阮曉龍　楊 明

河南中醫(yī)藥大學(xué)　河南鄭州　450008

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐課程體系改革探索與實踐

阮曉龍楊 明

河南中醫(yī)藥大學(xué)河南鄭州450008

網(wǎng)絡(luò)的普及使得計算機網(wǎng)絡(luò)成為當今計算機類專業(yè)本科教學(xué)的重點課程，幾乎所有的高校都開展了網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程教學(xué)的現(xiàn)狀和特點，針對教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面，提出一系列教學(xué)體系改革與創(chuàng)新的方法，并結(jié)合實際教學(xué)情況，逐步完善網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐課程的內(nèi)容體系與教學(xué)手段。

計算機網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)；教學(xué)改革

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越龐大、網(wǎng)絡(luò)形式越來越多樣，網(wǎng)絡(luò)運維與管理的方式正在變得越來越復(fù)雜和多元化。當今社會也就愈加需要能夠熟練掌握網(wǎng)絡(luò)理論知識，并具有對網(wǎng)絡(luò)進行系統(tǒng)的設(shè)計、規(guī)劃、建設(shè)、維護能力的專業(yè)技術(shù)人才。因此，各個高校也相繼開展了網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程的教學(xué)，并且網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程已經(jīng)成為當今高校計算機、信息技術(shù)類專業(yè)教學(xué)的核心課程。

網(wǎng)絡(luò)是一門實踐性很強的學(xué)科，需要的不僅僅是理論知識的儲備，更多的是在具體的工程實踐中綜合運用所學(xué)知識、解決實際問題的能力。網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)必須有利于優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、科研能力和創(chuàng)新能力。

如何開展教學(xué)課程體系、內(nèi)容、方法的研究，規(guī)范實踐教學(xué)，建立與理論教學(xué)相協(xié)調(diào)的實踐教學(xué)體系，提高實踐教學(xué)質(zhì)量，是值得探討和研究的問題。筆者結(jié)合長期對網(wǎng)絡(luò)運維與管理的實踐經(jīng)驗以及多年的一線教學(xué)經(jīng)驗，探索并嘗試了一套以實驗為核心，注重提升學(xué)生實踐能力的新教學(xué)體系，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐具體課程開展教學(xué)探索，取得了一定的成果。

1　課程現(xiàn)狀與困境

1.1課程現(xiàn)狀

目前，許多高校都設(shè)立了網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程，特別是在計算機、信息技術(shù)類專業(yè)的本科教學(xué)中，已成為核心專業(yè)課。但傳統(tǒng)的課程教學(xué)注重理論知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握大量的理論，但缺乏應(yīng)有的實踐鍛煉，沒有具體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的經(jīng)驗。

計算機網(wǎng)絡(luò)方向的相關(guān)課程普遍存在著以下幾點問題。

(1)重理論，輕實踐。理論教學(xué)在整個教學(xué)體系中占據(jù)著較高的比例，實驗僅僅作為理論教學(xué)的補充進行。并且實驗內(nèi)容以操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置和簡單的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置為主，而這些教學(xué)內(nèi)容幾乎沒有涉及新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，應(yīng)用價值不高。

(2)重驗證，輕創(chuàng)新。教學(xué)內(nèi)容，特別是實驗教學(xué)內(nèi)容形式比較單一，以演示性、驗證性實驗為主，學(xué)生只需要完成對理論知識的驗證即可，不需要研究理論如何指導(dǎo)具體的工程實踐，不需要思考如何進行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化與管理。教學(xué)內(nèi)容普遍沒有應(yīng)用場景設(shè)置，也沒有網(wǎng)絡(luò)運維與管理的具體解決方案，教學(xué)內(nèi)容的“落地性”差。

(3)重基礎(chǔ)，輕技術(shù)。教學(xué)內(nèi)容的安排僅涉及教材中教授的知識，沒有課外知識的擴展，沒有具體工程實踐案例的演示，也沒有具體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案的設(shè)計。不能培養(yǎng)學(xué)生跳出理論教學(xué)的框架以工程的思想進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與實踐的能力。

1.2教學(xué)困境

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐是一門理論與實踐并重的課程，具有技術(shù)發(fā)展快、知識要點多等特點。由于課程的實驗教學(xué)對軟硬件環(huán)境要求較高且操作復(fù)雜，教學(xué)效果不盡如人意的地方普遍存在。

教學(xué)中的困難主要歸納為以下幾點。

(1)計算機網(wǎng)絡(luò)涉及的知識點多，相對零散，在形成技術(shù)應(yīng)用能力方面缺乏整體性。

(2)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的新要求。

(3)計算機網(wǎng)絡(luò)的理論與實踐內(nèi)容脫節(jié)，且針對性強和操作方便的教學(xué)用書比較匱乏。

(4)計算機網(wǎng)絡(luò)實驗以驗證性實驗為主，內(nèi)容多依附于教師的理論授課，實踐教學(xué)目標不明確。

2　教學(xué)內(nèi)容的改革

2.1原則和思路

針對目前網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況和教學(xué)現(xiàn)狀，進行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐課程教學(xué)體系改革的重點是注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，其改革應(yīng)該遵循以下幾個原則。

(1)實踐性與實用性。在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用中，很多環(huán)節(jié)是需要思考、設(shè)計和規(guī)劃的，本科教育中的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該不僅僅要求理論知識的驗證與理解，更重要的是通過對網(wǎng)絡(luò)的實際操作，培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計、管理與優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的能力，從而實現(xiàn)以實踐為核心、理論與實踐并重的教學(xué)目標。

(2)教學(xué)內(nèi)容要和技術(shù)發(fā)展相一致。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)容豐富，技術(shù)更新快，而教學(xué)課時有限，加上實驗條件限制，不可能在課程中學(xué)習(xí)太多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但對于熱門的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，要盡可能地讓學(xué)生有所體驗，教學(xué)內(nèi)容要融入先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

(3)利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在掌握規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容后，可以對教學(xué)內(nèi)容進行篩選、補充，增設(shè)綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性較強的教學(xué)內(nèi)容，提升教學(xué)內(nèi)容的先進性和難度，特別是提升實驗教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性和難度，全面提升教學(xué)內(nèi)容的技術(shù)水平和應(yīng)用水平，使教學(xué)體系更合理。

2.2教學(xué)方法的改進

2.2.1加強教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用

對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐課程的教學(xué)方法進行改革，規(guī)范教學(xué)管理，提高教學(xué)水平。教師通過對學(xué)生的系統(tǒng)引導(dǎo)，充分調(diào)動學(xué)生獲取知識的積極性和主動性，提高學(xué)生的能力，提升學(xué)生的素質(zhì)。

教學(xué)方法的好壞直接影響著學(xué)生對實驗的態(tài)度，也影響著對學(xué)生動手能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。教師應(yīng)主動提高自身的技術(shù)水平和教學(xué)水平，切實做到“教師能做到，教學(xué)說清楚，演示看明白，課后有輔導(dǎo)”。

2.2.2使用多種技術(shù)手段提高教學(xué)演示效果

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐課程中有大量的實踐內(nèi)容的教學(xué)，需要做大量的現(xiàn)場演示，通過使用云計算技術(shù)、虛擬化技術(shù)和仿真技術(shù)等方式，解決現(xiàn)場演示的困難，做到“案例有演示，理論有落地，課堂有趣味，參與有成就”。

2.2.3使用開源軟件提高教學(xué)活動的可執(zhí)行性

由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實踐這門課的基本概念和技術(shù)涉及抽象的數(shù)學(xué)理論知識和大量的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，比較抽象難懂，同時受資金和網(wǎng)絡(luò)條件的限制，在實驗室構(gòu)建大規(guī)模的實驗平臺比較困難。

為了讓學(xué)生能更直觀形象地理解網(wǎng)絡(luò)知識，解決學(xué)校設(shè)備少與學(xué)生多的矛盾，可考慮在現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，利用免費開源的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件(GNS3)、桌面虛擬化軟件(VirtualBox)、網(wǎng)絡(luò)測試與分析工具(DNS Bench，Bind，OSSIM等)建設(shè)和完善教學(xué)環(huán)境，在增設(shè)教學(xué)內(nèi)容和提升教學(xué)難度的基礎(chǔ)上，滿足教學(xué)和實驗教學(xué)的需求。

此外引入大量開源軟件作為實驗教學(xué)的基礎(chǔ)，除了能夠滿足教學(xué)需求和解決實驗室建設(shè)困難，也為學(xué)生在課外時間進行學(xué)習(xí)提供了條件和基礎(chǔ)。

2.3教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

2.3.1教學(xué)內(nèi)容知識結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐課程教學(xué)內(nèi)容以網(wǎng)絡(luò)工程實踐為指導(dǎo)思想、結(jié)合實際場景，通過“需求分析→網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃→技術(shù)論證→部署實施→總結(jié)分析”的步驟進行內(nèi)容和案例設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生以工程的思維方式解決實際工作中的應(yīng)用技術(shù)問題。

以“網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(第1，2，3章)→網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(第4，5章)→網(wǎng)絡(luò)管理(第6，7章)→網(wǎng)絡(luò)運維(第8，9章)”為主線，與實際工程結(jié)合度高(見表1)。

表1　教學(xué)內(nèi)容的階段和章節(jié)設(shè)計一覽表

(1)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建階段。該階段的教學(xué)內(nèi)容主要是網(wǎng)絡(luò)組建方式，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本技術(shù)與方法，進行企業(yè)級的網(wǎng)絡(luò)及無線局域網(wǎng)的構(gòu)建，實現(xiàn)接入互聯(lián)網(wǎng)，完成整個網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。

(2)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)階段。該階段的教學(xué)內(nèi)容主要是在構(gòu)建的局域網(wǎng)中，規(guī)劃設(shè)計網(wǎng)絡(luò)地址管理方案，實現(xiàn)DHCP地址管理，建設(shè)域名解析服務(wù)DNS并實現(xiàn)ACL、區(qū)域解析等高級應(yīng)用。

(3)網(wǎng)絡(luò)管理階段。該階段的教學(xué)內(nèi)容主要是網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念、原理和重要性，網(wǎng)絡(luò)管理的思想與理念，防火墻技術(shù)和實現(xiàn)，VPN技術(shù)和實現(xiàn)等。

(4)網(wǎng)絡(luò)運維階段。該階段的教學(xué)內(nèi)容主要是網(wǎng)絡(luò)運維管理、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)性能分析等基本概念，網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)安全分析指標及具體含義，網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本原則、方法、流程和技術(shù)手段，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)與應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)實現(xiàn)與應(yīng)用等。

2.3.2教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

本課程的教學(xué)內(nèi)容共計9章，72學(xué)時(見表2)。

表2　教學(xué)內(nèi)容章節(jié)對比分析表

表2　(續(xù))

3　成果

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐課程教學(xué)體系的改革，全面提升了教學(xué)內(nèi)容的完整性和先進性，提高了教師的教學(xué)能力和技術(shù)水平，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度得到了明顯改善。學(xué)生學(xué)習(xí)變被動為主動，不再拘泥和停留于課堂中教師的講解，課下能夠主動進行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)，教學(xué)效果得到了大的提升。

通過對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐課程的具體教學(xué)的實踐經(jīng)驗，基于筆者多年的網(wǎng)絡(luò)運維與管理經(jīng)驗，將課程教學(xué)資料，主要是講稿、多媒體教學(xué)課件、開源軟件資源、課外拓展學(xué)習(xí)資料等進行整理歸納后，撰寫出版了專著《網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與運維管理—從學(xué)到用完美實踐》，為課程教學(xué)活動的開展提供了新的基礎(chǔ)。

4　進一步深化改革

4.1存在的不足

在實際教學(xué)過程中，由于課堂教學(xué)與實驗教學(xué)時間有限，就需要學(xué)生在課外時間進行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的學(xué)習(xí)，而教師無法監(jiān)督到學(xué)生課外學(xué)習(xí)的情況，從而使得教學(xué)質(zhì)量、進度無法評估。

部分學(xué)生都反映教學(xué)內(nèi)容太難，遇到問題找不到如何去解決。教師只能在課堂時間幫助同學(xué)解決問題，這就導(dǎo)致了許多學(xué)生大部分時間都停留在前面幾章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對后面幾章內(nèi)容知識的學(xué)習(xí)不夠。

4.2下一步計劃

為了解決上述問題，在接下來的教學(xué)過程中，需要適當降低教學(xué)內(nèi)容的難度。此外，將建立一個網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)的專用群組，解決學(xué)生提出的各種問題，讓學(xué)生課外學(xué)習(xí)能夠順利進行。同時，也可以對學(xué)生提出的問題進行收集，并在課程資源網(wǎng)站上提供解決方案，便于學(xué)生課外的自助學(xué)習(xí)。

在考核制度方面，也應(yīng)該立足于實踐，強化具體的網(wǎng)絡(luò)工程實踐，以課程設(shè)計考核代替筆試，使得考核能夠更加關(guān)注學(xué)生實踐能力，有助于學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中，達到理論與實踐相結(jié)合的目的。

5　結(jié)束語

在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)與實踐課程的教學(xué)中，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，本文結(jié)合實際應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展，全面調(diào)整課程定位，完善并深化理論和實驗的教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)手段，并借助課程資源網(wǎng)站和開源軟件等技術(shù)手段，提升了教學(xué)效果和學(xué)習(xí)氛圍。通過具體的教學(xué)實踐，目前該課程的教學(xué)改革與探索效果良好，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又極大地提高了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生技能水平。

[1] 單紅.計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系的改革與實踐[J].實驗室科學(xué),2011(6):242-248.

[2] 徐守志,譚穎,張紅衛(wèi).創(chuàng)新型網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系研究[J].計算機教育,2009(13):183-184.

[3] 劉利強,陳凱文,周細義.實踐技術(shù)與管理[J].2007(12):118-125.

Exploration and Practice on the Reform of the Course System of Network Technology and Practice

Ruan Xiaolong, Yang Ming
Henan University of Chinese Medicine, Zhengzhou, 450008, China

The popularity of the network makes the computer network to become the focus of the computer professional undergraduate course teaching, almost all colleges and universities are carried out with the network related courses. Combining with the status quo and the characteristics of the network teaching, for teaching system, teaching content, teaching methods, and puts forward the method of a series of teaching system reform and innovation, and combined with the actual teaching situation, and gradually improve the network technology application and practice curriculum content system and teaching methods.

computer network; network application technology; teaching reform

2016-04-08

阮曉龍，本科，講師，網(wǎng)絡(luò)信息中心部主任。楊明，在讀本科生。