Suggestions for the network precision teaching platform based on the Japanese precision teaching
Gu Chun
Beijing University of Technology， Beijing， 100124， China
Abstract： The author adopts the network teaching model that is applied in Japanese precision teaching practice， trying to develop a platform that can achieve the precisely teaching network and to provide a new ideal for the Japanese teaching methods. The research combines the task plan of language communicative tasks， precise control of the learning process， and the effective learning evaluation， then tries to integrate them with currently existing network teaching environment， to put forward the practical suggestions for network precision teaching platform.
Key words： network precision teaching platform； Japanese teaching； process controlling； evaluation standard
科学管理之父弗雷德里克・温斯洛・泰勒的科学管理思想开创了管理新时代，其主要原则是将熟练工人所完成的工作进行分解和测量，去掉多余及非合理动作，用最经济、高效的动作确定标准的作业方法，并依此实行计件工资制，实现工人间的平等和企业生产的高效。基于这一管理理念，2011年，我校外国语学院搭建了利于教学过程精确管理的电子教学平台，对如何把握教学过程及教学效果进行了研究，何岑成院长发表了《专业英语精确教学策略探讨―基于商务英语信息库的精确教学管理模式》。在其研究中，以我校英语专业43名大一学生为样本，进行了调查问卷信息采集，并对信息进行了统计分析；结合《现代大学英语》第一册第四课Text A为例，对基于信息库的精确教学管理模式进行了进一步说明[1]，提出了专业英语精确教学的管理模式，证明了其在目前专业英语教学中的适用性。在此基础上，笔者参与了网络教学及日语教学过程管理的尝试。
1 精确教学与网络教学平台
精确教学是一种方法，教师根据教学计划施教，根据学生学习后的数据，监控教学过程，依据学习结果对教学计划、策略、进度、内容以及方法进行调整，达到提高教学效率的目的。网络教学平台为实现精确教学提供技术支持，它相当于一个多媒体集成系统，为教师和学生提供搭载电子教学、学习数据的空间，在平台上可以完成电子学档的集成、展示、上传、评价，并能反映学生学习过程和学习效果的反思。本文重点讨论如何构思和实施精确教学的目标、课后任务以及过程反思、结果评价的设计，并对它的网络化提出可操作性建议。教学流程及网络精确教学平台内容如图1所示。
图1 教学流程图
2 精确教学模式在日语教学中的优势
精确教学通过对学习过程的管理和分析，使教学双方了解学习状态及效果，为学生反思学习、教师及时调整教学策略、提高教学效率提供依据。因而可以实现因材施教的个性化设计，强调以学生为本的教学宗旨。同时，由于在精确教学过程中，学生对于学习过程的回顾与反思，利于培养学生学习的自主性、批判性和探究性。
3 我国目前的日语教育观、教育现状及其与精确教学整合的契合点
任何教学理论都是以“教”和“学”为认识的核心，日语教学实践也逐渐将教学的关注点从如何“教”转移到了如何“学”，从关注语言表达的形式和语言表达的内容，即语法结构和词汇的语言知识层面上，转移到了如何运用这些语言知识完成交际任务的层面上。
对于“教”，不仅要有语言知识的提供，还要有完成交际任务的环境设计。针对“学”，则要明确何为有效的环境与任务，何为有效的知识传授以及如何评判它的学习成效。这就要求教学（学习）目标―教学（学习）过程―教学（学习）评价三个纬度的立体统一和有效组合。
目前，由于日语教学和课程标准往往以语言要素为标准，并建立在语言词汇和语法条目上，语言能力的等级也主要根据掌握词汇、句型、语法条目的熟练程度来制定，这种以知识界定能力的评价标准势必在一定程度上阻碍能力培养的教学目标与学习过程的设计，从而背离培养语言交际能力的初衷。为此，日语教育领域虽然越来越注重通过社交环境的模拟来培养语言交际的运用能力，但教学目标与教学评价依旧遵循既往的要求，而使得日语教学方式的改革事倍功半。所以，以语言交际能力为中心，制定学习效果（同时反映教学效果）的评价标准、建立与之匹配的教学或学习目标是实现以能力培养为目标的精确教学的第一步，也是提纲挈领的一步。
什么是有效的评价标准？2009年，日本国际交流基金根据“「日本で何ができるかという遂行を重する重视日语执行能力（笔者译）”的教育理念对已在全世界范围内实行26年之久的日语能力测试进行了大幅度的改革，将“着重考查考生实际运用日语的能力，除了文字、词汇、语法等语言知识外，还将测试考生怎样利用语言知识进行交流的能力”[3]作为考核的标准，即以用日语完成交际任务的水平划分语言能力等级，这为以语言知识的掌握程度为评价依据的日语教学现状提供了参考。
在新的能力考试中，如学习者要“用日语完成电话预约博物馆门票”的任务，不仅要熟悉预约、时间等相关词汇，还要掌握“陈述”“询问”等句型，对服务场合的敬语表达也要有所了解。在此任务里，评价被划分为六个等级，从“能够读出准备好的预约时间”“能够请求服务员重复关于门票预约信息的提问，并回答对方的问题”到“能够自信轻松地陈述预约内容，流畅地回答对方问题，并在没有准备的情况下应付各种提问，调整日程并准确地表达出来”，难度逐渐升级。此评价标准将知识要素的考查转变到了语言运用能力的考查上，学习者如果只凭借死记硬背掌握词汇、句型，则无法完成具体的交际任务。故精确教学的评价标准将以语言交际能力为依据，而教学目标与评价相一致。
在确立了目标与评价的方向之后，将关注到以“语言交际”为目的的课堂设计。既然学习是为了实际的交际运用，那么教学的内容与形式必须服务于这一目的，可将交际任务设置于讨论、辩论、游戏、场景再现等多种形式之中，使学生成为演练的主体，拥有行动的动机、任务的角色，并通过精确教学的管理，使他们在过程中实现自我把握与调整、完整的结果评价，最终使他们成为学习的主角，教师退居为参与者、协同者、指导者。
在介绍完评价、目标与课堂设计的基本理念与原理后，笔者将着重说明如何精确把握学习过程。针对学习过程，布置合理的课后任务，让学生对课堂及课下学习任务进行自我反思、自我评价，并按照要求完成学习记录。
任务不拘泥于某种特定的形式，可以是练习、讲演、会话、演剧等多种方式，关键在于任务的科学布置，即将语法、句型等理论知识作为语言实践的基础，设计在交际环境中，用学生喜闻乐见的形式使其最大限度地参与其中；让学生以自省的态度完成过程的记录、效果的评价，由此促使学习者对自身现有学习方法进行反思。
笔者将学习记录命名为“学习日记”，包括“目标”“任务”“回顾”“评价”“结论”五项内容，由学习者自行或在教师指导下完成。
“目标”指学习者根据自身水平制订的学习目标并由此设定的学习计划。
“任务”指具体的学习活动，布置任务时多为学生提供自由发挥的空间，对于相对抽象的技能或学习能力相对较低的学生，教师设计、参与的程度可适当增多。
“回顾”指学习者对学习活动的回顾和反省，对学习习惯、学习方法的总结。
“评价”分为两部分，一部分是学习者对学习目标及任务完成的自我评价、自我监督，这是最主要的部分；另一部分是教师评价，教师通过学习日记了解学习者的自我定位、任务执行情况、自我评价而作出评价，并以此改进教学方法、调整教学内容。过程的掌控是双向的，同时指向学习者和教学者。
尊重个体的过程把握与以语言交际能力为依据的教学评价、目标设定立体结合，是否能找到一个以学生为主体，通过设定的交际环境完成语言表达的任务完成课堂教学，学生通过课堂外自律的、主动的学习打破传统教学中受控于教师评价的模式呢？笔者在教学实践中得到了肯定的答案，精确教学理念下的过程掌控和结果评价能够为教与学的双方提供有效的解决方案。
在这些探讨及精确教学理念的启发下，笔者利用现有网络学习平台，结合外语实践教学的方法，在日语精读及听力课程中对日语精确教学进行了初步尝试，以期从两个层面改进日语教学，一为教学的针对性、有效性和可控性，二为语言交际能力的培养，并期待过程掌控最终可以以有效的方式在网络教学平台中得以展现。
4 精确教学在日语教学中的应用
4.1 教学示例
笔者以基础日语二年级下学期第二次课为例展开说明。
授课对象：二年级下学期日语专业学生
课文名称：《人生咨询》（『身の上相）
教材出处：《基础日语教程》第三册第五课[4]
授课人数：22人
学习目标：
（1）能够听懂或看懂他人对身边事件的叙述，正确把握叙事者的心情。
（2）能够用日语流利地描述自己烦恼、吃惊、高兴、惊恐等情绪及原因。
（3）能够用较流畅的日语转述他人的事件、烦恼等。
（4）在对话中能够对他人的问题予以适当地评价、建议。
学习目标可依据统一标准由学生结合自身水平设定，如水平欠佳的学生可适度将目标放低：（1）能基本听懂或看懂……（2）能够用日语简单地描述……（3）能使用学习的语法条目转述……（4）在对话中能够较自然地衔接对话内容，对他人的问题提出适当的建议。掌握较好的学生则适当提高目标要求。
涉及语法项目如图2所示。
图2
由于每课用到的单词、句型、语法甚多，所以在设定总目标的同时，将单词、句型与句法进行了难易度分级，如了解（）、掌握（）、自由运用（）（见表1）。
表1 掌握程度分级表
现试以「らしい这一表示传闻的语法条目为例说明如何设计语言交际环境，布置交际任务。在导入理解和接受产出场景再现的教学循环中，首先通过两段对话引入「らしい表示传闻的用法：
会话1
A：たくさんの人がんでいるね。
B：あ、『フランケンウィニという映画をやっているんだ。
A：『フランケンウィニはおもしろいらしいよ。
B：うん、そうらしいね。
（A：那边排着好多人呢。
B：啊，原来在上映电影《法国小狗维尼》呢。
A：听说《法国小狗维尼》很好看呢。
B：是啊，我也听说了。）
会话2
A：雨が降りそうですね。
B：ええ、天予で雨が降ると言ってました。
A：そうですね、午後から天が崩れるらしいですね。
A：（抬头仰望天空）好像马上要下雨呢。
B：恩，天气预报说要下雨来着。
A：是啊，听（天气预报）说下午就要开始变天了。
学生通过两段对话初步体会「らしい表示传闻的意思。随后运用大量含有语境的例子进行解说，使学生正确理解「らしい的用法和接续，进而促使他们自由表达，进行大胆的模仿，以提高举一反三的能力。
用同样的方法学习另一条表示传闻的「って口语后，将二者结合，布置以下角色扮演任务。任务设计如图3所示。
图3
完成学习任务，记录学习日记（见表2），进行课堂学习的回顾、反思并加以评价，将相应表格上传网络。
表2 学习日记
教师通过网络教学平台分析教学效果，进行合理化评价。
5 对于网络精确教学平台的建议
现有的精确教学通过学生完成学习日记并上传网络后由教师完成。目前的教学平台提供收集教学、学习文档，建设习题库与成绩分析的功能。但是对于学习记录的数字化采集及分析仍只能通过教师来完成。笔者希望网络平台开设“目标”“任务”“回顾”“评价”“结论”的对应栏目，将表2中的相应内容分别设置到各个栏目中，将表1中的程度分级设置在教学目标栏中。同时，在“评价”栏目中，通过学生在网络平台上的选择及统计得出基本目标与实现度的匹配数据，其他无法计算的内容则由教师阅读完成，或在自我分析栏目中开拓历史性重复记录的采集及统计功能，以便通过对重复记录的统计了解问题所在以及是否得到改善的结论。
另外，自我反思及评价应与期末考评相结合，以获得对学习者的综合考核结果，实现学习过程、学习思考程度与学习效果的综合评价，从而改变只用习题成绩决定名次的方法。学生通过网络学习、记录与评价在学习中明确“已经学会了什么”“还需做什么”“问题出在哪里”以及“该如何去做”。网络可以成为一个精确掌控学习过程、效果，完成全面评价的教学平台，同时还能制造一种学习的互动情境，在学习伙伴共享彼此、教师指导参与的过程中，促进学习潜力的发挥，提高自我改善的能力。
6 结束语
网络学习是未来社会主要的学习方式，互联网技术不仅改变人们的生活，而且改变人们的学习方式，还提供大量可行的支持反思性学习及教学过程掌控的技术条件。在网络学习中，我们可以利用各种适合的技术进行教学过程的管理并支持学习者的反思性学习，依据反思性学习数据掌握学习过程，达到精确教学的目的。笔者对网络学习过程管理的尝试希望对我国日语教学有所裨益。
参考文献
[1] 何岑成，陈飞飞.专业英语精确教学策略探讨――基于商务英语信息库的精确教学管理模式[J].大学英语：学术版，2011（1）：63.
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[3] 新“日本语能力测试”指南[EB/OL].概要版.http：///down/JLPT概要版CN.pdf.
[4] 张永旺.基础日语教程[M].北京：旅游教育出版社，2005.
随着信息化时代的不断发展，网络应用普及的速度越来越快。《第32 次中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至2013年6月底，中国网民规模达到5.91亿，互联网普及率较2012年底提升2个百分点，达到44.1%。网络的发展一方面给大学生的学习、生活、交友带来了诸多便利，但另一方面，也给大学生的成长成才带来了不少隐患，各种网络失范现象时有发生。究其原因，关键在大学生的网络综合素养有待进一步提高。作为提升大学生网络素养的重要内涵和举措，“教材”问题需进行更深入的研究，并尽快建立起较为科学的教学体系。
一、加强大学生网络素养教育教材建设问题的提出及重要性分析
（一）提升大学生网络素养是一项重要而紧迫的任务
目前我国互联网的发展正处于一个新的快速扩张期，应用创新和普及速度前所未有，互联网“媒体化”、“可移动”、“便携化”的方向越来越明显，对现实的影响也越来越深刻。据《南方人物周刊》2011 年第34 期标题为《热词/榜单/数字》的文章显示，思科调查了14 个国家的大学生和30 岁左右的专家、年轻人，结果显示，33% 的人认为“互联网如同空气、水、食物和住所一样重要”。从网民属性看，大专及以上学历人群中互联网使用率在2011 年已达96.1%。我国大学生网民普及率已趋于饱和状态，如何提升他们的网络素养、培养高尚的网络情趣、确立正确的网络观念，事关能否培养出合格的社会主义建设者和接班人。
近年来，响应国家战略和教育事业需要，各高校积极开展文明办网、文明上网活动，持续开展专项治理行动，取得了不错的效果。然而，由于网络的匿名性、反复性和不可预测性，大学生深受网络其害的案例时有发生：因网络交友不甚，致使人财两空；因沉溺网络游戏等虚拟生活，心理健康问题凸现；因无法抵挡诱惑，陷入网络犯罪的漩涡……究其原因，还在于大学生的网络素养水平有待提高。
（二）教材建设对提升大学生网络素养的重要性分析
网络素养既包括技术能力素养，又包括道德规范素养，涉及面较广，内涵十分丰富。提升大学生网络素养，是一项系统而负责的教育工程。2010 年全国两会上15 名全国政协委员联名提案，建议政府主管部门要加大对互联网等新媒体的研究力度，尽快开发网络素养教材，在社会上引起较大反响。
客观来说，网络素养教材对提升大学生的网络素养有着特别重要的作用。首先，编写网络素养教材，有助于对大学生网络素养内涵进行全面的梳理。要编写好教材，就必须进一步整合各方资源，组织专家队伍，深入研究、准确把握互联网等新媒体的发展和信息传播规律，针对大学生的身心特点，厘清大学生应掌握的互联网知识技能、辩证思维能力和网络规范及道德修养等内容。其次，编写专业的网络素养教材，有助于提高网络素养教育的实效性。高校现有针对大学生的网络素养教育，大多数是结合班会、组织生活，讲解行为规则、开展技术培训、进行案例研讨，随机性、临时性、被动性的内容较多，没有成熟的体系，教育效果也大打折扣。
二、对上海地区部分高校相关教材建设现状的调查
“网络素养”概念的提出已有近十年的时间，但它成为学者研究的热点只是近三四年的事。教材是开展教育的重要载体和依托，教材的建设情况更是直接反映了相关教育的质量和水平。
（一）问卷调查的基本情况
为初步了解高校网络素养教育教材的建设情况，笔者选取上海部分高校为样本作了调查和分析。调研选取上海8所高校，含教育部直属高校和地方高校，既有985 高校、211 高校，又有一般性高校，既有理工科高校，又有文科高校。课题组分别通过问卷调查、电话访谈、交流座谈等形式进行了调研，共20 道题，主要分“关于网络素养的基本认知”、“提升网络素养的主要举措”、“网络素养教育的教材情况”、“网络素养教育的经典案例”四部分。
（二）对问卷调查结果的初步分析
1. 网络素养教育教材建设情况调研
（1）教材开设情况。在教材科目问题上，8 所高校全部都在“思想道德修养与法律基础”课中开展了大学生网络素养的教育，5 家高校开设了“计算机基础知识”课程，3 家高校了“计算机文化”课程，只有1 家高校开设了“媒介素养”课程。在教材贡献力上，绝大多数高校（7 家）认为《思想道德修养与法律基础》的贡献力最大，对《计算机基础知识》和《计算机文化》教材的贡献力认同度都较低（分别只有1 家选择）。
（2）教材内容情况。通过调查，课题组发现，在网络素养教育教材的内容安排、教学设计上，各高校也尚未达成共识。在教材内容篇幅上，3 家高校只在相关教材的“某一章中的一个小节”中作了设计，但也有3 家高校的内容超过了教材的“一章以上的内容”。关于“学时数”，6 家高校为2～10 学时，2 学时以下和20 学时以上的高校分别有1 家。
（3）教材科学性情况。学时数和内容篇幅是影响教育质量的重要指标，而内容的科学性、可读性则直接决定了教育教学的效果。调查显示，关于“各自高校大学生网络素养教材内容的可读性和深入度”，3 家高校（37%）选择了“可读性强，深入度适中”，但也有3 家高校（37%）选择了“可读性不强，也不够深入”。在教材的侧重点问题上，8 家高校全都选择了“应更侧重于网络道德”。
2. 网络素养教育的其他相关问题调研
（1）各高校对大学生网络素养问题的重视程度及总体判定。调查中，8所高校有一半选择了“非常重视网络素养教育问题”。在对素养现状进行判定时，都选择了“一般，需要适度加强”。而对于“如何提升大学生网络素养”，5 家高校认为应主要依赖于“加强自律”，5 家高校认为应主要依赖于“教育培训”，2 家高校选择应主要依赖于“外部监督”。
（2）各高校开展网络素养教育的其他手段。提升大学生网络素养，除依托教材建设外，还可以通过其他形式来加强教育。调查显示，各高校都做了不少探索。比如，关于“大学生网络行为规范问题”，4 所高校都表示“有学生网络行为规范，学生手册中也有相应条款”；关于“开展网上引导工作”，大多数高校都表示或多或少地开展过。
三、不断加强教材的科学化建设，切实提升大学生网络素养水平
虽然各高校对大学生网络素养及教育工作高度重视，也开展了丰富多彩的文化活动，但由于认知不统一、载体不丰富、职能归属不科学等，仍存在不少问题。
（一）教材建设存在的问题及成因
总体看来，高校在提升大学生网络素养教育教材的建设上主要存在三大问题，即：教材侧重点不明确、针对性不强；教材相关的章节内容整体偏少，且较为分散；教材内容的深入性和科学性不够科学，有待进一步提高。原因主要有：
1. 对网络素养的认识不太科学
调查显示，关于“大学生网络素养的内涵”，各高校都普遍认为应包括网络知识、网络技能、网络道德、网络礼仪等多方面内容；但关于“大学生网络素养最主要的内容”，所有高校都选择了“网络道德”，只有1 家高校同时选择了“网络技能”。事实上，网络素养应是“网络技能”与“网络道德”并重的。
2. 提升大学生网络素养的载体不够多样
调查显示，针对“如何提高大学生的网络素养”，8 所高校都认为“关键是开展网络教育”。但在具体的教育手段和载体上，各高校情况有所不同，其中“加强网络道德教育”、“加强网络监管”受欢迎度最高（7 家高校），其次是“网络技术培训”、“制定网络制度规范”（5 家高校），但没有一家高校为此而专门编写教材，相关学科专业的建设也没有得到足够的重视。
3. 提升大学生网络素养的职责归属不太明确
在调查中，绝大多数高校（7 所）都认为承担提升大学生网络素养任务的应该是“学工部门”，3 家高校选择了“宣传部门”，意见较为集中。这主要是基于各高校将网络素养界定在“网络道德”上，而没有完整把握网络素养的内涵。实际上，承担提升大学生网络素养任务的，应该是学生工作部门、宣传部门、网络技术相关专业学科院系的三者合作。
（二）改进大学生网络素养教育教材内容建设的若干思考
1. 转变认识观念，提升大学生网络素养教育教材建设工作的重要性
观念是行动的先导，目前在大学生网络素养教材及内容建设方面存在的问题，很多程度上都与各高校的认识不太科学有关，需及时转变观念：
（1）群策群力，形成大学生网络素养教育教材建设的合力。大学生网络素养是涵盖网络基础知识、技术应用能力、网络行为规范、网络文明礼仪、网络安全管理等多方面的综合性概念，与学工部门、宣传部门、网络技术部门、教务部门、相关专业院系都有着密切的联系。要尽可能挖掘各相关部门的特色优势，始终保持各部门参与的积极性，从不同侧面共同做好教材的建设工作。
（2）站在人才培养高度，充分认识大学生网络素养教育教材建设的重要性。网络素养既是当代大学生必备的能力项目，也是大学生综合素养的重要组成部分，更是新时期人才竞争力的重要指标。总书记在庆祝清华大学建校100 周年大会上的重要讲话提到“希望同学们把文化知识学习和思想品德修养紧密结合起来”，对新时期大学生的成长成才提出了很高的期望。网络素养既包括文化知识，又涵盖品德修养，各高校应该站在新时期一流人才培养的高度，加深认识、狠下功夫，切实加强大学生网络素养教育教材及内容建设。
2. 创新教材形式，增强大学生网络素养教育教材及内容的教育性
（1）创新教材科目形式。各高校在现有《思想道德修养与法律基础》、《计算机基础与应用》等教材的基础上，要适当考虑增加“网络自动化办公软件教程”、“网络技术前沿动态”、“大学文化教育读本”、“道德与自律”、“网络安全与网络诚信”、“素养与成才”、“网络礼仪与规范”、“网络文明用语”等相关教材，全方面提升大学生网络综合素养。
（2）创新教材教学形式。大学生网络素养的提高，一方面需要通过常规的教学形式来支撑，另一方面也需要借助喜闻乐见的活动来丰富。在具体教育教学过程中，各高校要逐步实现“课堂教学与讲座报告相结合”、“课堂教学与课外实践相结合”、“入学毕业专题教育与日常班会主题生活相结合”、“教育理念宣传与文化活动开展相结合”，提升教材教学的实践性。
（3）创新教材编写形式。调查显示目前各高校尚未有一本专门用于提升大学生网络素养的教材，需要加大编写力度。为此，各高校要创新形式，包括“集体购买与自主编写”、“教师主编与学生自编”、“专业教材与通俗读本”，编写专门教材，逐渐提升教材的教育性。
3. 加大理论研究，提升大学生网络素养教育教材及内容的科学性
（1）要加大规律研究，增加教材章节内容。调查显示，高校教材中涉及到网络素养的内容整体偏少。各高校需要专门组织力量，加大对网络素养教育规律的研究，根据网络素养教育工作需要，并结合大学生思想成长的特点，增加典型案例、网络新知识等，适当补充相关章节，不断丰富教材内容。
自2012年3月30日开通网络视频会议系统至今，朝阳区教委利用该系统召开了5次全区会议，20余次局部会议，同时在全区利用该系统开展调研30余校次，业务培训千余校次。集团办学、共同体学校、一校多址学校频频使用该系统。
网络视频会议系统让参会人员省去了路途奔波的艰辛，也让会议更加高效、便捷。通过建设远程视频会议系统，朝阳区构建起了全新的数字神经网络，使朝阳教育走在了“智慧朝阳”的前沿。网络视频会议系统也成为朝阳区从教育大区向教育强区迈进的强劲助推器。
朝阳教育率先大规模应用网络视频会议系统
朝阳区所辖面积470平方公里，是北京市人口最多、发展最快的区县，教育需求量大，需求类型多，高端需求增长快。朝阳区目前拥有学校240余所，非学校教育单位361址，教育总量约占全市的1/10。“十二五”期间，是朝阳从教育大区向教育强区全面推进的新时期。一直以来，朝阳区教委致力于建立务实、高效、服务型的教育机构，并通过“机关干部走基层”等多种途径转变机关工作作风，提高服务能力和服务效率。但当前政府会议多、沟通多而导致的政务成本居高不下是一个不争的事实。在探求如何切实提升工作实效性的过程中，网络视频会议系统进入了区教委、教工委（简称“两委”）的视线。
网络视频会议系统以其便捷、高效、互动、沟通性良好等特性一直备受大型社会机构信息化办公的支持。为了将更多的时间归还学校、将更多的精力投入到“办人民满意的教育”中，有效降低时间成本、交通成本、沟通成本，两委果断决定建设全委系统的网络视频会议系统。
2011年12月，朝阳区率先在全市教育系统启动网络视频会议系统建设工程。77天后，一个全新的网络视频会议系统在朝阳区教育系统正式建成并投入使用！
据悉，网络视频会议系统不仅能够满足全区各类型会议的召开，还能对两委的临时需求做出快速及时的响应。同时，网络视频会议系统还能够提高会议和活动效率，节约人力、物力和财力等“三公”经费，有效提升教育系统政务办公信息化水平。
为检验网络视频会议系统的前期建设成果，教工委领导决定将原定集中召开的“朝阳教育系统开展基层组织建设年工作动员部署会”改为视频会议形式，会议涉及全区所有教育单位，设有260余个分会场。
坐镇教委，就可以与基层单位沟通，便捷、高效的方式让两委领导备感满意！
不出学校，就可以实现远程开会，省去了来回路上的奔波时间，参会的校长、教师备感惊喜！
在第一次视频会议成功召开后，两委各科室、直属单位、各学校纷纷申请使用网络视频会议系统，进行工作部署和业务交流。
网络视频会议系统将实现优质资源全区共享
北京市陈经纶中学目前拥有5个校区，校区之间距离较远，受空间限制，平时教师之间的沟通交流较为不便。如今，利用网络视频会议系统就可以实现各校区之间资源共享，各校区的教师还可以同时备课、研讨和交流，各校区的学生可以同上一堂课。
通过网络视频会议系统，学校内部（一校多址）以及学校之间均可以进行教育教学的示范、研讨和交流，通过实时的语音和视频对话，促进区域教育教学工作的协同发展。
教育均衡是一直以来亟需破解的教育难题。农村学校、基础薄弱学校受师资、资源限制，发展较为缓慢也是不可回避的现实。今后，朝阳区的网络视频会议系统将为农村学校、基础薄弱校插上腾飞的翅膀。依托网络视频会议系统，区内的优质资源将实现全区共享，名师的课程将面向全区开放，薄弱校的教师可以实时观看名师的视频课，还可以实时与名师研讨、交流。
“以前一位优秀教师上课只能惠及一个班的学生，今后，通过网络视频会议系统对课程进行直播，将惠及全区所有学生，这将为薄弱校的师生成长搭建一个更大、更宽广的舞台。”朝阳区教委领导说。现代化的网络视频会议系统将为朝阳区的均衡教育书写上浓墨重彩的一笔。
网络视频会议系统将为政务工作带来新革命
“除了提高教委机关工作效率，网络视频会议系统的投入使用还带来了一系列的社会效益：一次视频会议可以节约油耗1345升，减少碳排放3.7吨，节约人力2152小时…… ”朝阳区教委相关负责人说。
网络视频会议系统的建设，不仅仅是朝阳区教育系统政务工作的信息技术支撑设备，从宏观层面看，系统的成功建设构建了朝阳教育系统的数字神经网络，系统的深化应用将极大促进教育系统纵向、横向顺畅地进行业务沟通和协作，有效提升两委对基层学校的服务、指挥和管理效率。
随着网络视频会议系统的大规模使用，该系统的优势将被逐渐挖掘出来：
——区委教工委、教委组织的全委工作部署会议，教委各科室举办的定期、不定期例行会议以及部门会议，各种工作部署会、学习讨论会，该系统均可以提供技术保障。
——教委及各教育单位有紧急事务需要协调处理时，第一时间利用系统，在任何地方（包括国外、国内其他地区）均可以通过该系统的移动终端召集各有关部门参加协调讨论，做好相应部署。
——遇到突发事件时，可以使用手机、iPad、手提电脑等多种接入方式，进入该系统视频通信，进行实时的远程调度，并可以实现与安防监控系统、有线电视系统、考试巡查监控的结合，根据现场情况进行实时调度，提高对事件的响应和处理速度，通过网络以最快的速度解决现场问题。
……
随着计算机网络相关技术的快速发展，信息社会对网络工程人才的要求也在不断发生变化，对计算机网络人才的培养提出了新的要求和挑战。但是目前高等院校的学历教育偏向于网络技术的基本理论和基础知识的传授，课程内容滞后于不断发展的专业技术；同时部分院校网络工程专业课程体系未能立足网络工程人才培养进行合理、完善的规划与设计，难以支撑培养目标的达成。因此如何培养具有扎实理论基础、熟练动手能力和创新能力的网络人才，如何充分满足社会对网络人才的需求是当前网络工程人才培养的一项重要课题。
各大高校和教育机构都在积极探索新时期网络人才教育的培养模式和改革思路。笔者长期在计算机网络一线从事教学和科研工作，所在的课程教学组坚持以网络工程人才培养目标为依据，以培养学生实践创新能力为宗旨，以提高学生素质为核心，通过多年的教学实践、教学探索和教学改革，逐渐形成一个较为稳定的网络工程专业本科生的培养体系，并且取得了良好的效果。
1.网络工程专业培养目标
网络工程专业的人才培养目标应该是培养具有良好的综合素质和创新能力，扎实的专业基础，能够系统地掌握计算机科学和计算机网络工程的基础理论和工程技能，具有从事科学研究工作或专业技术工作的能力，适应社会发展和市场需求的具有一定研究基础的工程应用型人才。在专业能力上具体而言，应该包含以下几个方面的基本能力：网络协议研发、网络应用软件系统开发、网站建设与管理、网络规划和管理以及网络安全管理。
1）网络协议研发。网络协议研发能力包括协议分析和应用能力以及协议仿真和优化能力。一方面对于计算机网络的基本通信协议TCP/IP协议栈要非常熟悉，能够有效的对协议数据包进行深度分析和处理，熟练掌握常用的网络仿真软件中的一种，如NS2、OPNET、OMNET++等，对协议用到的算法进行优化与分析；另一方面，对于常用的应用层协议，如HTTP协议、FTP协议和Telnet协议等能够熟练掌握，能够分析这些应用层协议的数据包，并熟练地应用这些协议进行相关开发。
2）网络应用软件系统开发。良好网络应用系统开发能力要求学生掌握多种常用程序设计语言应用能力（c++、JAVA）、软件系统项目管理能力、数据库系统开发和管理能力、软件架构设计能力和软件界面开发能力。能力熟练开发基于C/S模式的软件系统，利用软件工程的知识和项目管理技术，选择系统的开发框架和所使用的软件架构，设计和开发对应的数据库系统和处理逻辑以及对应的界面系统，最终完成整个软件系统的开发。在网络应用软件系统中，不仅仅要掌握开发桌面系统的能力，而且要开发基于移动系统的网络应用软件，如针对An-droid系统的软件开发。
3）网站建设与管理。网站建设与管理能力要求学生掌握网站开发的相关技术，具体而言包括HTML、XML、CSS、JSP、oracle/mysql/sqlserver、J2EE相关技术和JavaScript等，能够熟练运用这些技术开发基于Web的应用系统。当前随着移动设备的日益流行，学生还需要掌握移动Web的开发技术，如基于HTML5和CSS3等开发基于移动设备的网站系统。
4）网络规划与管理。网络规划与管理能力要求学生具有复杂整合式网络进行筹划、准备、运营、监控和故障排除的技能。具体而言包括交换机、路由器和防火墙等设备的规划与配置管理。
5）网络安全管理。网络安全管理能力要求学生掌握常用的密码学、网络攻防技术、PKI架构、网络设备安全配置、访问控制、防火墙、入侵z测和VPN等技术。
2.网络工程专业本科生培养体系
2.1课程体系
网络工程专业是计算机、软件工程和网络技术交叉的专业，重点在与基于网络的知识学习与应用，涉及很多的理论、概念、协议和技术，包括数学、计算机相关理论、通信原理、软件开发相关知识和网络知识等各个方面，同时这些知识间存在渐进性和相关性。构建合适的课程体系，将知识点分散的每一学年的教学任务中，循序渐进的引导学生掌握网络工程所需的理论和知识。在课程体系建设中，要把握以下几个原则：
1）以培养目标为基础。学校对于网络工程专业人才的培养目标应该作为课程体系建设的基础。笔者所在学校是一所研究与应用兼备的本科院校，学校定位是教研并重，以培养具有一定研究基础能力的应用型人才，因此网络工程专业的课程体系也应该以培养兼具研究基础的应用型人才为标准。
2）课程循序渐进。为了让学生更好地掌握网络工程专业相关的知识，课程的安排应该遵循从易到难、从浅到深、从基础到高级、从简单到复杂的规则。专业课程上，在大一阶段主要学习高等数学、线性代数、概率论、计算机基础、高级语言程序设计和数据结构等学科基础课程；大二阶段主要学习Java语言程序设计、离散数学、算法设计、操作系统、通信原理、计算机网络、数据库原理、汇编语言与计算机系统组成、电子电路、接口技术等专业必修课程；大三阶段主要学习数据库工程、网站建设与管理、网络编程、移动设备软件开发、移动Web设计、Linux系统程序设计、网络安全、J2EE高级系统设计、软件工程、网络互联技术；大四阶段主要包括高级网络协议、网络工程设计（实）、数据挖掘、人工智能、编译原理、软件项目管理等。
3）理论与实践并重。网络工程是一个理论性和实践性都很强的专业，因此在课程体系设置上需要理论与实践并重，在学习理论基础的同时，通过实践操作来进一步理解理论的内容，提高动手能力。一方面在每一门具体的理论课程上，都设置了专门的实践环节；另一方面，开设的以实践为主的课程，如数据库工程、网络编程、移动设备软件开发、移动Web开发等等十多门课程，来提高学生的实践开发能力。
2.2师资团队
高素质的师资队伍是良好教学效果的重要保障。组建优秀的师资团队不仅可以提交网络教学水平，而且可以通过教改项目和学术交流来提高青年教师的教学能力和科研水平。针对网络工程的特点，学院组建了由青年骨干教师为主体的网络工程教学团队，包括2名教授，3名副教授和若干名讲师和助教，团队成员都具有多年的网络方面教学和科研经验，同时教学团队定期开展教学改革的研究活动。为了提高教学和科研水平，教学团队成员积极参与相关研究，目前主持省部级以上教学和科研项目18项，所有成员均主持和参与校级以上教学和科研项目。
为了提高教师实践操作能力，学院大力支持团队教师参与网络相关专业认证培训和时间，目前有6人获得了CCNP认证，1人获得了CCIE安全的认证，还有3名教师分别在学习路由交换和无线认证；除了思科的认证，多名教师还参加了JAVA相关培训，并获得了证书；联合吉大东软公司开展网络协议和网络安全攻防师资培训；此外，网络教学团队还积极参加各种网络前沿技术的培训，以提高实操水平。
除了在编教师以外，学院与知名IT企业合作，如思科、IBM、汇丰软件、花旗数据等，通过外聘教师的方式，将企业工作在一线的工程师引入教学中，实现“校企”人才资源共享；同时学院制定相关激励政策，鼓励并安排教师去企业一线定岗锻炼，以提高工程实践能力。
2.3教学模式
传统的灌输式教学只是将书本内容教授给学生，不利于专业知识的学习，也不利于学生独立思考和创新能力的培养。因此，在改进教学课程体系、提高教学团队能力的同时，教学模式的改革和实践也一直的探索之中。
1）启发式教学。启发式教学法的特点是抓住学生思维过程中的矛盾，启发诱导，层层深入，最终引导至正确结论。例如在学习滑动窗口概念时，首先提出滑动窗口的原理，然后让学生讨论为何需要滑动窗口，滑动窗口技术可否存在改善之处，或者是否有其他更好的机制来提高通信的性能。
2）案例教学。由于网络工程是一个实践性很强的专业，案例教学在教学中很有必要，而且可以起到很好的效果。通过实际的案例，提过问题的解决方案，一方面可以让学生更好地理解书本上的理论知识，能够将抽象的理论和概念应用到具体的问题，有利于提高学生的对知识的掌握；另一方面同时可以很好地提高学生学习的兴趣，明白学到的知识可以这样应用到现实的问题中。例如在网络层IP地址划分和静态路由的讲解上，构建一个包含2个路由器、2个交换机和4台PC机的网络拓扑，设计和配置，P地址，子网掩码，网关地址，路由协议等，实现全网互通。
3）任务驱动式教学。任务驱动指的是在学习网络专业知识的过程中，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，来完成任务。在任务驱动教学中，首先要确定问题，选择一个与当前学习知识点紧密相关的问题作为任务；然后学生可以组队，也可以独立去寻找问题的解决方法。教师可以提供需要去哪里寻找资料，按照怎样的路径去解决问题。同时鼓励学生之间相互交流和沟通，以更好的寻找到问题的解决方案。最后教师对学生的结果进行评价，给出反馈意见。例如在学习无线协议时，教师提出要求模拟一个100个节点的，活动范围为50M*50M的无线自主网络的通信过程，可以选择多种不同的路由协议来实现。
2.4实验教学
网络实验教学指通过使用一定的实验设备和软件，让学生动手实际操作，具体的熟悉理论知识和操作，通过实验理解书本上的理论知识，同时进一步深入掌握协议和理论的思想与内涵。
在硬件上，学校至今已投资300多万元建设思科网络实验室和物联网实验室，其中思科网络实验室包含8组路由和交换设备和4套安全设洌可以满足CCNP以上级别考试要求。学生可以构建相应的网络，配置，P地址、子网掩码、网管、多种路由协议、VLAN、NAT、DHCP、DNS、多种通信冗余协议、多种VPN，访问控制、PKI、防火墙和入侵检测等网络相关技术。物联网实验室提供了物联网的感知、设计、应用等不同层次实验内容，并提供综合性的应用场景展示。
在信息技术高度发展的今天,计算机网络技术的重要性不言而喻。经过短短几十年的发展,计算机网络无论其规模扩展还是应用范围的拓展以及对人们生产、生活的影响都是巨大的,“网络就是计算机”的理念越来越被人们所接受。无论在国外还是国内,计算机网络已经形成一个专门的学科方向,有着自己的知识体系和研究内容;同时计算机网络同其他学科方向广泛交叉,产生了丰富多彩的应用,计算机网络对其他学科产生深远影响的同时,也产生了许多新的学科方向。
计算机网络技术的重要性决定了计算机网络相关课程在计算机科学与技术及相关专业本科生教育和研究生教育中的地位;同时,由于丰富的计算机网络知识不能采用简单的一门课程来覆盖,需要一个经过规划的课程群才能较为系统地使得学生掌握计算机网络相关的基础知识。
1计算机网络课程群建设的目标
计算机网络技术的知识体系总体包括计算机网络的基础理论和体系结构、计算机网络的实用技术以及计算机网络的应用技术三大部分,如图1所示。
(1) 计算机网络的基础理论和体系结构:主要包括基于分层结构的计算机网络体系结构、各层的设计要点、基础理论、关键问题和关键技术以及主流网络协议的分析与设计、计算机网络的未来发展等。
(2) 计算机网络的实用技术:主要包括计算机网络构建、使用和管理的各种实用技术。
(3) 计算机网络的应用技术:主要包括计算机网络和计算机网络技术到各个应用领域和学科的应用而产生的新的学科方向及其技术。
图1计算机网络的知识体系
由于计算机网络知识体系的庞大,尤其是计算机网络应用技术多种多样,要在计算机网络课程群中覆盖计算机网络知识体系的方方面面是不现实的,所以计算机网络课程群建设的目标就是要在知识体系的三个层次中精心挑选重要的内容,在计算机相关专业本科生教学中组织建设若干门核心课程,建设好理论知识和实践两个环节,为学生奠定一个比较坚实的计算机网络知识基础。
2计算机网络课程群的规划与建设
2.1计算机网络课程群的规划
做好计算机网络课程群的规划工作,首先需要界定计算机网络知识体系中的核心内容,确定哪些方面的知识涵盖进计算机网络课程群中去。我们对计算机网络的知识体系进行了初步的划分,要涵盖进网络课程群的重要内容包括现行主流网络的基础理论和体系结构、现行主流网络的核心协议的分析与设计、下一代网络的关键理论与技术、计算机网络规划与构建、计算机网络管理技术以及有影响力的计算机网络
的应用。
依据计算机网络课程群的建设目标以及计算机网络知识体系的主要内容,对计算机网络课程群做了如下规划,如图2所示。
图2计算机网络课程群规划
(1) 计算机网络:计算机网络课程群的基础性课程,为课程群中所有课程的先导性课程。主要讲授分层的网络体系结构及其参考模型,网络中各层的设计要点、关键问题及其解决方案,目前流行网络的网络协议的模型和原理等内容。
(2) 计算机网络实验:计算机网络课程群的实践环节之一。主要有针对性地对计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,以及网络各层中核心协议的分析和原理性实现。
(3) 计算机网络课程设计:计算机网络课程群的另一个实践环节。同样为计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,与计算机网络实验不同的是,所选取的实验是一些粒度更大、综合性更强的实验,需要学生利用软件工程的方法和程序设计语言的编程技巧,并具备计算机网络的理论知识背景,才能出色地完成实验内容。部分实验内容需要学生具备网络编程的知识。
(4)TCP/IP协议分析:TCP/IP参考模型是事实上的工业标准,为Internet所采用的协议族,本课程为计算机网络课程的进一步延伸,分析Internet中广泛使用的主要协议。主要包括Internet的设计原理、编址和路由选择技术、基于TCP的编程技术和一些应用,如:域名系统、文件传输、远程登录、电子邮件和万维网等应用。
(5) 下一代互联网:针对现有Internet存在的问题(主要是IPv4存在的问题),现有Internet会最终缓慢过渡到下一代Internet(IPv6),本课程为计算机网络课程的进一步延伸,主要包括IPv6的寻址结构、扩展头、身份验证和安全性、对任意点播和组播的支持以及对相关协议的影响,以及IPv4向IPv6过渡的策略和应用。
(6) 网络规划:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。本课程从系统方法学和网络工程的角度探讨网络分析、规划和设计方面的问题,系统地介绍网络规划及逻辑设计流程中每个阶段的设计任务、内容、原则、方法、实践指导等。主要包括、网络互连技术概述、网络规划与设计的相关工具、需求分析、流分析、技术选择、网络拓扑设计、网络编址和网络命名、路由设计、网络性能保障设计、网络管理设计、网络安全设计、案例分析等。
(7) 计算机网络管理:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。随着计算机网络的发展和普及,计算机网络日益复杂化,计算机网络管理技术变得越来越重要。网络管理就是为保证计算机网络的稳定、高效运行而对网络设备所采取的方法、技术和措施。在本课程中主要包括计算机网络管理的体系结构、计算机网络管理的核心协议(主要是SNMP协议)、常用的计算机网络管理工具以及简单计算机网络管理系统的设计方法和实现机制等实践环节。
(8) 计算机网络的应用课程:计算机网络的广泛应用产生了许多新兴的应用学科方向,计算机网络的应用课程为一系列课程,如电子商务、分布式计算和分布式系统、网格计算、Web服务等课程,在教学中可以自由开设。
2.2计算机网络课程群的建设与实践
经过我校计算机学院网络课程组全体教师若干年的努力,为我校计算机科学与技术相关专业本科生开设的计算机网络课程群已经初具规模、成效显著。
我校计算机网络课程群已经开设“计算机网络课程”(基础学位课,必修)、“计算机网络实验”(基础学位课,必修)、“计算机课程设计”(基础学位课,必修)、“TCP/IP协议分析”(专业方向限选课)、“下一代互联网”(专业方向限选课)、“网络规划”(专业方向限选课)、“计算机网络管理”(专业方向限选课)等核心课程,并在计算机网络的应用课程中开设了“电子商务”(专业方向任选课)和“网格计算课程”(专业方向任选课),并计划开设“分布式计算与分布式系统”课程(专业方向任选课)和“Web服务”课程(专业方向任选课)。在每一门课程(实践课程除外)中,理论性知识讲解的同时,鼓励增加实践环节。这些课程基本上满足了计算机科学与技术相关专业人才培养对计算机网络知识的需要。
(1) “计算机网络”、“计算机网络实验”、“计算机网络课程设计”、“TCP/IP协议分析”以及“下一代互联网”等课程为学生奠定了一个坚实的计算机网络的知识基础,该层次的课程既包括计算机网络的基本理论和体系结构的理论知识和实践环节,又介绍现在Internet的主流协议族――TCP/IP协议族的进一步剖析,并介绍了未来Internet的发展和主流技术――IPv6。
(2) “网络规划”和“计算机网络管理”课程为学生提供了实用性的计算机网络知识,为学生将来从事网络管理和网络建设等方面的工作提供直接的技术基础。
(3) “电子商务”、“网格计算”等新兴计算机网络应用课程在进一步巩固学生计算机网络知识的同时,为学生开阔了眼界,提供了接触新兴学科前沿的机会,锻炼了学生的创新性思维和创新性能力。
教材建设作为教师开展教学实践的关键和课程群建设的成果体现形式,在课程群的建设过程中一贯得到了重视。
(1) 注重引进相关课程的优秀教材[1-7],如在“计算机网络”课程中中引进了世界经典教材――Andrew S. Tanenbaum著的《计算机网络 第四版》,这些经典教材使得相关课程的建设与国内外优秀大学的课程教学站在了同一起点上。
(2) 重视针对一些缺乏精品教材的课程开展了自编教材的工作,鼓励相关课程的任课教师在自身的教学经验和科研实践的基础上,结合已有教材的成果,编写具有鲜明特色的教材。
“计算机网络实验”采用自编的内部指导教材。
“计算机网络”课程设计的指导教材已于2009年6月在清华大学出版社出版发行,并从2007级学生开始在计算机网络课程设计实践环节启用新编的教材。
“TCP/IP协议分析”及应用教材于2007年2月由机械工业出版社出版发行,已在“TCP/IP协议分析”课程中采用,该教材荣获2008年北京市精品教材。
“计算机网络管理”的教材已经与清华大学出版社签订了出版合同,现在已完成初稿编写工作,计划2009年10月份完成校稿,2010年2月前由清华大学出版社出版发行,并在2009～2010学年第2学期的“计算机网络管理”课程中采用。
此外计划编写的计算机网络课程群中相关课程的教材还有:“网格计算”课程教材和“网络规划”课程教材。
此外,在计算机网络课程群的建设过程中,我们还重视对教学实践的总结和升华,积极开展教学研究工作,并取得了一定的教学研究成果[8-9]。
3结论
本文结合作者承担的计算机网络课程群建设的实践,对计算机科学与技术相关专业本科生的计算机网络课程群的目标和规划进行了初步的探讨,把计算机网络的知识体系分为计算机网络的基础理论与体系结构、计算机网络的实用技术和计算机网络的应用技术三个层次,并结合作者所在学校的计算机网络课程群的建设实践,对三个知识层次中所包含的课程进行了介绍,给出了一个课程群的初步的轮廓,希望能够对高等院校计算机相关专业的计算机网络课程群的建设能够有所帮助。
参考文献:
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[9] 王勇,姜正涛,杨建红,等.“计算机网络管理”课程的目标导向型教学实践[J]. 计算机教育,2008(14):68-70.
Planning and Construction of Computer Network Courses
WANG Yong, REN Xing-tian, YANG Jian-hong, FANG Juan
Huang Yongping
（Department of Mathematics and Computer Science， Guangxi Normal University for Nationalities， Chongzuo， Guangxi 532200， China）
Abstract： Aiming at the characteristics， training objectives and the network technology demand of software engineering， combined with the construction of college network laboratory， the arrangement of teaching content and experimental teaching are discussed. A suitable experimental teaching system for software engineering is constructed. In teaching， the basic principles of the network， protocol analysis and network programming application are focused on. The training of practical application ability is emphasized to give the students network knowledge enough for software system design and improve the abilities of system software design and programming.
Key words： computer network； software engineering； curriculum instruction； experiment
0 引言
随着计算机技术、信息技术和网络通信技术的快速发展，软件产品和网络环境逐渐融合，使软件运行平台逐渐从封闭、集中的单机环境向动态、开放和多变的网络环境转变，软件系统开发也逐渐趋向于网络服务化。因此，网络资源和环境成为软件系统开发主要考虑的因素之一[1]。
“计算机网络”是计算机专业和通信专业的一门必修课，涉及的知识包括计算机技术、通信技术，它是一门交叉型的综合学科，是学生掌握网络相关知识的基础课程。我院在计算机专业侧重软件工程方向，软件工程专业的培养目标是面向软件产业界对软件工程技术人才的需求，培养以计算机应用软件开发为基本技能，掌握扎实的计算机基础理论知识和较宽的工程专业知识，具有创新能力、工程实践能力和团队协作能力，素质全面的复合实用型软件人才[2]。因此，软件工程专业的“计算机网络”课程不能是单纯的理论教学。
本文围绕软件工程专业的培养目标，探讨软件工程专业的“计算机网络”课程教学方法，根据软件工程专业特点，针对培养应用型人才的需求，合理安排教学内容，构建适合软件工程专业的实验教学体系，加强学生实践动手能力和应用能力，让学生在实验过程中加深对网络知识的理解，提高网络软件编程能力，使之符合软件工程专业强调学生动手实践能力的特点。
1 根据专业特点，合理安排教学内容
目前没有专门针对软件工程专业的计算机网络教材，通用的计算机网络教材一般着重介绍网络技术理论知识。大多是以OSI（Open Systems Interconnection）七层模型或TCP/IP五层模型为线索，采取自顶向下或自底向上的介绍方式[3-4]。内容安排上还包括无线网络、网络安全、宽带接入技术以及新型网络技术等等，概念太多，知识体系太理论、太抽象，不适合用于以培养应用型人才为目标的软件工程专业学生学习。而且，“计算机网络”课程覆盖知识面广泛，学生不可能在有限的时间内掌握所有的网络技术知识，因此，需要对教学内容进行筛选、调整和组织。
根据软件工程专业的特点，针对培养应用型人才的需要，确定本课程教学内容主要包括网络基本原理、网络常用协议分析、网络编程应用和网络操作技术，侧重讲解网络基本原理、网络常用协议分析和网络编程应用等内容。在内容的讲解上力求循序渐进，先让学生了解计算机网络基础知识，主要包括：计算机网络发展状况（计算机网络、电信网络和有线电视网络三网融合）、计算机网络主要性能指标（带宽、数据率等）以及计算机网络体系结构，然后围绕TCP/IP五层模型，在物理层上重点给学生讲解数据通信基础知识、常用传输媒体和信道复用技术。数据链路层讲解上，先简单介绍现在数据链路层要解决的基本问题，然后重点讲解PPP协议和以太网技术，让学生通过学习常用数据链路层协议以加深对数据链路层功能理解和初步学会网络协议分析。网络层以IP协议讲解作为重点，结合学院IP分配情况，让学生学会IP基本配置和子网划分，通过讲解常用的路由协议让学生掌握路由表和分组转发过程。基于现在学院内部以及其他单位内部大量使用私有IP情况，网络地址转换NAT也作为网络层的重点内容讲解。运输层，首先让学生掌握端口号相关知识，然后进入UDP协议和TCP协议学习，让学生充分理解端到端通信和进一步掌握协议分析方法。应用层，重点讲解常用协议，包括：HTTP、FTP、DNS等，并安排服务器配置、协议分析和编程实验。如果课时允许，在网络安全方面，挑选一些学生感兴趣内容进行讲解，如通过访问控制列表ACL配置限制上外网的时间、钓鱼网站欺骗、ARP攻击等等；在无线网络方面，让学生动手进行无线路由配置，实现无线上网。
在教学过程中重点让学生掌握计算机网络基本原理、学会网络协议分析方法、锻炼网络编程能力、学会基本的网络操作和简单的网络配置。在课程内容选择上，要从传统的偏重计算机网络理论的介绍转变为比较实用的学习，突出实践应用能力的培养，让学生具备软件系统设计所需的网络知识，并进一步提高软件系统设计和编程能力。
2 注重理论与实验相结合
“计算机网络”课程覆盖知识面广，概念多、内容抽象，如果采用纯理论教学方式，学生对真实的网络环境缺乏了解，教师很难在有限时间内把计算机网络抽象的原理和协议讲述清楚，学生也很难真正掌握计算机网络相关技术。因此，“计算机网络”课程教学需要理论与实验相结合，教师讲解理论知识同时结合实际操作培养学生动手能力，并且实验教学中要结合生活实例，提高学生兴趣，激发学生的学习主动性，让学生在动手实验过程中加深对网络理论知识的理解。
目前，计算机网络课程的实验内容基本上可以分为三大类。①网络基本操作和配置实验。其内容包括：网络操作系统（Windows系列或Linux）安装；各种应用服务器搭建和管理，如学习搭建Web服务器、FTP服务器、DNS服务器、DHCP服务器、邮件服务器等；进行简单的网络配置与管理，如网线的制作、组建局域网、文件共享和安全性设置、用户账户管理等等。②网络协议分析和编程实验。在掌握网络基本原理的基础上，理解网络协议的概念和功能，学会网络协议分析，应用高级编程语言（如C、JAVA或C++）编制一些网络协议和服务，实现简单网络应用，加深对网络原理和协议的理解。③网络工程实验。学会交换机、路由器等网络设备的配置与管理；通过网络硬件设备或使用模拟实验软件组建中小型网络等等。
从软件工程专业对应用型人才需求和培养的角度考虑，学生学习计算机网络课程，除了对计算机网络基础知识、网络体系结构理解外，应重点掌握TCP/IP协议分析和应用实现，充分理解网络工作原理，包括数据封装、发送、接收、解封装等。所以，构建适合于软件工程专业的实验教学体系，应重点安排网络协议分析和网络编程类实验，而对网络基本操作和工程类实验应该进行分析和筛选，有针对性的安排实验，以使学生能在有限时间内掌握网络基本环境搭建和基本网络配置，加深对网络工作原理和协议的理解。
首先，网络协议分析和网络编程类实验是软件工程专业的重点，结合实际网络模型和网络软件，从应用的角度分析和引导学生掌握网络原理知识。指导学生学会网络分析和监测软件（如Sniffer、Wireshark等）的使用，学会捕获网络数据包，掌握网络协议的分析方法，在这基础上，鼓励学生进行网络程序设计和协议实现。内容安排上要循序渐进、由浅入深，让学生容易接受和充满信心，从而激发其学习兴趣。可以从学生熟悉的宽带拨号上网所用的数据链路层协议PPP协议开始，该协议格式简单，学生容易接受，有利于对协议分析方法的掌握，然后按照TCP/IP网络体系结构分析和学习各层次重要的协议，如Ethernet帧、ARP协议（掌握ARP广播和ARP应答过程）、IP协议、UDP协议、TCP协议、HTTP协议、TFTP协议、FTP协议、DNS协议等[5]。在协议分析的基础上，让学生动手编写网络程序，如编程实现Ethernet帧的封装与解析、IP数据包的捕获与解析，实现功能简单的Socket 通信软件（如TFTP简单文件传输）。通过实际网络编程训练，让学生掌握数据从应用层传输层网络层数据链路层物理层的封装和解封装过程，加深对网络协议与实现方法的理解，掌握网络环境中软件编程的基本方法，逐步提高网络软件编程能力。
其次，在网络基本操作训练方面，让学生掌握常用网络工具的使用以及能够进行简单网络配置，能为软件设计实现必要的网络环境配置，内容主要包括：局域网组网、IP配置、Web服务器、DNS服务器的配置。此外，让学生掌握一些最基本的网络知识以及做联网软件开发必须用到的基本技能，包括直连线、交叉线的使用；ping、ipconfig、tracert等基本网络命令的使用；简单的网络故障排除和基本的网络服务等。
中图分类号：G642 文献标识码：B
1前言
“计算机网络”是高等院校计算机学科的重要专业基础课程，电子科技大学的“计算机网络”课程最早开设于1980年代初期，自2004年起，课程组承上启下，进一步对课程进行整体规划和改革创新，积极探索科学的教学方法，采用国际优秀教材，进行精品课程建设，并于2007年获四川省精品课程建设项目支持。该课程理论与实践结合紧密，因此教学与实验的结合是必然，课程组在“计算机网络”精品课程的建设中，分析近年网络课程实验教学实际存在的问题，积极探索理论和实验合理搭配的新方法，努力实现科学地结合课堂实验与课外实验，并从实验开设多方位、多元化等方面下功夫，力求在网络发展的新形式下真正让该课程理论教学与实验开展相互促进，从而提高整体教学效果。
2 “计算机网络”课程实验教学实际存在问题
现在计算机网络的应用无处不在，计算机网络的实践价值显而易见。学习网络知识要能够通过实际的动手操作来消化书本上抽象难懂的理论，并最终在掌握理论基础后能够分析和解决实践中遇到的问题。但是，在这门课程的实验教学中还存在不少实际问题，主要如下：
(1) 网络课实践性强，但实验课时偏少
在高校中，由于学生学习任务繁重，大多数课程的课时都比较紧张，“计算机网络”这门课程的实验课时一般只有8~12个，实在有限。在这紧张的实验课时内，只有用心设计和搭配实验，才能在有限的时间内达到事半功倍的效果。
(2) 理论课重视理论灌输，但忽视实验与理论的有机结合
教师在网络课程的教学中，常认为理论和实验课有着明确的分工，因此在理论课上往往只注意理论知识的分析和灌输，忽视了课堂上实验与理论的有机结合。其实在理论课中合理搭配和穿插相关的实验很重要，我们的教学经验也证明，理论课上结合教学进度开设一些短小紧凑、和教学结合紧密的实验，当其设计合理时，能大大提高教学效果和教学效率，并不会因为实验而耽搁课程进度。
(3) 实验内容单调
当前网络课程的实验内容开设往往偏于单调，通常过多的集中于组网建网等工程性较强的实验。这类实践内容对提高学生的实际动手能力确实很有帮助，但由于总体实验内容不够丰富，而网络的内容却是多姿多彩，导致主要依靠这类实验对学习网络知识的帮助不够全面。既然计算机网络在各个层面、各个领域都有着广泛应用，那么只有开设多层面的实验，才能让学生能够客观地认识到一个真正的计算机网络。
(4) 实验空间局限
传统的方法主要集中于实验课，而实验课时本身又有限，导致难以在这有限的实验空间内展开丰富多彩的实践，因此除了实验课外，还应该积极探索通过各种方式扩展实验空间。
3对“计算机网络”课程实验教学建设的建议
针对上述问题，结合课程组在建设网络精品课程中的实际经验，现对“计算机网络”课程的实验教学建设作出几点探讨。
(1) 理论课上合理穿插实验
网络中的原理一般都和实践结合，在理论课上要积极创造演示实验的条件，如配备多媒体演示设备，教室内开通网络，安装一些经典的网络软件、配备一定的网络设备等。课堂实验可以有几种方式：
教师演示实验。教师可以通过课堂实验演示抽象的知识。课堂上真实的演示，激发了学生的兴趣，增加了信息的来源。同时，通过教师的课堂演示后，学生可以在课后模仿进行，并且可以在课堂实验的基础上更加深入。例如，对于TCP三次握手建立连接的讲解，教师在课堂上可以打开IE浏览器，通过协议分析软件抓取访问Web服务器的报文，由于通过HTTP协议访问Web服务器是建立在TCP网络连接的基础上，因此必然获得TCP三次握手的报文，再给学生逐一分析每次握手的报文特点、三次握手的顺序等知识点，通过这种方式教学，学生对HTTP协议以及TCP协议同时都有了直观的了解。
学生操作实验。课堂实验并不局限于教师演示，也可以让学生主动操作。例如网络中软件的体系结构有C/S模式和P2P模式，每种方式的工作特点和原理不一样。由于学生对常见应用软件的使用比较熟练，我们可以让学生在课堂上对基于两种方式的代表性软件进行操作使用，如使用FTP软件和BT软件下载文件，并把重点放在让他们分析这两个典型应用的实际网络原理上，加以区分和总结。这样的教学方式，比单纯的说教讲解能达到更好的教学效果，同时调动了学生的积极性，并且通过让学生操作，教师能够察觉他们存在的问题，便于对症下药。
教师提出案例，由学生设计实验。这种安排，主要是紧密结合课程进度来考察学生对所学知识的理解和应用能力，在课堂上由教师提出相关案例，请学生在课后设计并实施，待下一次课堂上让学生汇报和分析他们的实验情况。例如，由于学生寝室通常具备有多台电脑和一个出口路由器的条件，对于“NAT网络地址转换”的教学，教师在课堂上进行基本原理的讲述后，完全可以给出相应的实践任务，让学生在课后设计和实施，最后回到课堂上分析他们的实验结果和问题。
(2) 实验开设多样化
针对以往实验内容单一、偏重于工程化的问题，我们经过实践和总结，认为网络实验开设应该多样化，除了工程类实验外，实验内容还可从多个方面开展。主要几个方面的实验具体开展概要如下：
工程类实验。这类实验是以往网络实验的主要内容，主要涉及组网建网实验，如局域网的搭建、跨交换机划分VLAN，使用路由器进行点对点通信等等。这些实验需要相关的硬件环境支撑，所以要充分利用实验室具备的条件，强调学生平时因条件限制无法开展的实验，突出工程化的特点。通过这类实验使学生了解了网络是怎样组建的，用到哪些设备和技术，各种网络设备有什么特点，这些设备又是如何配置的。从而使学生能真正以网络管理者的身份介入网络，理解协议的实际运用，积累一定的实际工程经验，提高理论应用于实际的能力，缩短所学与所用的距离。
协议分析类实验。这类实验主要是应用协议分析软件(如Ethereal)，或专门的协议分析仪(如Optiview)，对典型的网络协议如HTTP协议、DNS协议、IP协议、RIP协议等进行分析。在实验前教师可以给出明确的目标，要求分析具体协议的哪些方面，要求学生通过协议分析完成和掌握什么内容等。例如针对HTTP协议，要求通过协议分析掌握HTTP的作用、HTTP的工作原理、HTTP执行过程、HTTP的请求与应答消息的格式、持久连接与非持久连接的区别等。在有了类似的相关指导下，学生就能够做到条理清晰、分析全面。
网络程序设计类实验。这类实验让学生在了解网络协议、网络软件的工作原理的基础上，动手设计实现网络程序。实验前由教师给出网络程序要实现的功能、基于的基本原理、具体的主要步骤等。例如，编程实现一个简单FTP服务器：要求在熟悉FTP协议原理的基础上，设计和编程实现一个简单的FTP服务器，可以设计相应的客户端来测试服务器的工作。通过这类实验的开展，让学生学习网络知识不再停留在理论认识上，通过编程实践深入掌握协议的细节和内部实现，对网络知识的掌握迈上更高台阶。
综合设计类实验。这类实验往往需要多个方面知识的结合，可能涉及以上几个方面实验的综合应用，具有一定的难度和工作量，可以考察学生对知识的综合掌握情况以及分析和解决问题的能力。
(3) 拓展实验空间
以往的实验空间通常局限于实验室，我们认为对于工程性强的实验，要充分利用实验室的硬件条件，主要将其安排于能够提供相关实验环境和硬件设备的实验室内。此外，要结合具体的实验类型，克服实验课时有限的困难，从多方面拓展实验空间，具体的扩展方法除了在理论课上合理穿插相关实验外，还包括以下措施：
积极开展难度适当的课后实验。有的实验所需要的条件简单，难度适中，花费时间不多，例如协议分析类实验，可以作为学生的课后实验。教师要注意配合理论课程的开展，结合课程进度适时给学生安排，能够强化课堂的教学效果，学生需要提交实验报告，以便教师能发现存在的问题并加以指导。
开发综合性课程设计。这种实验需要在掌握原理的基础上对知识进行综合运用，一个实验往往涉及多个知识点的融合，无法在短短几个课时完成，因此可以作为“计算机网络”课程的配套课程设计。一般可由教师给出几个典型的课题，由学生根据自己的兴趣爱好选择相关课题。这样的实验例如基于ICMP协议的Traceroute程序编写、RIP协议的仿真，电子邮件用户的编程实现等。由于这种实验具有一定的难度，对学生的动手能力和自学能力是一个考验，设计过程中需要教师和学生的多次沟通交流。这种实验可培养学生综合运用知识解决问题能力，把网络知识融会贯通到实验中。作为激励，学生完成这些实验可修得相应的学分。
举办网络实践竞赛。在开发综合性课程设计的同时，针对那些难度大、工作量饱满的实验(如实现和测试可靠的UDP传输、网站的设计和搭建、网络聊天软件的设计和应用等)，让学生成立实验兴趣小组，学生根据兴趣特长自由组合，通过小组内分工协作，靠团体的力量来完成任务并参加比赛，根据任务完成情况，学生可以获得学分及物质奖励。
4结束语
理论与实践的结合是“计算机网络”课程教学的必然之路，但是结合的方式应该从目前实际情况出发，克服存在的困难，注意科学化、合理化、多样化，使得“计算机网络”的实验教学结合实际环境，紧跟计算机网络的发展，不断更新与进步。
参考文献
我们学院网络始建于1999年底，至今历时5年的发展，投资由最初的310万累计到现在的1000多万。建设初期采用atm协议搭建主干网络．桌面则采用iom／ioom自适应的以太协议，核心交换机为ciscocatalyst5509．边缘交换机为ciscocatalyst2924，ciscopix一520为校园网出口设立屏障，拓扑图如图1
后期由于atm协议退出局域网，干兆以太协议成为主流，支持atm协议的设备无法购买，校园网的建设方向改为千兆以太，继续采购了c1scocatalyst5509上的干兆业务板ws-x5410，使主交换机具备了干兆以太接入能力，并且对点数较少的单位采用无线接入的方式，校园网出口也升级到100m，扩容后的网络拓扑图如图2
从以上拓扑图的比较不难看出．学院的网络得到了发展，接入方式也得到了扩充。校园网的建设到底应该关心哪些方面的内容?以笔者之见，应该做好以下几个方面的工作，才能确保校园网建设的成功：
首先。Www.133229.Com网络建设的宏观规划和优选结构
建设校园网的资金投入较大．一所综合性大学的校园分布面广(校区多)，距离远。因此校园网络的规模、结构也是干差万别，但无论大小，统一的规划是绝不能少的。
我院在最初设备选型的时候就考虑到医学教育视频课程会很多，要求视频流并发时网络性能不能降低，atm协议在这方面的性能优于干兆以太协议，所以选择了支持atm协议的ciscocatalyst5509交换机作为核心交换机。从网络结构上看，因我院校区相对集中，物理上的汇聚层设备已经可以被成熟的vlan技术取代，由高性能的三层交换机完成其功能，这样使网络结构更加清晰。
由于计算机技术和网络技术发展十分快速，如果缺乏统一规划，建成的系统将会陷入相互不兼容或者前期投资浪费的情况。如果学校基础比较差，网络的应用水平较低，即使网络建起来了，也可能出现不好的情况。因此，重视规划、优选网络结构是校园网建设的重中之重
其次。网络建设的可延续性和可管理性
在网络建设过程中把握技术发展的方向，考虑学校整体发展趋势，要有预见性的建设，特别要考虑到网络的扩容和升级。从学院的实际需求出发，也不要节约成本牺牲性能，那样得到的是短期的应用。从长远上讲不过是限制网络发展的绊脚石。设备的选型至少要能在5年内保证网络需求能够满足，而且能顺利升级到后续产品。网络的建设不是一蹴而就的，有能力就建，建就建好，不要把摊子铺的很大，性能上不去，那样的建设就是在浪费。好的网络环境才有健康的发展，才有旺盛的生命力。
我院的核心交换机支持干兆业务板，在干兆以太成为主流的时候．同样可以为网络提供干兆以太接入，使核心交换机的服务寿命得到了延长，既为学院节约了再次采购核心设备的费用，又保留了atm协议主干为教学服务。
网络建成后，网络管理上的灵活性，直接影响到网络的稳定运行和网络利用效率。一个能基于多种方式，如图形界面和超级终端等，进行网络管理，而且提供多层次高效率的实施形势保证网络安全，可以达到事半功倍的效果。对于网络管理者来说这是至关重要的。
最后。网络建成后要重视网络应用
校园网建设的最终目的就是要让它为教学、科研及管理服务。如果没有一定的网络应用．那么再好的网络也不过是一个架子，就如同高速路上跑马车，资源严重浪费。
校园网络要发挥它的作用，必须要建立符合每个学校的应用管理系统。校园网建设都是围绕着应用系统展开的，系统是服务于教学、教研及学校管理等众多环节的综合系统，而不仅仅是一个lntemet的浏览系统和一个信息播放系统。目前成熟的校园网综合系统功能主要集中在以下几个方面：辅助教师教学，提高教学手段；提供网络服务、方便师生教研；改善办公条件，提高工作效率：开放对外窗口，树立学校形象。笔者认为各学校要结合学校实际和教育、信息技术发展的现状，可以在以下方面开展应用。
1．为教职员工提供上网的服务：
2．利用注册的域名信息，建立学校的因特网站，对外学校的教学、科研、管理信息，提供对外信息服务；管理和规范学校的公务电子邮件系统和公务上网：
［关键词］
TCP／IP；计算机网络协议；教学实验；设计；实现
计算机技术已经成为了人们日常生活中非常重要的一门生活技能，这都缘于计算机技术的普及和教育的重视。计算机网络协议教学作为信息安全、网络教育的重要先导课程，其在高校专业课程教学中占据着非常重要的地位。计算机网络课程实验中计算机网络协议一直是课程教学的难点和重点［1］。因为网络协议作为一种抽象虚拟的知识，课堂教学中难以做到形象生动教育，学生更是难以从根本上理解计算机网络协议和计算机网络模型。
一、计算机网络协议教学概述
计算机网络实验课程教学中，很多学校采用专业网络分析软件进行数据分析，但是由于网络系统功能非常复杂，实验教学的效果并不理想。专业的网络软件分析虽然被广泛用于日常实验教学中，但是由于软件分析不是实验教学目的，而是对计算机网络开展实时监听和分析，致使获取的数据比较复杂，必须要具备专业分析能力才能够做出数据判断。计算机网络协议教学实验的时候，其主要的教学目标是采用实验方式来印证课堂理论，使得学生对计算机网络协议模型有更深层次的认识。即包含了监理会话、终止会话、建立窗口、协议格式、流量控制等网络操作。根据计算机网络实验的目标进行定位，实现以TCP／IP作为模型，研究计算机网络协议实验教学方法。对于教学项目中获取的数据，通过专用的网络软件进行分析，利用计算机专业知识进行网络实验教学和数据采集［1］。
二、计算机网络教学相关研究
计算机网络课堂教学中，实验作为网络课堂教学的重要组成部分，教学包含三个方面：1．协议分析类实验；2．硬件配置类实验；3．网络安全类实验等几个方面。硬件配置类教学包含了综合布线和设备配置实验等方面，硬件配置类实验为软件教学、计算机网络协议教学提供基础设施。网络安全类教学主要包含了典型的网络协议和功能、路由器访问以及列表控制等方面教学。不同学校开展网络课程设置也存在着差异，根据自身学校的条件以及学校的专业设置情况决定课程内容［2］。计算机网络课堂教学的时候常会借助一些第三方工具：1．虚拟实验系统，如OPNET和NS2等系统具备网络拓扑仿真功能、网络通信以及网络协议仿真功能。2．网络协议分析工具，如Nextray、Sniffer、Iris等工具具备扑捉数据包，并对数据进行分析，进而实现对网络协议、封装以及抽象概念讲解与教学。3．实验教学平台。实验教学平台主要是为计算机网络课程的教学开发而设计，而实验平台又分为具有网络硬件设备的平台和Web虚拟系统网络实验平台。教学手段常常借助上述三种工具，使用网络协议分析办法对网络通信展开实时分析，但是缺点则是由于分析功能复杂造成学生的学习困难，尤其对于专用的教学系统需要以实验教学为基础。虽然很多网络教学课堂设置都是从教学角度出发，但是还需要专用的网络设备和软件体系支持。通过设计一组基于TCP／IP模型的实验项目，以网页做模型架构基础可以有效避免协议工具的复杂性和专用性限制，进而设计出符合计算机网络实验教学条件的模型。
三、计算机网络模型以及网络协议
计算机网络作为网络通信的基础理论，分为对网络通信进程进行功能界定和划分，计算机网络协议课程的组织和设置均以网络模型的分层结构组织作为基础。计算机网络模型主要有OSI模型和TCP／IP模型两种［3］：
（一）OSI模型与网络分层OSI作为网络模型的基础模型，它分为七层，自上而下分别为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层等几个层次。网络模型中每个层次功能均由相应的网络协议完成，OSI参考模型的时候也必须公布一系列的协议，但是这些协议无很好的发展空间。实际计算机网络协议教学过程中，使用TCP／IP作为最广泛的网络教学模型，其在实际应用中相当多。
（二）TCP／IP模型和网络协议OSI模型中对于每个层次的功能都有定义，但是没有网络协议支撑，因此OSI模型结构在实际工作中并无应用。随着目前计算机网络技术的发展，互联网很多都是采用TCP／IP协议模型作为基本的试验教学模型。TCP／IP模型将网络分为四个层次：应用层、传输层、接入层、网络层等几个层次。TC／IP协议模型层次与OSI模型层次之间相互对应，应用层对应OSI模型层次5～7层，网络层则对应OSI模型的传输层。TCP／IP模型各个层次的协议如图1所示，TCP／IP模型中对于每一层的TCP／IP协议族定义了相应的协议，并以此来实现该层次的网络功能［4］。
四、基于TCP／IP网络协议模型的实现
（一）应用层HTTP协议与软件通信实验计算机之间实现通信其实质就是两个系统程序之间完成通信，因此从程序的角度来讲可以将系统程序分为有通信功能程序和无通信功能程序两个方面。如Word处理器只能在本地运行，不存在网络通信功能；IE浏览器、MSN以及QQ等具有通信功能，这些均属于网络通信软件。TCP／IP协议中应用层主要在应用软件之中，需要生成要传递的数据，根据数据通信原理可知每个层的功能都由网络协议实现。利用Web浏览器搭建实验教学平台，用户必须向浏览器发送URL，然后Web根据用户命令将页面信息传输到客户端。整个过程经历了网络连接、终止、网络寻址、域名解析等几个具体流程［5］。
（二）传输控制以及传输层TCP协议实验在TCP／IP模型之中，传输控制协议主要负责建立链接和终止链接、流量控制、可靠的传输层协议。应用程序试图进行通信的时候，必须要请求TCP建立起通信，用于收发信息数据以及最后连接关闭等。TCP收到应用层的请求之后建立起连接，然后将应用层的协议数据进行分段和封装，进而得到TCP传输段，再传输给下一个层次。
（三）网络IP协议和网络寻址网络通信的时候，TCP连接全部都是双工通信，并且在TCP段保证了通信双方可以对彼此数据有一定了解，使得数据接收方可以对其进行精确封装和流量控制。TCP数据段调用IP协议并将其封装成为IP包，IP包包含了源主机和目标主机的IP。当IP包经过路由器时，路由器根据目标地址IP将数据包从一个网络交换到另外一个网络，并最终抵达目的网络［6，7］。
（四）数据传输和接入层协议当数据完成封装之后，确保数据从源主机抵达目的网络，局域网之中数据的收发应通过MAC地址来进行数据标识。数据收发之前必须对其进行封装，然后再将其封装成为数据帧，然后根据不同的数据帧封装包装上源主机MAC和目的地址以及常用通信MAC地址。值得注意的是若目的MAC地址不在本地MAC地址列表上，应发送ARP广播来获取目的主机的MAC地址。若数据传输的时候需要获取目标地址的MAC地址，则分为两种情况：1．源主机地址和目的主机地址在同一网络段，那么目的主机则可以接收到源主机的ARP广播，并且在广播中返回到MAC之中。2．若目的主机和源主机不在同一网络，那么此时的目标主机将会无法收取源主机发出的ARP广播，同时也不能够返回MAC地址。此时源主机的网关将会应答主机发出的ARP广播，并返回MAC地址，最终实现链路层封装，进而将数据从源主机发到网关，然后通过网关的数据包进行封装，最后根据数据封装包中的目的IP从一个网络转发到另外一个网络。计算机已经逐渐深入到人们的日常生活之中，计算机网络课程逐渐成为学校课堂教学的重要组成部分。计算机网络技术是网络协议的核心，协议模型在教学过程中显得非常抽象，而网络协议教学往往属于学生们的学习难点问题。基于TCP／IP模型的计算机网络实验教学的时候将网络协议清楚直白地表示出来成为了课堂教学的难点问题。本文针对网络专业化进行分析，结合计算机网络实验教学需求实现了计算机协议教学实验设计探讨，为开展网络教学提供借鉴。
［参考文献］
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［2］鲁丽，廖剑锋．计算机网络协议栈实验平台的设计与实现———基于MSP430［J］．计算机教育，2015（10）：70－73．
［3］尹向东，陈旭日，张新林．Sniffer环境下计算机网络体系协议实验课程设计与实现［J］．科教导刊（中旬刊），2015（4）：41－42．
［4］年梅，张兰芳．计算机网络实验教学的设计与思考———以DH－CP协议实验为例［J］．中国教育信息化，2014（10）：71－74．
［5］田园，惠煌，李明楚．网络安全协议仿真实验教学平台设计与应用［J］．实验技术与管理，2013（11）：166－168，171．
一、 网络课程的重要性
1.网络知识技术更新快
领先的网络技术教学实验涵盖了众多实用的操作技术和网络方案组建知识，包括STP、RSTP、MSTP、VRRP、ACL、NAT、NAPT、STATICROUTE、RIP、OSPF、VPN、IGMP Snooping、PSTN、ISDN、无线、VOIP、防火墙等实验。与传统教材不同的是，实验完全从实践出发，对每个实验的教学目的、背景描述、实验的设备、实验设备间相连的网络拓扑、实验操作步骤、实验结果及验证等内容都做了详尽描述。网络新技术的推出和广泛应用.新网络教材的推出，都迫使高校网络实验教学的建设必须加大步伐。
2.社会对网络中高级技术人才的需求大
从全国行业职位整体分布来看，计算机、信息服务行业仍以近20%份额占据着招聘热点行业首席，职位需求主要集中在一些互联网公司。国家统计部门显示的数据预测：未来5年，我国对从事网络建设、网络应用和网络服务等新型网络人才的需求将达到60万-100万人，供需缺口十分巨大。今年最新的一项调查显示，企业对网络工程师、网络管理员和系统管理员的需求量不断增加，今后每年平均职业需求增长达百分之七十一点二。在如此的社会形式下，人力资源专家指出导致我国网络人才缺乏的根本原因除了总量供应不足之外，还在于目前供应的网络人才中合格人才的缺乏。在我国，虽然传统高校培养的计算机相关专业学生每年都在增加，但由于课程设计与市场的脱节，以及“重理论轻实践”的传统教学方法，使得高校计算机学生的实际操作技能不足，动手能力不强，毕业后不能快速满足用人企业的需求。由此可见，社会需求同样反馈到学校网络实验教育内容更新、教学优化和教学密度的不足和局限性。
二、 网络课程现状
计算机网络是各大专院校本科乃至研究生的一门必修课，目前本门课程的教学存在四个比较大的问题，首先是相关学科发展迅速，内容更新快，教学内容难以跟上计算机网络科学的发展变化。该课程的特点是在较深厚的树理方法基础之上，综合计算机软硬件技术和通信技术，是一门跨专业的学科，具有很强的实践性，知识更新非常快。几本经典的教材几乎每年都有比较大的变化，内容已经有了非常大的更新和调整。存在的第二个问题就是目前的课程组织方式不能很好的适应学科及专业方向的调整。计算机网络课程是许多高年级专业课程的基础，网络知识是学生毕业后科研与工作所必需的基本知识与技能，因此网络课程的教学必须有足够的前瞻性，这要求从课程设计、内容组织、讲授方式等多个角度来组织教学与考核工作。
存在的第三个问题就是在教学方式上，由于网络课程有相当部分的内容属于基础理论知识方面，难度大，相对枯燥，在课堂教学方面遇到学生积极性调动不充分，课堂互动性不足等问题，例如在通信基本理论、物理层协议分析等的教学中，由于这些内容安排在课程的开始阶段，枯燥晦涩的内容对整个课程兴趣的建立和引导是非常不利的。
针对以上问题，本文在对计算机网络课程的教学进行总结的基础上，提出了一些改革措施，来适应课程本身与授课对象的发展变化，提高教学效率，具体措施有：按需教学，对教学内容进行调整；精讲多练，灵活组织教学方式。
三、按需教学，对教学内容进行调整
学生兴趣的引导和激发是进行教学时关注的一个非常重要的目标，兴趣是最好的老师，可以极大的激发学生的学习热情，活跃课堂气氛，增强教学双方的互动性。通过与学生的沟通，了解到随着计算机的普及，学生们学员队宿舍普遍建立了互联互通的网络，他们对构建网络、路由器配置、建立各种服务器具有非常强烈的兴趣，并且存在大量的在使用网络的过程中遇到的实际问题。针对这个情况，要加强课程中互联网络的组建与配置这方面的内容，指导学生利用子网掩码来建立以宿舍为单位的虚拟子网，指导他们学习使用各种网络管理和分析工具，来优化网络的性能，并介绍了各种网络服务的建设和配置。
四、精讲多练，对不同的内容进行不同形式的教学
1.讲透原理
在课程教学时，应该采用精讲多练的教学方法，对于计算机网络中的要点、难点进行详细的深入讲解，如网络体系结构、媒体存取层协议分析、TCP协议分析、 地址分类等，这些都是计算机网络的经典核心内容，需要进行详细的讲解来帮助学生掌握知识。计算机网络课程讲解要层次分明，突出重点，对于基本概念，特别是网络协议要讲解清楚，课后留有相关的思考题，而对于非重点则不必多讲，以免使学生感到该课程内容过于庞杂。对于一些掌握难度小、学生在日常应用中相对熟悉的内容则采用简要讲述课后自学的方式进行教学，如应用层的一些内容、局域网与广域网等的内容等。对于一些内容，如虚拟子网的概念、路由器配置的有关概念、组播与多播的概念等，采用以试验代替纯粹的课堂讲授的方式来进行，让学生以实践的方式来学习。
2.反复练习
动手是计算机网络课程学习的重要环节，许多内容应该以试验的方式让学生进行学习和理解，必须充分培养学生的主动积极参与意识，通过实践验证来掌握其基本原理、基本概念，通过实践训练来掌握基本的操作技能。在试验内容的设计上，要根据学生的认知规律、心理特点、基本能力素质等开设验证性、设计性和综合性三种试验，并按照先按照章节内容点练习，再进行综合练习的渐进方式。
试验的内容主要有3类：一类是基本的网络应用试验，包括互联网常识，如IP地址设置、网关和域名服务器的配置、互联网应用工具的使用等，这些内容学生使用PC机即可实现。一类内容是网络的配置与管理，带有很强的应用色彩，如局域网的组建、网络操作系统的安装、各种应用服务器的搭建等，学生对此类内容尤其感兴趣，使用自行购置的电脑、路由器等在宿舍搭建了局域网，使用子网掩码来配置专用子网，并搭建了FTP服务器、邮件服务器、WEB服务器等。第三类就是在学习的高级阶段，进行网络通信协议类的试验，在深入学习网络协议的基础上，通过编程来实现一些基本的协议和服务，如FTP协议、组播技术、点对点通信技术等。这需要学生具备扎实的网络基础知识并且精通编程语言。
加强试验的环节的一个有利的保障条件就是学生自行在宿舍建立比较完善的局域网，并且能够接入互联网，因此能够开展各种类型的网络试验。
五、结论
计算机网络的教学同其他课程的教学一样，不是一成不变的，课程内容和学生个体都是处在不断的发展变化当中，教学手段也必须要能够适应这种趋势，不断的去探讨更加切合实际情况的教学方法，这是推进学科建设，为国家培养高水平人才所不可缺少的途径。
参考文献
引言
美国率先在大学启动了无线校园网络，从1990年发展到今天，无线校园网已经成为各大院校网络建设的发展方向。随着无线通信技术和网络技术的发展，便携式、可移动智能终端的普及，移动学习、随时随地学习使广大师生对无线网络越来越依赖，对于各大院校，无线校园网的建设与应用已成为硬件建设的必备及教学改革的关键支持技术。
有线校园网的不足
校园网的建设是以光纤为主干，覆盖全校的宽带网。一般是以教学楼和办公楼为单位，各信息点分布在各楼的每个房间，在校园内上网必须将终端设备通过网线连接到相应的信息点上。这样的有线网络主要存在以下不足。
1.网络接口的位置固定
有线校园网，网络接口即信息点在综合布线时已固定好位置，利用计算机终端设备上网时，设备必须在网线能连接上的位置。然而随着笔记本电脑的普及，智能手机的应用，广大师生随时随地上网的需求越来越强烈，如在图书馆、教室的任何位置，甚至在走廊上、操场上，有线校园网已远远无法满足这些需求。
2.网络接口的数量有限
有线网络端口的数量是有限的，有网线接口的地方可以上网，没有布线的地方就不能上网，上网的数量受信息点多少的限制。而无线校园网易于扩展，根据需要，无线网络可以以多种配置方式满足几个到几千个用户的容量。
建设无线校园网的必要性
1.现代化教学需要
现在各大院校都开展了网络化教学，许多课程的课件都要通过访问页面来获取。广大师生都希望能有更便利的条件访问校园网上提供的各种资源，学生尤其希望在任何地点都能访问课程主页和课件资源，并进行提交作业等操作。
2.移动通信技术和网络技术发展的需要
无线网是在网络技术与无线通讯技术迅速发展的条件下应运而生的，无线网络是利用无线电波来实现与终端位置无关的网络数据传送系统。无线校园网可以让师生在网络覆盖范围内的任何位置利用计算机上网，随时随地开展教学活动。另外，在移动通信技术和网络技术相结合的技术支持下，利用手机上网获取信息已成为发展方向。有了无线校园网，学生可以方便地登录校园网获取教学资源，为移动学习提供了条件。
无线校园网的建设，不仅给学校带来了技术层面的革新，还带来了教学模式的改变，教育理念的深化，教育资源的重组。
无线校园网的技术支持
无线校园网是在有线校园网的基础上构建的，是对有线校园网的拓展和延伸。构建校园网的目的是为网络教育和移动教育服务，目前无线网络技术已经相当成熟了。
1.采用IEEE802.11系列协议标准
IEEE802.11协议即载波侦听多点接入/避免冲撞（CSMA/CA）。最初的IEEE802.11标准逐渐在更新，现在正在采用的标准有：IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g及IEEE802.11n等。IEEE802.11的功能有两个方面：一是载波侦听查看介质是否空闲，另一方面通过随机的时间等待，使信号冲突发生的概率减到最小，如介质空闲则优先发送。IEEE802.11b/g能够与现有的计算机网络进行平滑连接，并能与现有的有线网络、资源进行良好的兼容和整理合。
无线网络协议标准还有其他协议，如无线质量保证协议：IEEE802.11e；无线接入点漫游协议IEEE802.11f；动态频率调整与信道调整协议IEEE802.11h；无线链路安全保证协议IEEE802.11i；以太网传输供电协议IEEE802.11af；基于逻辑端口的认证协议IEEE802.11x。
2.硬件设备
无线网络硬件设备的技术发展到现在，硬件设备的功能及特性完全能够满足构建网络的需要。构建无线网络的硬件设备主要有服务器、核心交换机、POE交换机、无线路由器，在选择这些设备时，主要根据网络的规划要求确定各设备的型号及性能，综合考虑的因素主要是选购的设备是否安全、稳定、可靠；管理维护是否方便、易于扩展。
无线校园网应用
校园网是学校生活的组成部分，是广大师生获取信息和资源的重要途径。无线校园网是真正意义的校园网，它使校园的每个角落都在网络覆盖的范围内，对原有的有线校园网进行了最大的延伸，构建无线校园网主要是为网络教育和移动教育服务的。
1.服务网络教育实现教学资源的最大共享
这是现代化教学的需要，也是校园网的基本应用。现在高校的许多教学活动都在网上进行，学生通过网络进行课程的选择、作业的提交、教学课件的下载；教师通过网络上传课件、课程要求、布置作业；广大教职员工通过网络进行办公、了解学校的各种公告及新闻；教务处通过网络教学信息、对学生成绩进行管理等。有了无线校园网的支持，以上所进行的各种应用都变得灵活方便，随时随地了，不再受时间、空间的限制，资源的使用率有了很大提高。
2.更大范围的资源共享
无线校园网提供的一个基本功能是连入Internet，学生在校园内随时随地上网，不仅能浏览、使用学校网站的信息资源，还可以轻松进入Internet，更大范围地使用网络进行各种活动，如查找网上的其他学习资源、登录BBS、利用即时通讯工具聊天、网络购物等。无线校园网给广大师生的学习和生活带来了极大的方便。
3.校园内实现移动学习、泛在学习。
移动学习指两个方面：一是学生利用笔记本电脑，配置无线网卡，在校园内任意位置可以随时上网，获取网络资源，这是建设无线校园网的初衷；二是随着移动通信设备和移动通信技术的发展，使用智能手机上网已成为人们的学习和生活中不可缺少的部分。笔记本不一定随时都在身边，但手机可以随身携带，由于手机上网的时间受流量的限制，且速度较慢，有了无线校园网，师生在校园内就可以利用随身携带的手机随时随地上网，只要一有需要就可以连接上网，这样就真正实现了移动学习、泛在学习。 无线校园网促进教学资源形式的改变
