计算机网络教学综述1

-PAGE4-教学综述自进入教学岗位以来，我讲授最多的就是《计算机网络技术》和《交换机技术》《HCNA网络技术》这三门课程。对于这三门课程的教学，经过多年的不断总结，我逐渐摸索出一套适合自己的方法。现综述如下：一、课程的特点1．应用广泛，适用专业众多。21世纪计算机技术发展的主要特征就是网络化、信息化和数据化，各种传统行业技术的发展在基于“互联网+”的环境下，发生了翻天覆地的变化。计算机网络技术是当今计算机学科中发展最为迅速的技术之一，也是计算机应用中最活跃的领域；已深入到社会的方方面面，并深刻地改变着人们的生存环境和生活方式。《计算机网络技术》不但已经成为计算机类专业学生的一门重要的基础课程，而且还是电子类，管理类，电子商务类等专业的必修、选修课程。我们学校很多非计算机专业都开设了该课程。2．概念多，理论深；发展迅速。计算机网络是计算机技术与通信技术相互渗透，密切结合而形成的一门交叉科学，所涉及的概念不仅有计算机技术方面的，更有通信技术方面的，所以理论较复杂。同时计算机网络技术又是一门实用技能，“互联网+”的技术革新使得新的标准和应用不断问世。这就要求教师要讲述目前的主流技术并能反映出最新科技的发展动态。3．实践性强。计算机网络技术主要是实用技能，尤其在网络设计与维护、服务器应用与服务、网络安全管理等技术方面，必须通过实验实训，现场观摩并练习操作才能掌握。在实际教学过程中，必须让学生掌握计算机网络技术的基本理论知识，理解系统工作原理，并重点掌握计算机网络的实际操作技能和实用技术。在《计算机网络技术》的教学中对计算机专业的学生来说，实践性教学的比例应在三分之一以上，非计算机专业的学生实践教学的比例超过二分之一。二、教学方法1．把握重点概念，掌握系统操作《计算机网络技术》中的概念众多，其中计算机网络体系结构和同步机制无疑是两个最基本和最重要的概念之一。为了完成计算机之间的通信合作，把每台计算机互联的功能划分为明确定义的层次，并规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务，将计算机网络的各协议层及其协议的集合称为网络体系结构。网络体系结构是计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。计算机网络原理主要讲述的就是各层的功能及其协议和服务。最主要的计算机网络的体系结构是OSI/RM和TCP/IP参考模型。ISO定义的开放系统互联参考模型(OSI/RM)结构严密，理论性强，学术价值高，对推动网络协议标准化的研究起到了重要的作用；TCP/IP参考模型较为简单，但实用性更强，Internet的广泛应用就是使TCP/IP参考模型成为事实上的工业标准。这两种参考模型都有着系统化的理论、层次化的结构，但也各有其缺点。OSI/RM的主要问题是定义复杂；层次过多；设备实现困难；有些功能控制在多层重复出现；所以OSI/RM只是网络设计的蓝图，不能成为现实的网络。TCP/IP的主要问题是网络接口层并不是实际的一层；各层的功能定义与实现方法很难有效区分。因此在实际的网络设计与规划中，往往采取更为有效的办法，即综合OSI/RM和TCP/IP的优点，采用一种只有五层的体系结构，来阐明网络的工作原理。但作为实用技术，应重点讲解已经成为主流的TCP/IP四层网络体系结构。此外，IEEE802标准是局域网的体系标准，学习局域网必须重点掌握该标准。同步机制是通信技术中的重要概念，也是计算机网络中的重点知识。网络体系结构中的每一层通常所要实现的功能往往包含以下的一种或多种功能，即数据传输，差错控制，流量控制，分段和重装，复用和分用，连接建立和释放。也就是说，网络体系结构中的通信子网在每一层都包含有通信控制功能。数据传输，差错控制，流量控制与同步机制有着重要关系。同步技术直接影响通信质量，是保障网络正常使用，数据传输可靠的核心。常用的同步技术有同步传输方式和异步传输方式两种。此外，分组交换，面向连接服务(虚电路服务)，无连接服务(数据报服务)等也是非常重要的知识点。2．掌握实用技术，学以致用计算机网络技术的核心主要有局域网及其组网技术，广域网及其接入技术和网络安全管理技术等几个方向。局域网是一种应用最为广泛的计算机网络。传统以太网是基于总线型的广播式网络，在已有的局域网标准中，它是早期最成功的局域网技术，也是曾经应用最广泛的一种局域网。局域网要解决的一个核心问题是介质访问控制方法，以太网采用CSMA/CD的介质访问控制方法。虚拟局域网技术，无线局域网技术，虚拟专用网VPN技术是目前应用最为广泛的几种局域网组网技术。此外，各种应用服务器的搭建与配置也应是必须掌握的一门实用技能。广域网也是一种应用非常广泛的计算机网络。Internet是其典型代表，它是目前应用最广泛的一种广域网，应重点讲解Internet的原理及应用。IP技术是Internet的核心，在Internet中对于高层协议而言，通过统一的IP协议层(第三层)屏蔽了各种低层协议和物理网络技术(如X.25，ISDN，DDN，以太网，令牌环，帧中继，ATM，SDH，WDM)的差异，实现了对高层提供统一接口的目标。现在的Internet主要建立在IPv4协议基础上，但IPv6协议正逐步融合进现在的Internet，已经被广泛应用于互联网技术当中。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接，服务质量(QoS)，安全性，多播，移动性，即插即用等。ADSL是目前应用广泛的Internet接入技术。随着因特网的迅猛发展，网络防护与网络攻击之间的斗争也更加激烈，这就对网络安全技术提出了更高的要求，因此计算机网络安全技术已成为一种非常重要的技术组成。网络技术发展十分迅速，知识更新快，新技术层出不穷，应让学生了解一些计算机网络新技术及发展趋势。比如云计算、虚拟化、大数据等技术已经日渐成为计算机网络系统的弄潮儿。3．注重实践教学。高职教育的培养目标，就是培养高素质的技能型人才，要求培养具有实践动手能力强的学生。因此应根据计算机网络实践性强的特点，使实践教学在课程体系中占有重要的地位。可根据不同的专业，结合所讲述内容，每周安排一个实训内容，突出基本技能的训练；学期末再安排一定的时间集中实训(课程设计)，突出专业综合技能培养。三、教学手段采用现代教育技术进行教学，综合使用多种现代化教学手段，构筑计算机网络课程的现代教学模式，具体包括:1．充分利用多媒体教学。课堂教学以多媒体教学课件为主，配以必要的课堂板书。利用多媒体教学课件，可将原来抽象，复杂的协议，工作原理(如滑动窗口协议，ARP工作原理，路由表的建立等)用生动的图像、动画和视频表现出来，使学生可以更直观地理解知识点，掌握教学内容，通过案例分析和设计，引导学生学习兴趣，激活学习积极性。2．多种实践教学手段相结合。在教学中采用多种实践教学手段。包括案例讲解，实地参观考察，现场教学，示范教学，实物教学，实训，综合技能训练，课程设计等。在讲解网线知识点时，可以通过实验室实验，现场演示制作，讲解制作过程，并通过学生实验实训，测试实验结果，检验学习效果；讲授网络拓扑结构时，就本校校园网建设情况进行案例教学；讲授网络设备时，使用计算机网络实验室的设备，真机演示操作，学生模拟仿真练习。在网络实训中，为确保实训质量，要为每堂课都编写详细的实训指导，通过编写好的实训指导，完成实训内容，主要包括网络互联设备的安装，配置与管理；服务器安装配置与应用等。另外，对于计算机专业的学生来说，在相关课程结束后，以“课程设计”的形式来提高学生对计算机网络知识的融会贯通，具体到计算机网络专业，提出了“《计算机网络技术》、《windowsserver服务器配置与管理》与《路由器与交换机技术》综合实训大作业”，设计一个“基于Windows和Linux为网络操作系统平台的小型校园网工程方案”，使学生