计算机专业“计算机网络”课程的弹性教学模式

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摘　要　本文针对计算机网络技术飞速发展的现实，本着设立主线—宽厚概念—突显重点—宽广应用的思想，提出了“计算机网络”课程的弹性教学模式，从四个角度给出了该教学模式和传统教学模式的根本差异所在，论证了该教学模式可行的理论依据并完整地给出了该教学模式的实施参考方案。

关键词　计算机网络课程　弹性教学模式　路由机制

1 引言

目前高校计算机专业“计算机网络”课程“照本宣科”模式大行其道，这有悖于计算机网络技术应用性强的特点。因缺乏科学合理且可操作的教学模式，授课过程必然是概念堆砌，缺少主线，不成体系，加之实践环节薄弱，考核方式传统，严重影响了该课程的教学效果。

本文首先从计算机网络知识体系本身所具有的弹性展开论证，对该课程教学模式的各个环节，即授课方式、实践方式及考核方式所存在的弹性有针对性地展开论证并给出具体的实施方案，最后给出了教学效果的例证。

2 “计算机网络”课程弹性教学模式的制定

2.1 计算机网络知识体系的弹性

任课教师首先应对“计算机网络”课程知识体系的弹性有充分的认识和把握。

计算机网络技术是计算机技术与通信技术结合的产物，这一特性决定了其知识体系的宽广性。同时，计算机网络技术又是时代应用需求驱动的产物，这又决定了其知识体系局部的时效性，加之新型通信技术深层次的不断融合（如IP网和3G的结合）及计算机应用技术本身的不断深化使计算机网络技术的发展日新月异，执众多技术发展之牛耳，这导致计算机网络知识体系的弹性化，其课程知识体系的弹性是其应用技术弹性的自然“镜像”，并非故弄玄虚。

该课程知识体系的独特性，决定了其教学模式的独特性，即采用弹性的教学模式。

2.2“计算机网络”课程弹性授课方式的制定

“计算机网络”课程的弹性授课方式始于弹性授课计划的制定，落实于弹性的课堂教学形式。

2.2.1弹性的授课计划

弹性的“计算机网络”课程授课计划的制定要明显区别于本专业其他课程，授课时应围绕当今Internet路由体系结构的宽广视角而展开，即当今Internet物理上由具有独立网络技术的局域网、广域网、Internet骨干网组成，Internet域内路由（如OSPF），域间路由（BGP）是其主线。这种授课内容的布局模式应该适合于任何种类和层面的“计算机网络”课程授课对象，差别仅是内容讲解深浅程度的把握，计算机网络技术更新速度快的现实特点要充分（且必须）反映到授课计划中来。即授课计划不能写死，而要有核心且有空间，使其具有良好的弹性或自适应性。计算机网络技术更新永远遵循着“无止境地最大限度地满足用户的需求”的目标，这导致新技术实现的“不择手段”性，意味着大量新网络基础理论“背叛”性（即有悖于设计初衷）的涌现出来，要多选择这样的实例使学生体会这一规律。例如，当网络层的传统路由协议（尤其是BGP）对在路由失效时因收敛时间过长而导致传输延迟的增加表现的无能为力之时（当然设法缩短收敛时间是自然的必然的研究方向，也正在进行），而另外一些研究者打破常规提出了覆盖路由体系结构（Overlay Routing Architecture），即在原有路由层之上构建了弹性覆盖网（Resilient Overlay Network），从应用层完成端到端（End-to-End）的路由选择，从而大大缩短了路由的收敛时间。目前该覆盖网络路由理论和传统网络路由理论的应用并存。国内学者也提出了自己的覆盖网体系结构BSMON及多播服务模式，从根本上弥补了网络层多播的先天不足，使世界范围内的多播成为可能。需总结强调的是，覆盖网的出现有悖于计算机网络体系结构的最初设计理念，即“层次间功能不重叠“的设计思想（但应用效果是原方案所不及的），这一直被称为其特色的设计却成了新理论产生的羁绊和禁锢。如果教师照本宣科，不深入追踪思考类似的现象，不仅不能对新的网络应用从理论上做出合理的解释，反而会前后矛盾！这里的关键问题不在于大量计算机网络新理论的出现，而在于一些新理论和原有理论的“背道而驰”。对待这样的知识点，教师应给学生一个怎样的交代？方法只有一个，即“留有空间”！切忌将课本中的定义规则，尤其是算法当作真理而采取“封顶”式讲解、记忆和考核，这里建议采用“解释理论产生的技术背景—解释理论本身—探讨现在和未来的技术背景—勾画新理论”的方式组织教学内容。“勾画新理论”就是“留有空间”的具体表现，这种引导学生“勾画新理论”的能力应该做为一个优秀计算机网络教师的重要标志。

弹性的授课计划要靠弹性的课堂教学落实。

2.2.2 弹性的课堂教学

弹性的课堂教学是弹性授课计划的实施过程。需学生和授课教师共同合作完成。

这里要求学生上课之前必须进行课程预习，了解本次课程和已讲的内在逻辑关系并带着对问题的初步思考走进课堂。第一节课由教师讲授，第二节课学生和教师共同讨论。这对学生和老师都提出了较高的要求，老师将授课计划中的“留有空间”、“勾画新理论”的理念在第二节课中应充分展现出来，学生在“留有空间”中“行走”需要教师高质量的引导，教师对讲授的知识“留有空间”越大，带领学生“行走”越合理，越接近知识内核。

弹性的授课方式还需弹性的实践环节对课堂知识给予拉动和提升。

2.3“计算机网络”课程的弹性实践方式

弹性的实践方式指弹性的认识实习内容、弹性的开放式实验内容及弹性的课程设计内容。

2.3.1弹性的认识实习内容

这里建议认识实习在开设“计算机网络”课程的前一学期进行，认识实习要求任课教师和实习基地的网络工程师共同切磋制定好实习计划，并分两阶段进行，首先是网络工程师来校讲解该企业的计算机网络应用现状，重点在于对本单位的应用需求、网络拓扑结构和关键网络设备设置、各种服务器及防火墙等内容进行总体介绍，然后安排现场参观及网络工程师和学生的互动，使学生建立对计算机网络的感性认识，为下学期的课堂学习打下一良好的基础。

但认识实习的缺陷是学生的动手能力受条件所限未能得到锻炼，校内网络实验室的开放实验项目便可做到很好的补充。

2.3.2 弹性的开放式实验内容

计算机网络实验是提升课堂知识的重要实践环节。目前，大部分高校都建设了专用的计算机网络实验室，设备档次、种类及数量都达到或超过了教学评估的基本要求，但经调研发现许多高校的网络实验老师对实验内容没有足够的把握，实验题目多年不变。这里建议选择引入国内CCNA，CCNP网络工程师教材中的一些可操作的实验项目，在满足配置要求时学生可以自带题目进行验证性实验，也可在老师指导下进行创新性实验，从而提高实验内容的弹性。

实验教师的素质应通过外出培训、自修和部门内交流等方式予以提升，考核学生先考核实验教师，摆脱实验教师仅是实验设备和上机学生管理员的次要角色。

2.3.3 弹性的课程设计内容

本着“念书不是学习的目的，而是创出新知识新体系的手段”（扬振宁教授语）的原则，课堂上的“勾画新理论”在课程设计阶段得到了落实。

目前各高校普遍开设了网络课程设计，以锻炼学生的设计能力，但对设计题目的选定工作量投入不够。大多是要求学生用WinSocket 实现课本中如 ：FTP、TCP、TELENET等传统协议的功能。原因主要是好的课程设计题目的确需要花费大量精力去总结归纳，鼓励学生将自己在课堂上与老师争论的内容整理成题目并建议老师量学生之力，从所从事的网络纵向或横向课题中精心抽取出一些“片段”，做为设计的题目，使课程设计成为“留有空间”的大胆尝试环节，哪怕是失败或得不出结论。好题目需要教师教学与科研的多年的沉淀，故课程设计的内容具有很大的弹性。

以上三个实践环节是引导学生对计算机网络知识逐步提升的自然与强行的过程。

授课和实践的效果都需科学合理的量化评定，故该课程的考核方式也要给予特殊的考虑。

2.4“计算机网络”课程弹性的考核方式

弹性的考核方式体现在总成绩的构成及其权重。教学实践已充分证明弹性的考核方式能从根本上打破学生应付考试的心态，使考试成为一次特殊形式的学习。

2.4.1常规成绩评定

经调研发现，常规成绩评定法非常不适合计算机网络课程的考核。

常规成绩评定法是：总成绩 = 平时成绩（20% 或30% ）+ 笔试成绩（80% 或70% ）， 其中平时成绩=上课出勤率+课堂提问+实验成绩。因该课程一般为合班（4-6个班）上课且采取满堂灌的授课方式，点名和课堂提问只能是随机几次或没有，加之学生缺乏预习准备，回答问题质量都不会很理想。实验成绩一般根据实验报告来评定。因对实验过程缺乏监控，实验报告抄袭现象严重，实际成绩很难采集，成绩失去了意义。

2.4.2弹性成绩评定

弹性成绩评定反映在对实践成绩的灵活掌握。

这里建议平时成绩占60%，考试成绩占40%，其中，平时成绩=课堂讨论（10%）+实践成绩（50%），实践成绩=实习成绩（10%）+实验成绩（10%）+课程设计成绩（30%）。

课堂讨论成绩是一弹性考核点，因授课计划中的预先合理安排，效果有底线保证。实践成绩中的实习成绩为一弹性考核点，其成绩根据实习报告的内容而定，强调学生的独立思考结论。实践成绩中的实验成绩采用准备充足的实验项目，对所做实验项目采用抽签选取的考核方法，要求学生在规定时间内独立完成，可一定程度借鉴CCNA，CCNP网络工程师实践部分的考核方式，现场给分，保证了实验成绩的真实性。课程设计成绩为原有考核点，因题目选定的原则区别于以往（如2.3.3所述），效果自然不同凡响，可根据题目设定的合理性，独立分析解决问题的程度而定（如果授课对象是计算机硕士研究生，该考核点可设置为计算机网络成绩的全部）。同学们普遍反映，一个好的课程设计题目能够使学生将其他各个环节所学到的计算机网络知识迅速整合和升华。

2.5 弹性教学模式的效果例证

该弹性教学模式在东北大学总校和秦皇岛分校及燕山大学计算机专业学生近几年教学实践中获得了显著的教学效果，无论是就业还是继续深造的学生，其知识的宽厚程度和强动手能力都受到实习单位和就业单位的普遍认可，从而验证了该教学模式的可操作性和实际效果。

3 结束语

本文以计算机专业“计算机网络”课程的弹性教学模式为剖析对象，给出了制定该课程弹性教学模式的理论依据和教学实施方案。弹性和原则并不矛盾，兄弟院校计算机专业的计算机网络任课教师可遵循该思想来制定出符合自己校情的“计算机网络”课程的弹性教学方案。

参考文献

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[4] Liu Jiemin, Zhao Yuhui, et al.a genetic algorithm in layered overlay multicast network the fourth international conference on machine learning and cybernetics, August 18-21,2005.

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