鄭秋華等

摘要：本文分析了“網(wǎng)絡(luò)編程”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，針對(duì)相關(guān)問(wèn)題提出了具體的教學(xué)改革措施，編寫了合適的教材，引入了“演示過(guò)程，講練結(jié)合”“案例引導(dǎo)，任務(wù)分解”和“設(shè)疑自學(xué)，設(shè)錯(cuò)分析”等教學(xué)模式，并針對(duì)前期教學(xué)過(guò)程中考核評(píng)價(jià)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)踐證明，上述教學(xué)模式比原有教學(xué)方法能讓學(xué)生得到更多的動(dòng)手操作鍛煉，提高了網(wǎng)絡(luò)編程能力。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)編程；講練結(jié)合；案例引導(dǎo)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2016）10-0083-03

引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)人才的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，網(wǎng)絡(luò)編程在程序設(shè)計(jì)開發(fā)領(lǐng)域變得越來(lái)越重要。“網(wǎng)絡(luò)編程”課程已成為計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中的關(guān)鍵課程之一。[1-2]

目前，杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程和物聯(lián)網(wǎng)工程三個(gè)專業(yè)開設(shè)了“網(wǎng)絡(luò)編程”課程，該課程是計(jì)算機(jī)類專業(yè)中重要的專業(yè)課程，每學(xué)年選課學(xué)生有200多人。

現(xiàn)狀分析

杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的“網(wǎng)絡(luò)編程”課程，主要講述基于C和C++語(yǔ)言利用socket API實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)客戶端和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器編程，著重于底層socket接口的關(guān)鍵細(xì)節(jié)講解和各種模型的服務(wù)器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。筆者所在學(xué)校的“網(wǎng)絡(luò)編程”課程組的教師具有個(gè)人能力較強(qiáng)、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面廣、項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富和大型服務(wù)器程序開發(fā)經(jīng)歷的特點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中，任課教師對(duì)課程的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)講授比較到位，課堂內(nèi)容設(shè)計(jì)也較符合社會(huì)實(shí)際需求，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以更深入地理解網(wǎng)絡(luò)理論，熟悉各種網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)，提高實(shí)踐動(dòng)手能力。但是，在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，筆者也發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題。主要有以下幾個(gè)方面。

1.學(xué)生興趣不持久

網(wǎng)絡(luò)編程的學(xué)習(xí)在初期很容易引起學(xué)生的興趣，但由于網(wǎng)絡(luò)編程對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)課程要求較高，隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生所遇到的困難也越來(lái)越多。與其他課程相比，網(wǎng)絡(luò)編程的程序代碼量較大，普通的一個(gè)程序就可能在千行以上。而且很多大三學(xué)生僅僅具有程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，沒(méi)有編寫過(guò)大型程序，解決實(shí)際問(wèn)題的能力還很弱。程序過(guò)大，就會(huì)出現(xiàn)各種編程問(wèn)題，這讓很多學(xué)生產(chǎn)生了畏難情緒，使得他們不愿意更加深入地去學(xué)習(xí)。

2.缺乏合適的教材

市面上各種編程類書籍內(nèi)容參差不齊，如何從中選擇合適的教材是一件困難的事情，這個(gè)現(xiàn)象在“網(wǎng)絡(luò)編程”課程中特別嚴(yán)重?？偟膩?lái)說(shuō)，目前網(wǎng)絡(luò)編程類書籍可分為以下幾類。

（1）高校教師為了評(píng)職稱或其他原因而編寫教材。此類教材價(jià)格相對(duì)比較便宜，難度較為適合“網(wǎng)絡(luò)編程”課程，但也存在許多問(wèn)題，主要有：①內(nèi)容過(guò)全、過(guò)多，重點(diǎn)不明確；②編寫者缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，思維落伍，教材中所用技術(shù)已經(jīng)淘汰。

（2）業(yè)界人員編寫的網(wǎng)絡(luò)編程書籍。此類書籍對(duì)編程者來(lái)說(shuō)，有較強(qiáng)的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，思維較先進(jìn)，所用技術(shù)符合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展潮流，重點(diǎn)內(nèi)容突出。但因?yàn)槠涿嫦驅(qū)ο蟛煌?，也存在一些?wèn)題，主要有：①價(jià)格高；②內(nèi)容過(guò)全、過(guò)多；③內(nèi)容過(guò)難，不適合初學(xué)者。

3.課時(shí)設(shè)置不合理

目前，“網(wǎng)絡(luò)編程”課程雖然在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中被列為專業(yè)核心課程，但課時(shí)只有48學(xué)時(shí)，因課程涉及簡(jiǎn)單TCP客戶服務(wù)器模型、簡(jiǎn)單UDP客戶服務(wù)器模型、多路復(fù)用客戶服務(wù)器模型、多線程客戶服務(wù)器模型、WSAAsyncSelect客戶服務(wù)器模型、WSAEventSelect客戶服務(wù)器模型、高級(jí)IO模型、協(xié)議設(shè)計(jì)、套接字選項(xiàng)設(shè)置等多項(xiàng)內(nèi)容，教學(xué)課時(shí)明顯不夠，學(xué)生缺乏足夠的課內(nèi)學(xué)習(xí)時(shí)間。

網(wǎng)絡(luò)編程教學(xué)改革實(shí)踐

鑒于目前“網(wǎng)絡(luò)編程”課程存在的上述問(wèn)題，筆者提出對(duì)其教學(xué)模式進(jìn)行改革，主要改進(jìn)之處有以下幾點(diǎn)。

1.結(jié)合各教材優(yōu)勢(shì)，自編教材

教材的選用，直接影響學(xué)生的興趣和教學(xué)質(zhì)量。因此，要盡量選用注重實(shí)踐、有較多實(shí)例的教材。筆者發(fā)現(xiàn)目前并沒(méi)有很適合筆者所在學(xué)院學(xué)生的教材，因此筆者通過(guò)借鑒《Windows Sockets網(wǎng)絡(luò)編程》《UNIX網(wǎng)絡(luò)編程》和《TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程》等書籍，綜合各家之長(zhǎng)，結(jié)合學(xué)院學(xué)生的實(shí)際進(jìn)行內(nèi)容篩選，目前已經(jīng)完成了自編教材的初稿，并在這學(xué)期進(jìn)行了試用，效果較好。

2.優(yōu)化教學(xué)模式

教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，因此必須要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法，采用多種教學(xué)手段，以達(dá)到良好的教學(xué)效果。在幾年的網(wǎng)絡(luò)編程教學(xué)中，筆者主要采用了以下教學(xué)模式。

①演示過(guò)程，講練結(jié)合。在“網(wǎng)絡(luò)編程”課程中，教師不僅要對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行講授，而且還要對(duì)IDE環(huán)境和UI開發(fā)進(jìn)行講解。對(duì)用于演示知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)代碼，也在課堂上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編寫，從而提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和思考能力。

②案例引導(dǎo)，任務(wù)分解。[3]教學(xué)過(guò)程中多采用實(shí)例，利用step by step的方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。目前“網(wǎng)絡(luò)編程”課程設(shè)計(jì)采用的主案例是C/S模式的聊天室開發(fā)。講解簡(jiǎn)單的UDP客戶服務(wù)器模型時(shí)，利用UDP方式實(shí)現(xiàn)相關(guān)程序；講解多線程客戶服務(wù)器模型時(shí)，則通過(guò)將UDP方式實(shí)現(xiàn)的聊天室程序修改為利用TCP和多線程方式；講解多路復(fù)用客戶服務(wù)器模型時(shí)，則將多程序TCP實(shí)現(xiàn)方式修改為多路復(fù)用方式實(shí)現(xiàn)，并加入多數(shù)據(jù)包重組功能；WSAAsyncSelect客戶服務(wù)器模型階段，則將聊天室程序客戶服務(wù)器端都改為WSAAsyncSelect模型方式實(shí)現(xiàn)；講解WSAEventSelect客戶服務(wù)器模型知識(shí)時(shí)，則將服務(wù)器改為用WSAEventSelect實(shí)現(xiàn)。使用上述方式，讓學(xué)生能學(xué)會(huì)用多種技術(shù)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，并了解它們之間的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)使得學(xué)生在學(xué)習(xí)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)工作量不太大，能將精力集中在模型知識(shí)本身。

③設(shè)疑自學(xué)，設(shè)錯(cuò)分析。在教學(xué)過(guò)程中，教師要求學(xué)生實(shí)現(xiàn)上述所有編程模型，并通過(guò)上機(jī)驗(yàn)收。與此同時(shí)，在程序?qū)嶒?yàn)中，教師人為加入一些Bug，要求學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)并實(shí)現(xiàn)私聊、文件傳輸?shù)绕渌δ?。利用這些方式培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，讓其進(jìn)行自學(xué)摸索。

3.完善考核評(píng)價(jià)體系

教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是教學(xué)效果評(píng)價(jià)，教師對(duì)學(xué)生能否做出正確、客觀、科學(xué)的評(píng)價(jià)，將在很大程度上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)興趣。[4]

為了保證學(xué)生在課后主動(dòng)動(dòng)手編程，課程組設(shè)置了6個(gè)知識(shí)點(diǎn)的編程小作業(yè)，并要求對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的程序進(jìn)行上機(jī)驗(yàn)收。在前期實(shí)踐過(guò)程中，筆者由于沒(méi)有規(guī)定驗(yàn)收截止時(shí)間，導(dǎo)致很多學(xué)生在后期才完成實(shí)驗(yàn)，使知識(shí)點(diǎn)的銜接不連貫，給課程講解帶來(lái)了一定的困難。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，課程組在后續(xù)教學(xué)實(shí)踐中加入了驗(yàn)收截止時(shí)間，并在課程學(xué)習(xí)群中及時(shí)公布驗(yàn)收情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳博.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”在“網(wǎng)絡(luò)編程”課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2010（7）.

[2]鄭秋華，胡維華，姜明.基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的課程體系分析方法[J].計(jì)算機(jī)教育，2014（20）.

[3]高應(yīng)波.《計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)》教學(xué)中案例任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的應(yīng)用研究[J].軟件導(dǎo)刊：教育技術(shù)導(dǎo)刊， 2007（04）：23-25.

[4]鄭秋華，張禎，姜明，徐明.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的“網(wǎng)絡(luò)編程”教學(xué)模式[C].浙江省計(jì)算機(jī)教學(xué)研究與實(shí)踐2015學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.

項(xiàng)目資助：本文為浙江省“十二五”新興特色專業(yè)“網(wǎng)絡(luò)工程”（重點(diǎn)方向：網(wǎng)絡(luò)安全）建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：GK140105205048）研究成果。