计算机网络技术前言
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计算机网络技术前言范文第1篇
关键词：计算机；网络安全；防范
中图分类号：G623.58 文献标识码： A
引言
计算机网络技术的蓬勃发展给社会带来了很大的经济效益，与此同时，其自身也有一些安全隐患存在，而怎样才能够将这些安全隐患彻底清除对于计算机网络的安全十分重要。计算机网络安全防范技术是一门综合性的学科，其主要是对外部非法用户的攻击进行防范来确保网络的安全的。
一、计算机网络安全的概念与现状
（一）计算机网络安全的基本概念。
计算机网络安全指的是“为数据处理系统建立和采取的技术和管理的安全保护，对计算机硬件、软件数据进行保护，避免偶然和恶意的破坏、更改和泄漏”。计算机安全的概念包含物理安全和逻辑安全两方面的内容，其逻辑安全的内容可理解为信息安全，指的是对信息的保密性、完整性和可用性的保护，而网络安全性的含义是信息安全的引申，即网络安全是对网络信息保密性、完整性和可用性的保护。
（二）计算机网络安全的基本组成。
（1）网络实体安全：如计算机的物理条件、物理环境及设施的安全标准，计算机硬件、附属设备及网络传输线路的安装及配置等；（2）软件安全：如保护网络系统不被非法侵入，系统软件与应用软件不被非法复制、篡改、不受病毒的侵害等；（3）数据安全：如保护网络信息的数据安全，不被非法存取，保护其完整、一致等；（4）网络安全管理：如运行时突发事件的安全处理等，包括采取计算机安全技术，建立安全管理制度，开展安全审计，进行风险分析等内容。
二、计算机网络安全存在的问题
（一）外部自然环境引起的安全性问题
计算机网络存在于自然环境中，无线电波及有线电路是计算机网络连接载体。自然环境中的温度、降雨、闪电等各种因素将会对计算机网络安全产生重要影响。地震、塌陷会对有线电路造成巨大损害；雷击和闪电等自然现象会干扰无线数据传输甚至会穿过有线电缆，从而破坏计算机网络中的终端设备，有可能造成整个计算机网络的大面积网络瘫痪。
（二）用户操作失误带来的安全问题
一些用户在使用互联网技术的时候，安全意识不够强烈，会经常发生一些操作失误或账号泄露的事件。同时，现在很多的计算机工作者，也没有在网络安全方面给予很大的重视，他们在使用计算机时并没有采用相应的网络安全防范措施，使计算机信息系统缺少安全的管理，计算机系统安全得不到相应的技术规范，计算机网络的维护和监测上缺少必要的措施，导致计算机网络存在的风险也越来越大。
（三）软件漏洞和后门带来的安全问题
网络软件或多或少会存在一些缺陷和漏洞，这为黑客创造了机会，使他们正好利用这些漏洞和权限对用户进行攻击。其次，很多编程的人员为了自己的使用方便，在设计软件的时候留有后门，但如果泄露，黑客将会利用后门对计算机进行攻击，为用户带来安全问题。
（四）网络管理不当引起的安全性问题
计算机网络系统的安全、正常运行与系统管理人员对计算机网络系统的科学管理密切相关。网络管理人员的业务水平、职业道德以及工作态度等对计算机网络安全有着重要影响。统计发现，很大一部分计算机网络安全问题都是因为网络管理人员的业务水平低、保密观念淡薄、工作不认真等原因造成。对于内部管理人员泄密事件可以分为有意和无意两种情况：其中无意泄密是指管理人员缺乏网络安全意识，并且对用户重要数据、隐私等没有采取科学合理的管理措施；有意泄密是指网络管理人员利用其工作便利条件，非法获取个人或企业重要数据秘密，或者对个人或者企业重要数据进行破坏。
三、计算机网络安全的防范技术
面对各种病毒和黑客的攻击，我们应该采取相应的网络安全技术来抵御，以维护计算机网络的安全。接下来我们主要探讨了相关的计算机网络安全技术在维护网络安全过程中所发挥的作用
（一）建立防火墙和防毒墙技术
防火墙属于隔离技术的一种，以定义好的安全策略为基准，对内外网络的通问进行强行控制，主要包括过滤技术、状态检测技术、应用网关技术。其中，包过滤技术是在数据通过网络层时对其进行筛选，这个过程遵循事先设定的过滤
逻辑，通过检测数据流的每个数据包的源地址、目标地址和其适用的端口来确定是否通过；状态检测技术是防火墙通过一个网关执行网络安全策略的检测引擎而获得非常好的安全检测，这个过程一旦在某个连接的阶段发生意外，则会立即终止操作的进行；应用网络信息技术是通过通信数据安全检查软件的工作站把被保护的网站连接起来，通过隐蔽被保护网络达到保证其安全的作用。防毒墙技术是在网络的入口处对网络传输过程中的病毒进行过滤，常用于企业的局域网或是互联网的交接地，通过对网关的数据包进行扫描来清除病毒。防毒墙在理论上能够阻止病毒，可以做到对网络进行实时监测，是一种高端的杀菌设备，但是却在一定程度上影响着网络的速度。
（二）科学合理的使用先进的网络专业技术
1、身份验证技术。计算机信息技术领域中，身份验证可以分为身份识别与认证两部分。其中，身份识别是指用户向计算机表明其身份的过程；身份认证是指计算机验证用户身份的过程，这样做的目的是避免相应的访问权限被假冒用户获取。
2、访问监控技术。在计算机信息技术领域中，访问监控主要分为审计和监控。审计是指通过记录和分析网络日志情况，对网络访问行为进行判断；监控是指根据一些操作痕迹对非法入侵做出及时响应动作。访问监控技术主要利用检测和监控发挥主动防御的作用。
3、数据加密技术。计算机网络中，网络服务需要通过一定的传输数据形式来完成，而数据加密技术是确保计算机网络数据安全的有效的防范技术之一。数据加密是指对数据形式进行算法处理，使得数据原始形式发生变化，用户只有获相应的解密规则才能得到正确的数据信息。因此，在数据传输过程中，即使发生了数据窃取现象，由于数据加密技术，黑客一般无法获取数据的原始内容，确保了传输数据的安全。
4、数据备份与还原技术。数据备份是指为了避免相关人员因错误操作或系统自身故障等造成的数据丢失，将重要数据利用一定的方法复制到其他存储介质中。通过数据备份，即使计算机发生数据使用故障，可以利用数据备份技术进行备份还原，确保系统正常运行。数据还原是指从备份数据中回复初始数据的过程，在计算机网络中，对于重要的数据信息，一般定期进行自动备份。
5、网络防火墙技术。防火墙建立的目的是为了确保数据资源的安全。一般防火墙可以分为两类：硬件防火墙和软件防火墙。其中硬件防火墙又可以称为网络防火墙，他是对内部网与外部网之间的交流进行访问控制的安全系统，其能够阻止外界对内部数据资源进行非法访问。硬件防火墙造价相对高，通常一般放置于内网的出口上；软件防火墙价格相对便宜，其主要通过软件方式完成安全监控功能。需要说明的是，虽然防火墙能够起到保护内部网络安全的作用，但是它也存在一定的缺陷，例如防火墙自身限制，访问规则设置不合理等都会为计算机网络安全问题埋下隐患。
（三）提高网络工作人员的素质，强化网络安全责任。
为提升网络安全责任，就得提升网络工作人员的整体素质。要结合数据、软件、硬件等网络系统对工作人员进行安全教育和相关培训，提高工作人员的操作技能，要重视网络系统的安全管理，防止出现事故。在我国网络研究因为起步较晚，所以网络安全技术还有待提高和发展。此外，为了确保网络可以安全运行，应制定完善的管理措施，建立管理制度，完善法规、法律，加强人们对网络安全的认识，加大对计算机犯罪的法律制裁。
结语
当前，计算机网络系统的安全已经成可关系到国家安全和、社会的稳定、民族文化的继承和发扬的重要问题。所以，我们必须搞清楚网络的脆弱性和潜在威胁，采取强有力的安全防范，保障网络的安全性。
参考文献：
计算机网络技术前言范文第2篇
关键词：防火墙技术；网络信息安全；应用分析
一、计算机网络安全及防火墙技术运用分析
（一）计算机网络信息安全分析
防火墙技术是指一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障，是一种用于保护计算机网络安全的技术性措施。计算机网络信息安全维护的主要途径就是通过防火墙技术实现的，其可以有效的保护企业以及个人的计算机网络安全，在计算机正常启动工作的过程中，防火墙技术能够随时监控并且实时分析数据，侦查出数据中存在的不安全的信息，但是这种分析方式对时间方面要求比较严格，会有一段时间的延迟。
随着我国社会主义的发展，网络安全问题已经成为社会大众普遍关注的问题，关于计算机网络信息安全问题，社会上提出了许多针对性保护措施。在日渐多样化的网络威胁中，虽然具有攻击性的信息以及软件不断升级，但是我们的防火墙技术也在不断的更新，事实上，防火墙技术的应用十分广泛，其主要是保障信息传输保密，以防外来攻击造成内部信息泄露，它的保护原理就是将信息进行隔离，能够在双方信息交互的过程中形成保护屏障，既可以帮社会大众过滤危险信息，又可以提高计算机网络安全保护的能力，能够在最短的时间内形成网络安全保护措施，优化整体的网络环境，使得整个网络系统的防御能力更加强大，能够确保社会大众的正常网络运行安全。
（二）防火墙技术运用分析
當前，我国网络信息技术的迅速进步使得人民大众对计算机的运用更加放心、更加广泛，在对计算机的使用过程中，大家都对自己的信息是否安全非常关注，近阶段，计算机技术已经进入到人们的生活、工作、休闲以及日常学习上，在各类服务过程中，不可避免的出现了许多的安全隐患，尤其是黑客的人侵以及病毒。
防火墙一共分为三种，传统防火墙、分布式防火墙以及智能型防火墙。传统的防火墙有两种，一种是包过滤技术，另一种是服务器。包过滤技术指的就是通过路由器在计算机和外网之间的两个接口之间的IP包进行过滤，而服务器也被叫做应用防火墙，通过应用相关的服务对外网的链接以及视频进行安全检测，当外网的信息有威胁时，就会使用内部网络进行服务。随着网络的升级和扩容，传统额防火墙已经很难满足现代人计算机的使用需求，分布式防火墙在高性能和灵活扩展方面非常能够满足现社会的挑战，能够有效的防止其他各种被动以及主动的攻击。智能防火墙是指正常程序和准确判定病毒的程序，智能防火墙不会直接询问用户，当有危险的信息访问计算机网络时，才会请求使用者协助的防火墙，有效的改善了传统防火墙频繁报警的情况，设置了人侵检测工具，能够使人侵的人获得权限前成功的被阻止。
二、防火墙技术在计算机网络信息安全中的应用
根据社会对防火技术在计算机网络信息安全的数据整理分析，越来越多的人开始在计算机中使用防火墙技术，现如今网络技术发展迅速，人们无论是在生活上还是学习上都离不开网络，人们也会通过网络渠道来获取更多的对自己有帮助的信息，防火墙技术在计算机网络信息安全中的应用有以下几点：
（一）包过滤防火墙
包过滤防火墙就是用一个软件查看所流经的数据包的包头，通过这个来决定整个数据包的命运，其一般只应用于OSI七层模型中的网络层数据。包过滤防火墙可以对连接启动状态下的计算机自行进行检查，并且提前设定好逻辑思路，凡是能够通过防火墙数据包的都要进行最后的检测分析，逻辑策略主要包括端口、地址和源地址等，当数据包出现的信息与策略中中出现的条例不一致时，数据包就会通过检测。但是如果数据包中出现的信息和策略中的条例一样的时候，计算机网络信息的数据就会被拦截下来，数据包被传送的时候就会被分割成无数的小数据包，当经过防火墙的时候它们就会通过不同的路径传输过去。
（二）应用网关防火墙
应用网关防火墙的安全性很高，并且已经开始向应用层发展，它的认证是个人而不是设备，这一点与包过滤防火墙形成了鲜明的对比，它在数据传输时需要进行验证，当成功验证时，我们才能够允许访问网络资源。一般情况下只有输对口令、密码以及用户名等信息才会被认证，所以我们没有时间可以为黑客提供DOS攻击，应用网关防火墙还分为直通式网络防火墙和连接网关防火墙，连接网关防火墙需要认证许多的信息条款，并且可以通过截获数据流量来进行认证，只有认证成功才可以访问服务器，其还可以对应用层进行保护，来提高应用层的安全性，但是直通式的防火墙就不具备这一项功能。
（三）深层检测防火墙
深层防火墙检测就是针对防火墙产品所做的一系列的测试，测试的内容涉及的较多，其中包括的测试有网络环境、测试的方法、测试的工具以及测试的准则等，这也是目前防火墙的发展趋势。这项技术刚开始会对网络信息进行检测，然后对流量的走向进行跟踪，深层检测防火墙系统不只是停留在网络层面，其还更加的注重应用层面的网络攻击，使计算机网络信息的安全性能和实用性能更高，应用层网关实际上就是一个接受链接的程序，系统对其进行严格认证以后，才可以使用被传过来的链接，通不过则被阻塞。
三、结语
就当前的防火墙技术应用来看，其所具有的时效性是其他网络技术所无法替代的，优势作用极为明显。但其依然具有广阔的发展空间，单一的防火墙技术也并不一定能够完全解决网络中存在的安全问题。融合网络数据检查，整个网络系统的监控等都可以对网络安全给予辅助，防火墙技术还需要在漏洞防御方面予以不断深化，才能够让其作用更加明显，才能够让防火墙技术得以真正推动和发展。
参考文献：
[1]武强.关于计算机网络安全中防火墙技术的研究[J].电子世界，2016（08）：100+105.
[2]郭丽丽.计算机网络安全中防火墙技术的运用分析[J].信息通信，2016（03）：198-199.
[3]汪楠，张浩一种防火墙技术的网络安全体系构建研究[J].石家庄学院学报，2015，17（03）：44-48.
计算机网络技术前言范文第3篇
关键词:计算机网络;教学改革;教学实践;考评制度
随着计算机网络的飞速发展和迅速普及,社会各行各业对计算机网络人才的需求量越来越大、要求越来越高[1],致使计算机网络课程逐渐成为高等院校很多专业的必修课。由于计算机网络课程涉及的理论、技术和方法来自于多个学科,同时该领域的发展可谓日新月异,新理论、新技术、新标准、新服务层出不穷[2],这些都给计算机网络课程的教学工作带来了很大的难度。如何在有限的课时内,让学生打好坚实的理论基础、掌握熟练的实用技术、增进良好的科研素质,进而培养出符合社会需求的高素质网络人才,这对广大计算机专业教师来说,无疑是一个很大的挑战。
1课程教学现状分析
计算机网络学科的知识体系更新频繁,社会对计算机网络人才的需求变化迅速,课程教学的传统内容体系、授课模式、实践方法越来越跟不上网络时代的发展变化,各种各样的问题逐渐显现出来。
1)TCP/IP体系结构的地位不够突出。
现行的大多数教材一谈到计算机网络,必由OSI/RM的七层体系结构展开论述,然后再以对比的方式介绍TCP/IP的四层体系结构。这样的处理方法,没能将TCP/IP体系结构的重要地位凸显出来,致使在课程教学结束后,仍然有相当一部分学生对Internet的体系结构和运行机理没有一个清晰的认识。众所周知,TCP/IP体系结构是现实的工业标准,是当今最大的计算机网络――Internet所遵循的标准。因此,在计算机网络课程教学中,TCP/IP体系结构应该占据核心地位。
2) 重分析而轻综合。
当前,计算机网络的教学通常采取分层展开法,即按照计算机网络的体系结构,逐层加以讲述和分析。对各个层次的论述往往不惜笔墨,然而在逐层分析完毕之后便鸣金收兵,没有将各个层次有机地串联到一起,进行综合性的分析和功能模拟演绎。这样一来学生们对计算机网络的认识往往是支离破碎的,其心目中的计算机网络是由一层层协议堆砌而成的,像冷冰冰的砖墙,而不是像一个充满活力的、高效灵活的电子流水线正飞快地接收、加工、传递着数据。
3) 理论与实际结合不够紧密。
老师遵照教材内容,掰开揉碎般地讲解概念、分析原理、陈述步骤。结果,老师讲得口干舌燥,学生听得头昏脑胀,大家都费力不少,效果却不见得好。TCP/IP体系结构是一个实际应用的标准、计算机网络的所有理论都是为了解决现实通信中的实际问题的,因此教师在授课过程中,应时刻贯穿理论和实际相结合的宗旨,这样才能还计算机网络以本来面目。
4) 理论教学抽象枯燥。
在计算机网络的课程内容中包含了很多理论性内容,这些内容往往比较抽象,不好理解。其典型例子便是协议的教学,协议是计算机网络课程的核心内容,因此必须对一些关键性的协议进行详细的分析与讲解。协议的三要素是语法、语义和时序,这基本上都是一些规则性问题,如果教师只采用传统的讲授方式,课堂教学往往会比较枯燥,时间一长学生不免会走神,教学效果必将打折扣。因此,为了能够在50分钟内尽量抓住学生们的注意力,教师应该尽量采取多种教学手段,力争将抽象的理论变得深入浅出、通俗易懂。
2课程教学改进建议
针对当前计算机网络课程教学中出现的问题以及社会对计算机网络人才的实际要求,我们对计算机网络课程改革问题进行了深入的思考,提出了一些较为可行的改进措施,并将其运用到教学实践中,由此取得了一些较明显的教学效果,现将其介绍给大家。
2.1以TCP/IP体系结构为主线
当前,TCP/IP体系结构是现实的工业标准,是当今最大的计算机网络――Internet所遵循的标准,若仍以OSI/RM为课程主线,则教学必然脱离实际、无法学以致用[3]。因此,在课程内容安排上,应以TCP/IP体系结构为主线、以Internet为实例,讲解计算机网络的概念、原理和应用。另外,为了进一步贴近实际应用,紧跟计算机网络技术的发展动向,我们在教学过程中,还可以有选择地加入Cisco、华为、SUN、Microsoft等公司在专业认证中所涉及的网络知识与核心技术。
基于以上论述以及我们的课程改革思想和教学实践经验,我们建议计算机网络课程的教学内容应以一个主线三个辅线加以展开。
2.1.1一个主线
计算机网络课程的教学内容应以TCP/IP体系结构为主线,该部分内容为课程教学的核心部分,推荐内容安排如下[4-8]:
1) 计算机网络概述,其内容主要包括:网络的发展、定义和分类;Internet的发展、本质和结构;TCP/IP体系结构综述等。
2) 网络接口层,其内容主要包括:数据通信基础;传输介质;信道复用技术;IEEE802体系结构;以太网技术;CSMA/CD;接入网技术;PPP;集线器的原理与构造;交换机的原理、构造与配置等。
3) 网际层,其内容主要包括:虚电路与数据报;IP;子网划分;ARP与RARP;ICMP;路由协议;路由器的原理、构造与配置等。
4) 运输层,其内容主要包括:UDP;TCP;差错控制;流量控制;阻塞控制;连接管理等。
5) 应用层,其内容主要包括:DNS;WWW;DHCP;SMTP;POP3;FTP;TELNET;SNMP等。
2.1.2三个辅线
1) 实用部分,其内容主要包括[9-10]:VLAN;NAT;端口映射;流媒体服务;网络安全与管理基础;VPN;无线局域网技术等。
2) 综合部分,其内容主要包括:Winsock编程;数据的Internet历险记(串联演示、综合分析TCP/IP网络的结构、功能和运行原理);局域网的设计、组建和管理等。
3) 前沿部分,其内容主要包括[11-12]:Next Generation Internet;Web3.0;Cloud Computing;语义网络;TD-SCDMA;Wi-MAX等。
2.2利用因特网扩展知识面、培养自学能力
计算机网络的发展日新月异,我们的教材永远赶不上网络的发展速度,处于日渐落伍的状态。另一方面,计算机网络课程研究的核心目标是TCP/IP体系结构,而TCP/IP体系结构是因特网所遵循的标准,因此学生们应该充分的了解、利用、熟悉因特网的方方面面。另外,培养学生的自学能力是大学教育阶段的一个核心任务,自学能力越强,独立解决问题的能力越强,未来持续发展和进步的后劲越强。
因此,我们建议在计算机网络课程教学中应该积极鼓励和引导学生发挥主观能动性,自己动手利用因特网扩展知识面,进而培养其独立发现问题、分析问题、解决问题的能力。教师可以指导学生利用因特网,查找、阅读、分析、翻译RFC;实际使用最新的网络服务、思考其运行原理、分析其内部机制;获取最新的计算机网络资讯,了解其技术前沿,把握其发展方向。在实际教学中,教师可以选择一些当前较热门的理论和技术,要求学生在完成调查研究之后,撰写技术调查报告或理论综述。然后,从中挑选出一些较好的文章,让学生在课堂上给大家作报告,报告过程中老师和学生们可以提问、挑错、参与讨论,同学们也可以根据兴趣继续开展深入研究。最后,将文章收集起来,作为学科资料供大家传阅共享。
基于以上思想以及我们的教学实践经验,可以推荐和引导学生们经常去访问以下网站:
1) 国际组织网站。
Internet Society(因特网协会)、World Wide Web Consortium(万维网联盟)、Institute of Electrical and Electronics Engineers(电气及电子工程师学会)、International Telecommunication Union(国际电信联盟)等。
2) 技术论坛及网站。
CSNA网络分析论坛、Cisco网络技术论坛、通信工程师论坛、全球IP通信联盟、中国移动实验室、中国网管联盟、CNW网界、TechWeb社区、中国IT实验室、互动百科、电信维基网等等。
3) 精品课程网站。
西安交通大学、国防科技大学、华东师范大学、武汉大学等名校的计算机网络精品课程网站。
4) 国内著名研究所(中心)网站。
清华大学计算机系网络技术研究所、西安交通大学计算机网络技术与工程研究所、中国科学院计算机网络信息中心、中国互联网络信息中心等。
5) 世界著名大学计算机院系网站。
University of California Berkeley(加州大学伯克利分校)、Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)、Stanford University(斯坦福大学)、Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)等。
6) 业界著名公司网站。
Cisco、华为、SUN、Microsoft、IBM、Novell、Bell Labs、IDG等等。
2.3重视课程设计
计算机网络是集计算机、数据通信、网络互联与组建、信息服务与管理等内容于一体的一门综合性很强的交叉型课程,而课程设计是培养学生综合认知能力的重要手段,因此对于计算机网络这门综合性较强的学科而言,课程设计的地位就显得愈发重要了。
课程设计的规划要紧密地围绕计算机网络课程教学的主线――TCP/IP体系结构,以培养学生的理论知识综合运用能力、体系结构整体把握能力、运行机制串联理解能力为核心目标。同时,对于课程设计的组织形式,我们推荐采取课题小组分工合作制,这种方式有益于学生锻炼组织协调能力、积累分工协作经验、培养团队合作精神[13],极大地调动学生们的积极性和主观能动性。我们推荐的课程设计内容可归为3大类:软件模拟与设计、硬件规划与配置、信息服务与管理[14-16]。
1) 软件模拟与设计――懂网。
以太网帧传递的综合设计与模拟;IP分组的截获、分析、更改、封装和发送的模拟实现;ARP协议的软件模拟与设计;TCP和UDP数据段的截获、分析、更改、封装与发送的模拟实现;C/S服务模式的模拟实现;P2P服务模式的模拟实现;DHCP协议的模拟实现;SNMP协议编程等。
2) 硬件规划与配置――组网。
IP子网划分与流量监控;VLAN的规划、设计与管理;中小型网吧的设计、决算、实施与管理维护;家庭无线局域网的设计、决算、实施与管理维护等。
3) 信息服务与管理――用网。
Web、FTP、电子邮件、流媒体等服务系统的安装、配置与管理。
2.4注重实验教学
“实践性和理论性都很强”是计算机网络课程的一个鲜明特色。一方面,计算机网络学科是一门直接来源于实践需求、服务于实践需求的应用型学科,因此它对学生的实际动手能力有较高的要求。另一方面,在计算机网络课程的教学内容中包含了很多理论性内容,这些内容往往比较抽象,不好理解,而课程实验是理论与实践相结合的重要手段,它有助于学生对概念和原理的深入理解,有助于培养学生分析和解决实际问题的能力[17]。因此,课程实验是计算机网络课程教学中必不可少的重要环节。
基于以上论述以及我们的教学实践经验,我们提出了一些关于实验教学的改进建议,具体如下:
1) 实验过程的建议。
(1) 在实验之前,教师应提出实验预习要求,并提供详细的实验指导书。实验指导书最好能包含以下内容:实验目的、实验任务、实验设备、实验原理、实验步骤、实验结果与分析。
(2) 在实验之中,教师应积极与学生交流沟通,切实把握实验进度,及时排除意外故障、化解危险状况。
(3) 在实验之后,教师应要求学生认真撰写实验报告,并抽查一些学生,让其汇报实验心得体会。
2) 实验内容的建议。
(1) 实验内容安排应遵循从易到难、由浅入深、逻辑关联、逐层递进的原则。具体说来,观察验证型实验为初级实验,通过这些实验可以帮助学生掌握协议的交互过程;编程设计型实验为高级实验,通过这些实验可以帮助学生深入理解协议的运行机理,培养其编程开发能力;网络组建和服务型实验为综合实验,通过这些实验可以培养学生综合运用知识、解决实际问题的能力[18-19]。
(2) 合理把握实验的深度和广度,注意课程实验与课程设计的不同,对于难度较大的综合性问题不易作为课程实验,最好归入课程设计。
(3) 对于一些实验项目可以只给出任务和要求,而不给出方法和步骤,让学生自己独立的思考问题、尝试方法、分析步骤,这样既可检验其知识掌握程度,又可培养其独立分析和解决问题的能力。
2.5充分开展多媒体教学和网络教学
2.5.1多媒体教学
在计算机网络课程中包含有许多比较抽象、复杂和综合性的理论内容,如果单纯讲授,会比较枯燥,学生们也不容易理解。多媒体教学可以使抽象的概念形象化、复杂的理论简单化、繁琐的过程清晰化,将教学重点和难点变得深入浅出、通俗易懂。另外,多媒体教学能够吸引学生的注意力、增加教学的趣味性、提高学生们的学习兴趣。因此,我们认为在讲解抽象、复杂和综合性的理论内容时,应充分开展多媒体教学。
俗话说:外行看热闹,内行看门道。在观看多媒体课件时,为了避免学生们只看热闹,看完后收获不大、认识不深的问题。我们在教学实践中,摸索出了一套行之有效的教学方法:
1) 放前先概述:在播放多媒体课件之前,首先对课件进行概述,介绍该课件演示了哪方面的知识,大致的流程怎样。
2) 一遍后设问:播放一遍之后,要求学生注意观察课件展示或印证了知识点的哪些细节。
3) 二遍后回答、再设问:请同学们回答上个问题,然后要求学生注意观察课件没有展示出知识点的哪些关键细节、哪些细节处理得不好。
4) 三遍后回答、扩展思考:请同学们回答上个问题,然后请大家思考,对于课件没有展示出的知识点关键细节以及有缺陷的地方,如果让你做课件的话,将如何处理。
2.5.2网络教学
如今各高校普遍都建成了质量较高、功能较完善的校园网,这为网络教学的开展提供了良好的物质平台。然而,网络教学的现实开展程度和实际效果并不令人满意。造成这种状况的原因是多方面的,其中一个主要原因应该是:我们对网络教学的方法、形式、作用和意义的研究还不够深入。
根据理论研究和教学实践,我们认为对于计算机网络课程而言,网络教学至少可以在4个方面发挥积极作用:
1) 便于学生对课程的整体把握和理解;
2) 加强老师和学生的交流与沟通;
3) 培养学生的自学能力和科研素质;
4) 加深学生对Web的熟悉程度。
我们推荐网络教学可以采取3种形式,具体内容如下:
1) Web课程教学门户。
其栏目主要包括:课程概况、教学大纲、教学进度;教学资源、实验资源;作业与习题库、试卷与试题库、在线测试;知识扩展、认证培训、行业新闻等。
2) Blog师生交流之家。
其栏目主要包括:辅导答疑、作业与试卷讲评、知识交流、问题讨论、教学反馈、教学研究等。
3) WIKI协作研究园地。
其栏目主要包括:前沿理论园、协议体系园、实用技术园、工程标准园等。
2.6灵活运用考评制度
在近几年的教学实践中,我们思考和尝试了一些新的考核方法,对多种考评制度进行了灵活的调整和运用,取得了较好的效果,现将其介绍如下。
1) 平时成绩。
对平时成绩的评定不应只包括考勤和作业,还应该包括对听课态度、过程和效果的评估,例如:是否认真听讲、是否踊跃回答问题、是否独立思考并发现问题等。因此我们建议,平时成绩的评定应包括:上课考勤、听课效果、课堂练习、课后作业、问题反馈等几个方面,推荐平时成绩占总成绩的比重为10%左右。
2) 实验成绩。
通常的实验考评方法过于注重实验结果的正确性,而忽略了实验过程的规范性、实验分析的深入度、实验方法探索的关注度等问题,这样便又不知不觉的陷入了“重结果而不重过程、重形式而不重素质”的应试教育老路子。因此我们建议,实验考评应包括对实验过程、实验结果、实验问题分析、实验方法探索、实验心得体会等方面的评定,推荐实验成绩占总成绩的比重为10%左右。
3) 课程设计成绩。
除了对课程设计的最终效果进行评定外,还需要着重注意两个方面的考量。一是学生对课程设计的总体把握情况、理论知识的综合运用能力、运行机制的理解深入程度;二是学生在课程设计中表现出来的组织协调能力、分工协作热情、团队合作精神。我们建议应综合以上因素来评定成绩,推荐课程设计成绩占总成绩的比重10%左右。
4) 自学能力和科研素质评价。
由于长年受应试教育的影响,当今大学生的自学能力和科研素质普遍较差,缺乏独立发现问题、分析问题、解决问题的能力。学生们已习惯于填鸭式教学,习惯于推着学、逼着学,不习惯领着学,更不习惯指着学。我们认为对一名大学生而言,培养和提高自身的科研素质和自学能力要比单单掌握一门课程知识更为重要。因此我们建议,作为一种导向和激励手段,应将自学能力和科研素质的评价纳入课程考评体系。
在近几年的教学实践中,我们尝试了以“研讨式学习”的方式培养学生的自学能力和科研素质,成绩考量可分为3个阶段进行:
(1) 发现问题阶段。
教师指定教材或参考书的某些章节,让学生自学,并从中找出自己不知道或不理解的问题。另外,教师也可精选一些前沿概念、热门理论或实用技术,供学生选择研究。学生在研究过程中,如果发现新的兴趣点,与老师商议后可调整研究方向。
(2) 分析问题阶段。
汇总上一阶段由学生发现或老师提供的问题,和学生们讨论分析这些问题。看看它们是属于本课程还是其他课程的知识?是学过的还是没学过的知识?属于基本理论、还是工程应用?通过对问题的分析和归类,从中筛选出一些适合学生处理的问题,分配给各个学习小组进行研究。
(3) 解决问题阶段。
查找资料:通过图书馆、Internet、高年级同学等渠道来获取资料。验证资料:对核心的技术、方法和数据,是否能通过实验或权威文献加以验证。整理资料:以“技术报告”、“学习报告”或“理论综述”的形式撰写文章。讲解资料:老师挑选出一些较好的文章,由学生在课堂上给大家作报告。交流批阅:本学习小组将文章交于其他小组批阅。修改文章:按老师和其他组的批阅意见修改文章,对没有采纳的修改意见必须予以文字说明。创新思维:教师需对学生的创新性思维予以特别鼓励。
根据学生在各个阶段的表现,给以综合评定,推荐自学能力和科研素质评分占总成绩的比重为10%左右。
5) 期末考试成绩。
期末考试分为理论知识考核和实践能力考核两部分,其中理论知识考核采取闭卷笔试的方法,推荐其成绩比重为30%左右,实际能力考核采取网络系统仿真的方法,推荐其成绩比重为30%左右。
3结语
通过对计算机网络课程改革问题的深入思考,我们梳理出了一些有价值的课程改革思路,在具体的教学实践中摸索总结出一套教学改革方法,并在实际应用中取得了较好的教学效果。通过本文将这些思路和方法介绍给大家,希望与更多的同行交流和探讨。计算机网络已成为当今信息社会的命脉,其覆盖领域快速扩张、应用程度持续深入,计算机网络课程的教学研究工作任重而道远。
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Teaching Reform of Computer Network Course
LI Min, CHEN Zhi-guo, DU Hai-shun, HOU Yan-e
(Computer and Information Engineering College, Henan University, Kaifeng475001, China)
