学情反馈机制，传统教学方法不能及时了解学情，很难因材施教。（4）考核方式单 一，传统教学方法、考核方式通常是期末一考定胜负， 造成不少学生临时抱佛脚，考前突击现象严重。
2 教学改革的实施
为解决上述问题，从 2019-2020 学年开始对实验 班实施《计算机网络》教学改革。主要教学目标、教学 内容、教学方法和考核方式等 4 个方面展开教学创新研 究，同时开展线上课程资源建设。在课程内容多，难度 大的情况下，顺利完成了教学目标，与采用传统模式教 学的其他班级相比，初步提高了教学效果。
2.1 教学改革目标
在河南工学院本科人才培养方案（2018 版）中，该 课程教学目标是通过本课程的学习，为学生将来从事计 算机网络通信领域的开发和研究、网络的使用和维护提 供必要的基础知识，打下良好的基础。使学生掌握计算 机网络的基本概念、计算机网络的组建、使用与维护， 强化学生用分层次的体系结构来分析资源子网和通信子 网的能力，提高学生的学习兴趣、逻辑推理能力、分析 计算能力、实验研究能力、总结归纳能力、自学新知 识的能力，提高利用计算机解决实际网络通信问题的能 力。同时为学习后续课程打下必要的基础。在最新修订 的河南工学院本科人才培养方案（2020 版）中，该课 程教学目标是通过学习该课程，具备在中小企业实施计 算机网络工程的基本能力，同时为学习后续课程打下必 要的基础。以此为主要导向的教学模式改革，着重培养 学生的操作能力。重点掌握 OSI 体系结构、线缆标准、 数据链路层协议及交换机基本原理、网络层协议和 IP 地址以及子网划分、路由器工作原理、TCP 和 UDP 协 议、常用的应用层服务和远程接入技术的原理等 [2]。
2.2 教学内容创新
在教学改革前使用的教材是徐立新编著的《计算机 网络技术（第四版）》。该教材按照“知识、能力、素 质”协调发展的目标，基于工作过程导向，结合典型 项目驱动，以能力培养为本位，以技能训练为核心，突 出理论与实践的深度融合，满足高素质应用型、技能型网络技术人才培养的职业和岗位需求。基于目前企 业需求和网络技术的热点问题，《计算机网络》课程教 学改革所使用的教材为《路由交换技术详解与实践第 1 卷》。该书是 H3C 网络学院系列教程丛书，对建设中小 型企业网络所需的网络技术进行详细介绍，包括网络模 型、TCP/IP、局域网和广域网接入技术、以太网交换、 IP 路由、网络安全基础、网络优化和管理基础等。教 学改革前《计算机网络》课程教学主要讲授计算机网络概述、数据通信基础知识、计算机网络体系结构、局域 网技术、广域网技术与 Internet、计算机网络应用、无 线局域网技术、IPV6 技术、网络安全和 SDN 与 NFV。 改革后的《计算机网络》课程教学主要讲授华为网络技 术，对应华为认证网络工程师（HCNA）的内容，包括 理论和实验两个方面。课程内容从网络的基本概念出 发，循序渐进地介绍网络基本知识、数据通信的基本知 识、OSI 体系结构、物理层、数据链路层、网络层、传 输层和应用层以及远程接入技术等。最大特点是理论与 实践紧密结合，依托 H3C 路由器和交换机等网络设备 精心设计的大量实验，有助于学生迅速、全面地掌握相 关的知识和技能 [3]。
2.3 教学方法创新
课程采用线上线下混合教学，一个线上课程教学网 站，多套题库资源，多个课程知识点视频，一套理论与 应用兼顾的教材，一个优秀的模拟软件。方便学生线上 线下自学。线上课程有课程介绍、课程章节、教学方 法、教学效果、参考资料、教学资源组成 [4]。该课程共 设 72 个课时，其中实验学时 16 个。课程内容主要围绕 H3C 网络学院教程（第一卷）展开，既有理论，又有 具体实践。该课程题库中有单选题、填空题、判断题、 名词解释、简答题、计算题等 6 种题型，并按题的难易 程度划分为 ：易、中、难 3 个等级。题库包含知识点更 全面，层次分明，以便教师可以针对不同程度的学生出 具更加个性化的考核方案。课程中包含适合线上教学的 题库 ；拥有 700 多分钟的重要知识点的教学视频，方便 学生线上线下、课前课后自主学习，并可在讨论区发布 话题，进行师生互动那、生生互动。课程使用学习通与 课堂教学结合的手段，包括课堂测验、抢答、讨论、选人、签到等不同方式。图 1 和图 2 为学生的随堂练习和 单元测验的正确率，从这两图中可以看看出学生们的对 知识点的掌握情况，且可以了解到学生疑问点在哪里， 以此来进行针对性讲解，对重、难点着重分析。通过课 堂抢答、随机选人等轻松、新颖的方式，增强课堂活跃 度，提高学生的学习主动性。
2.4 考核方式创新
采用多种途径考核，增加过程化考核成绩，设置各 部分考核的比重。包括课前预习、课后复习、课堂活 动、小测试等。所有活动均计入过程化考核成绩。本次 改革中，作业占 20%、课堂活动占 15%、签到 5%、教 学音视频点 15%、章节测验 10%、讨论 10%、期末考 试占 25%。
3 实验教学改革
为提高学生的动手能力，本次实验教学改革使用了网 络模拟仿真平台 Cisco Packet Tracer 和 Huawei Ensp，解决了物理环境的客观因素限制，达到了优化网络参数 和提高教学效果的目的。以组网实验项目为例，利用现 有实验室设备通过 Cisco Packet Tracer 软件组建一个 模拟的小型校园网，对校园网内的互联设备以及服务器 按照部门的需求进行综合配置管理，以此来熟悉和掌握 校园网建设的整个过程。连接线有虚线、实线、以及像 闪电符号的红线，分别代表不同的传输介质。因为不同 设备间的连接所使用的传输介质是不一样。在 Packet Tracer 上搭建校园网时，如果使用的传输介质不对， 软件就会自动识别并高亮显示。根据不同的需求分析， 设计不同的校园网，制定不同的访问规则。培养学生运 用不同的思维方式和不同的实验原理综合分析问题、解 决问题，掌握不同的实验方法。具有实验方法多元性的 特征。为学生使用网络、从事网络相关的工作打下坚实的基础。
4 结语
《计算机网络》课程教学创新已在 2019-2020 学年 第二学期实施，主要在教学目标、教学内容、教学方法 和考核方式 4 个方面进行课程融合创新，实践结果表 明，以应用需求为导向的《计算机网络》课程教学改革 取得一定成效，有培育和应用价值。下一步将继续在实 验教学改革方面使用模拟仿真软件进行实验创新改革， 增加更多的网络实例，使学生掌握理论知识的同时加强 网络项目实践能力。
参考文献
[1] 曹辉,张成姝,戴酉.计算机网络原理课程教学探索[J].教育教 学论坛,2018(27):248-249.
[2] 曹园青.基于网络仿真平台的《计算机网络技术》实验课程 教学改革研究[J].中国教育信息化,2021(12):43-46.
[3] 荣蓉.计算机网络课程的实验教学模式分析[J].集成电路应 用,2021(6):114-115.
[4] 张俞玲.“线上+线下”混合教学模式应用:以计算机网络课 程为例[J].电脑知识与技术,2021(18):187-190.
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