计算机网络的分类教学设计

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计算机网络的分类教学设计范文第1篇

关键词:混合式学习;计算机网络;教学改革

中图分类号:TP3-4文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 11-0000-01

Application of Hybrid Learning Style in the Computer Network Course

Wang Changqing

(Shanxi Professional College of Finance,Taiyuan030008,China)

Abstract:The paper has cleared the importance of hybrid learning style,and analyzed the connotation of hybrid learning methods.Then,the paper has discussed the application of hybrid learning style design process based on computer network course.

Keywords:Hybrid learning;Computer network;Teaching reform

一、引言

现如今,许多学校的教学都仍处于传统的接受式状态,一方面老师按部就班教学,另一方面学生也随之按部就班学习,自然而然学生的惰性就会产生,如何促进学生创新精神和实践能力的培训,已经成为当前需要迫切解决的问题。

而混合式学习主旨是在恰当的时间应用合适的学习技术达到最好的学习目标。笔者通过对混合式学习的理论研究以及在计算机网络课程教学中实际运用效果,认为:混合式学习是活跃课堂,提高教学质量的一种有效的教学方法。

本文重点研究混合式学习在计算机网络课程中的应用,因此混合式学习的几个主要模式是重要的理论基础,比如:Barnum和Paarmann提出的混合式学习模式,划分了不同的阶段,而且比较详细地介绍了混合式学习各个阶段所要使用的基于技术的和非技术支持的技巧。

二、混合式学习方式的设计应用过程

(一)准确工作

首先,我们需要了解学生的初始情况,如已有与计算机网络相关的知识、计算机操作能力等,然后才能编写符合学生情况的教学设计。

其次,硬件准备。为了研究的顺利开展,需提供必要的学习环境,保障学生机房计算机网络正常运行,保障广播教学软件的正常可用,确保学生学习过程正常进行。

另外,要注重前期培训。前期培训的内容包括学习系统的使用,主要有:混合学习模式下学习步骤,在学习网站上如何找自己要学的计算机网络知识,教案、课件及素材的下载方法,在线测试的使用,论坛的使用,作业提交系统的使用等。

总之,只有把前期培训工作做得充分,学生才能更好地掌握混合式学习所需要的有关技术,提高学习效率,混合式学习的优势才能在实践中得到充分发挥。

(二)教学设计

在以上前期准备工作充分完成的前提下,本研究的实施在计算机网络课程教学中进行,分析基于网络环境的混合学习的教学模式。

1.课程分析。

计算机网络课程是一门针对网络原理、网络构架、网络技术等方面综合的课程,对学生来说该课程知识点繁杂,知识抽象,不易理解。如今相当多的学生虽然已经在很早就接触网络,但均认为计算机网络课程比较难学,根本就不懂,好学生也只是跟着老师一步一步的做,具体为什么这么做,学习这些知识的用途何在,了解不透。而混合式学习的目的就是要在自主学习、合作探究的过程中锻炼学生思考问题和解决问题的能力。

2.教学设计实例。

本节主要针对计算机网络中的体系结构章节进行教学设计。

首先,明确知识与技能。知道计算机网络的TCP/IP结构与OSI结构的区别,理解计算机网络七层结构中的层次关系。

其次,注重过程与方法。一方面可以借助生动的动画实例展示,设置计算机网络OSI体系结构层次间的服务提供以及服务使用的关系演示,激发学生兴趣。同时,在特定情境中,采用任务驱动、自主学习、分组网络探究等混合式教学模式,引导学生理解概念,体会体系结构中的物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层这七个具体层次的作用与工作原理。

接着,教学内容的分析。本节课是计算机网络课程基础部分教学第3课(掌握OSI体系结构的内涵)。教学重点是进一步理解OSI体系结构是如何将网络连接问题通过层次化的思想分解成不同模块,易于网络的升级与操作维护。其中教学难点是,如何区分OSI的七层结构与四层结构的区别以及各层功能的区分。教学方法是基于课堂的混合式学习模式。

另外,计算机网络课程的导入。教师进行自我介绍,充分表达自己愿意与学生多交流的意愿,鼓励学生主动向自己提问和交流;教师要明确告知学生本课程将采用混合式学习方式,要让学生清楚地知道混合式学习与传统学习方式的不同之处,耐心解答学生的疑惑;告知学生课程教学以分组讨论交流为主,为课程后面要进行的协作学习打下基础,务必使学生对这个交流的过程有充分的认识。

(三)实施阶段

首先,通过情景导入,老师向学生播放一些网络功能及应用方面的视频,尽量调动学生的学习积极性。

其次,混合式学习方法的体现。教师要主动从学生那里了解情况,收到反馈。混合学习为教师提供了多种了解学生学习情况的途径。特别是网络可以作为传统课堂的有力补充。教师可以根据信息不断调整自己的教学方式来适应学生的需要,更好地提高计算机网络课堂教学质量。

另外,是注重自定步调。混合式学习倡导自定步调与同步的学习体验,强调学生自主学习。教师可以提前几天把下节课上课的主要内容、提纲以及学习要点上传到资源共享区,学生自己把资料下载下来,进行相应的预习。计算机网络是一门比较复杂的课程,学生可以利用论坛解答疑问,与同伴分享自己学习计算机网络的得失与感受。

三、总结

总之,为了检验混合式学习运用于计算机网络课程教学的效果,笔者进行了相关的教学实践。本文实践的研究对象是计算机网络课程中混合式学习实施所产生的问题,研究的目的是有效解决了实际问题,提高了学生的学习效果。

参考文献:

[1]石磊,梁亮.E-Learning环境下引领式学习模式初探[J].科技情报开发与经济,2009,5

[2]李克东,赵建华.混合学习的理论原理与应用模式[J].电化教育研究,2004,7

计算机网络的分类教学设计范文第2篇

关键词：计算机网络；模块化；任务驱动

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)10-2320-03

Explore Based on Task-Driven "Computer Networks" Modular Instructional Design

ZHANG Zong-hu, REN Xiang

(The Network & Information Center of Yunnan University, Kunming 650091, China)

Abstract: This paper analyzes seriously the problems in the teaching of computer networks and the nature of the course , explores the integration of the modular approach and task-driven teaching thinking to do the instructional design of computer networks, in order to improve the teaching effectiveness of computer networks.

Key words: computer networks;modular;task-driven

计算机网络是当今计算机科学技术学科发展最为迅速的技术之一，也是计算机应用中一个空前活跃的领域。计算机网络的应用已对当今社会的科技、经济、政治与军事发展产生重大的影响。计算机网络技术对新一代信息技术与战略性新兴产业发展产生重要的推动作用。基于网络技术的电子政务、电子商务、远程教育、远程医疗与信息安全技术正在以前所未有的速度发展，计算机网络正在改变着人们的工作方式与生活方式。[1]同时《计算机网络》课程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、信息类、电子商务类等非计算机专业学生的必修课，同时也是从事计算机应用与信息技术应用的专业技术人员应该掌握的重要知识和技能。可见，计算机网络课程对这些学生的重要性。但目前，计算机网络课程的教学效果却不是很好。

怎样在教学过程中提高《计算机网络》课程的教学效果及怎样在课堂教学中调动学生的积极性，让学生从被动接受知识，到主动将相关知识系统化条理化地组织在一起，并能有效地利用已掌握的知识解决实际操作中的问题，是每位教师都要面对的挑战。

1计算机网络课程教学中存在的问题

《计算机网络》课程是集知识和技能于一体、实践性很强的课程，要求学生既要学好理论知识,又要掌握实际操作技能。目前，在计算机网络课程教学过程中存在以下主要问题：

第一，教材不易选择。目前计算机网络方面的教材种类较多，但是要找到一本恰当的教材却很困难。该文选择吴功宜编著的《计算机网络（第2版）》为教材。该教材吸取了国内外知名大学使用教材和实践环节安排的优点，并结合国内普通高校计算机及相关专业的实际情况，教材内容定位适中，配套教材齐全。该文所选教材以Internet技术为主线组织知识点，有利于调动学生学习的积极性和主动性，有助于引导学生从感性认识出发，结合基本理论，逐步掌握网络技术中处理问题的基本方法，逐步培养将网络技术应用到各种行业的意识和能力。

第二，以教师为中心，完全由教师主宰课堂，忽视学生的认知主体地位。大部分院校在《计算机网络》课程教学中采取的方法主要是课堂多媒体演示教学与上机模拟实践练习相结合的方法。学生只能被动地接受知识，难以调动学生的积极性。对不同基础的学生不能区别对待，造成有些学生营养过剩，有些学生消化不良。

第三，对计算机网络实验的重视不够，实验设备缺乏。传统观念认为计算机网络实验主要是验证性实验，实验课依附于理论教学，导致实验内容不系统，形式松散，随意性大。势必造成学生学习过程中理论和实践的脱节，不能在实际环境中学以致用。

如果教学方法不当，教学很难达到预期的目标和效果。[2]

因此，我们要彻底改变传统的教学方法，教学观念和教学行为，在《计算机网络》教学中更自觉地推进素质教育，注重实践教学的作用，以期达到更好的教学效果。笔者通过阅读大量的文献发现，模块化教学法、任务驱动教学法在职业教育中应用普遍，能够增强学生的实践性、自主学习能力和创新能力。笔者拟以模块化教学思想为指导对《计算机网络》教材内容进行模块化划分，并基于任务驱动原理对具体的各模块进行教学设计研究。

2计算机网络课程性质

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。《计算机网络》课程具有应用广泛、实用性强、概念众多，理论复杂、技术发展迅速及其知识更新快等特点。根据这些特点在计算机网络课程教学的组织中需要协调处理好计算机技术知识与通信知识的关系、计算机网络知识体系与新技术学习的关系以及计算机网络基础知识的学习与继续学习能力培养的关系。该文所选教材教学内容知识点分为4个部分[3]。第1个部分主要讨论计算机网络的基本概念、发展与应用，以及网络体系结构与网络协议的基础知识。

第2个部分在数据通信基础知识与概念的基础上，对广域网的物理层、数据链路层的基本概念与协议进行系统地讨论。在介绍介质访问控制子层的基础上，对局域网、城域网技术发展、应用进行讨论，同时讨论交换局域网、虚拟局域网、无线局域网技术与基本组网方法。

第3个部分对TCP/IP协议体系中的网络层、传输层与应用层进行系统地讨论，对网络互联、分布式进程通信、客户/服务器模型进行深入地分析，并以典型应用层协议的分析为例，对网络服务的基本概念、协议与协议动作、协议与协议数据单元等基本问题进行总结，帮助学生能够将知识融会贯通，加深对网络工作原理与实现技术的理解。

第4个部分研究目前技术发展的热点问题已经网络安全与网络管理技术，涉及网络安全技术研究的基本问题、网络安全策略的设计，加密与认证、入侵检测、防火墙、网络防病毒、网络文件备份与恢复技术等。

该文所选教材的教学内容知识点的组织关系如下图所示：

3模块化教学

模块化教学法(MES)是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的以现场教学为主，以技能培训为核心的一种教学模式。模块化教学法的思想在职教界已被普遍接受，模块化教学法可显著增强学生理论学习的直观性,提高操作技能,激发学习兴趣。但是在学术界对模块化教学的理解在本质与内涵存在一定差异，在实践中也存在一些问题。“模块化教学法”似可定义为按照教学过程的基本环节,把课程结构、教学内容按多元目标进行系统划分的方法。它旨在把一个复杂、相互交叉的课程结构分成若干个基本教学模块。[4]

模块化教学不仅是坚持按需施教的必然要求，也是深化教学改革的基本环节，同时还是培养教研骨干的重要平台。模块化教学的建立更好地提升了教学过程的科学化水平。首先，制度的建立是为了使行为更加规范，使得教学流程有了规章制度可循，更加规范，细到每一个环节都有专人的负责。其次,在内容方面，注重教学内容的布局，内容更加系统性，理论更加完整，从微观上，教学布局变得十分的严谨。此外，可实现教学资源的最优化，共享优质的教学资源，在教学管理、教学方式方面都能发挥最大的潜能。

该文依据模块化教学基本原理将所选教材的4部分知识点拟划分为3模块，即计算机网络概论、网络体系结构和网络安全与管理等。如下图所示：

4任务驱动

任务驱动教学法是借鉴了建构主义学习理论的“抛锚式”教学法“双主模式”的教学思想[5]。教师首先明确所要教授的教学课程的教学内容，以及所需要达到的教学目标，围绕这单个教学子目标，设立教学任务情景，使学生产生产生强烈的问题驱使动机，按照任务驱动的步骤，帮助学生发现、探索、解决问题。教师是整个学习过程的引导者，同时教师和学生都是参与者，在学习过程中，学生通过主动应用学习资源，可自主探索，也可以与老师和周围同学互动协作学习，学生的“求知欲”、“主题意识”、“实践和创新能力”是任务驱动教学方法对学生所要突出的培养的目标。

任务驱动起源于建构主义学习理论。建构主义教学设计原则强调：学生的学习活动必须与任务或问题相结合，以探索问题来引导和维持学习者的学习兴趣和动机[6]。有些人把它称为“单刀直入法”或“黑箱方法”[7]。任务设计是任务驱动教学过程中最为关键的环节，它的难易程度和课操作性决定着整节课的教学教学效果和目标的实现。因此，任务设计应当避免一些误区，应当避免任务庸俗化，将任务仅仅看成是是一次练习或者作业，在任务设计中逻辑和层次模糊，要求学生简单片面完成任务，这样不仅不能激发学生的求知欲和培养学生自主学习的能力，所以，任务驱动设计应当遵循以下一些原则。

1)精选任务。教师根据教学目标的要求，深刻把握教学目标和教材内容的深度、难度及广度，按照教师主导学生主体这个理念，是否具有综合性，是否具有创新点，能激发学生的求知欲和主动积极性，从而培养学生的学习及思考问题的能力，并兼顾到团队合作精神和创新能力的提高。

2)创设情境。教师是任务驱动情境的创设者，创设情境的过程是按照任务目标，由表及里，由浅入深的一个过程，这就需要情境具有趣味性，侧重点和针对性，更好引导在自主学习和协作学习的过程之中，营造一个良好的相互讨论和学习的氛围，它改变了传统教师讲学生听的教学模式，教师不断激励学生前进，通过真实性的交流，可以有效改变学生传统的学习观。

3)协作、交流互动。在任务设计的环节，教师首先围绕主题设置一些能够引发争议的话题，也可以随着教学进程的改变，教师关注到学生的讨论，认真倾听和引导学生完成任务，选取学生不会解答的有代表性的问题，也可以根据自己灵感临场发挥，交流中教师进行问题错误纠正，难点点拨。在共同完成任务的过程中，学习者发挥各自的认知特点，相互争论、相互帮助、相互提示或是进行分工合作。[8]教师需要强调团队合作精神，培养学生的沟通能力协作能力，关注和关心一些胆小、内向不爱发言的同学的情绪，鼓励他们与同伴交流，对一些爱抢话题和不懂得聆听他人意见的同学要适当引导，通过讨论与互动，相互交流，形成不同观点的交锋，思想火花的碰撞，学生能不断认识加深对问题的理解和解决，还能培养倾听与交流等良好的个人素养。

4)总结及评价。由于分组讨论和分段完成任务，学生在一节课程结束之后头脑里储备的知识是零散的，教师需要引导学生对一节课的内容进行归纳总结，以回归知识的系统性和完整性。或与旧的知识点相互联系，以加深对问题的理解与认识。或相互评价，以提高改进，教师选取表现突出的学生进行表扬与鼓励。每一节课的结束都能够为下一门课开好的头，最后基本能达到学生的对任务的自我设计、自我组织、自我总结和评价。

5小结

“模块化”教学思想指导下可以将零散的复杂的计算机网络知识体系进行系统有序的梳理。“任务驱动”教学法不仅“授之以鱼”，更强调“授人以渔”，强调自主学习和创新能力的培养，是对传统教学的发展。“任务驱动法”比较适合于《计算机网络》课程教学。使用这种方法，只要任务安排得恰当，学生就能够根据所布置的任务去积极准备，从而充分调动学生学习的积极性，既实现了教学要求又能挖掘不同层次学生的潜力，使学生能够积极主动地学好本门课程。[9]该文着重分析计算机网络课程教学过程中的问题及其课程性质以及模块化教学、任务驱动等思想的脉络而较少关注具体的教学设计案例及其效果的研究，这将在后续的研究中得到深化。

参考文献：

[1]吴功宜.计算机网络(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]胡树玮.任务驱动教学法在《计算机网络》课程中的应用[J].科技信息,2010(16).

[3]吴功宜.计算机网络课程设计[M].北京:机械工业出版社,2005.

[4]王素玉,刘桦.模块化教学的应用设计与实践[J].山东工业大学学报社会科学版,2000(5).

[5]杨悦民,何军妹.任务驱动教学法应用研究[J].镇江高专学报,2005(1).

[6]冯毅.任务驱动教学法的应用[J].成都教育学院学报,2003(7).

[7]伍文庄.“任务设计”教学法初探[J].现代教育技术,2002(3).

计算机网络的分类教学设计范文第3篇

关键词：教育信息化；混合式学习；信息化教学设计

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）15-0183-02

Abstract： As the deepening of education information reform， it is the focus of current reform to increase the level of teachers’ information technology application. This article aims at the phenomenon of doing information-reform of “taking teacher as center” as traditional-teaching design and proposes to put the blended-learning theory of “with teacher as domination and students as object” into the informationized teaching design research in classrooms. Taking the basic course of computer network as an example， we use the information technology and means of education and teaching resource and adopt all links and elements of scientific arrangement in theory-course teaching process to form the informationized teaching design model in the theory learning in class. This method has provided the theoretical and practical evidences for promoting the quality of the theoretical teaching and the level of teachers' application of information technology.

Key： Education informationization；Blended Learning； Design of informationized teaching and learning

1 引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》颁布以来，教育教学信息化已成为我国教育改革的重大方向。经过几年教育教学信息化改革，很多地区和学校的教育教学信息化有了较大发展，但也暴露出不少问题。很多地方普遍存在 “重建设、轻运行”、“教师信息化教学水平不高”等弊端。信息化设备和教学资源建的再多再好，教师不去更好的使用，教育教学信息化改革将流于形式。2012年《教育信息化十年发展规划》指出“提高教师应用信息技术水平”，2014年《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》指出“将现代信息技术应用能力作为教师评聘考核的重要依据”。当前，提高教师应用信息技术水平是教育教学信息化改革的重心。

信息化教学设计是伴随着信息技术在教学领域中广泛应用而发展起来的一种基于信息化环境的新型教学设计，它利用教育教学资源、技术和手段，科学安排教学过程的各个环节和要素，为学习者提供良好信息化学习条件，实现教学过程最优化的系统方法[1]。因此，信息化教学设计是教师应用信息技术水平的核心。国内对信息化教学设计研究较少，主要侧重于对“以教师为中心”的传统教学设计进行信息化改造，这种改造不能完全体现“以学生为中心”的信息化教学特征与优势。把“教师主导、学生主体”的混合式学习理论融入信息化教学设计研究更加符合信息化教学的要求，能真正起到提高教师应用信息技术水平的作用。

2 混合式学习的内涵及应用

混合式学习（Blended learning）是一种国际上主流的学习方式，它将传统的“传递―接受”学习方式与西方建构主义学习方式结合起来。传统的“传递―接受”学习方式完全以教师为主导，教师传授知识，学生被动接受知识。西方建构主义学习方式，则主张学生信马由缰自我探究，强调通过协作自主构建知识目标，形成新知识。混合式学习将教师主导与学生自主探究结合起来，在教师主导下进行学习探究，强调“主导―主体相结合”的学习方式[2]。

国内外学者认为，混合式学习不仅能增加学生与教师之间的互动以及个性化学习时间，更是一种全新学习方式和教学理念。在混合式学习理论等信息化教学的指引下，课堂教学模式将产生重大变革 [2]。这场教学变革既强调贯穿课程始终的在线学习、虚拟学习等线上学习，也强调课堂面对面学习等教师亲授的线下学习，是对传统课堂教学与E-learning相结合的学习方式。也有学者认为，混合式学习 “混合了直接讲解与建构主义学习[2]”，这种学习方式改变了学生认知行为与方式，实施课上与课下混合、线上与线下混合、虚拟与现实混合的教师主导下以学生为主体的学习认知过程。

3 信息化教学设计过程模式

信息化教学设计的概念由华东师范大学祝智庭教授提出，他认为信息化教学设计，“是运用系统方法，以学生为中心，充分利用现代信息技术和信息资源，科学的安排教学过程的各个环节和要素，以实现教学过程的优化。应用信息技术构建信息化环境，获取、利用信息资源，支持学生的自主探究学习，培养学生的信息素养，提高学生的学习兴趣，从而优化教学效果”[3]。

“Intel未来教育计划”总结出的信息化教学设计过程模式被称为“典型模式”， 整个教学设计过程分为：单元教学目标分析、教学任务与问题设计、信息资源查找与设计、教学过程设计、学生作品范例设计、评价量规设计、单元实施方案设计、评价修改八个步骤[3]。教育部职业技术教育中心研究所的王文槿等人在此基础上提出了通用信息化教学设计过程模式，主要由分析教学目标、学习者特征分析、学习内容特征分析、设计学习任务、学习情境设计、学习资源设计、提供认知工作和协作工具、学习策略设计、管理及帮助设计、总结和强化练习设计、教学评价设计组成[3]。

4 基于混合式学习的“计算机网络基础”课程信息化教学设计

计算机网络基础课程是计算机专业的专业基础课，也是全校公共课，开课范围覆盖电子信息类几乎所有专业。该课程系统介绍了计算机网络技术基础理论知识，包括计算机网络概念与协议、计算机网络体系结构、局域网组建技术、因特网互联接入技术、网络安全与故障处理等，涵盖网络技术的方方面面，是大学生了解和使用计算机网络的必学课程。该课程以理论为主，较为难懂，主要是因为计算机网络理论模型的复杂和抽象，以及实践环节较少。信息技术和教学资源的加入，可以使抽象的理论变的形象，但如何在理论课的框架下科学安排信息技术在教学过程的各个环节，构建信息化环境，系统组织学生自主协同学习，这就需要研究针对理论课的信息化教学设计。理论课堂信息化教学设计分为教学目标分析、学习任务和问题设计、学习者特征分析、学习情境与资源设计、学习活动设计。

4.1教学目标分析

教学目标分析主要是让学习者明确学习主题，教学者明确教学应达到的结果。教学目标不是强加于学生的，而是在其学习能力的基础之上。教学目标分为学习能力目标、教学内容目标、线上学习目标、线下教学目标等。学生和教师是学习共同体，在教学过程中没有师生之分，只有持续有效的交流、沟通，分享彼此经验。因此，教学目标的分析与制定应体现“教师主导、学生主体”的原则，让学生参与认可教学目标，教师帮助学生最终达到这个目标。教学目标分析要以工作过程为导向，以职业能力为依据，突出能力目标分析，让学生不仅学到知识更学到能力。

4.2学习任务和问题设计

学习任务是教学目标完成的手段与方法，是学习内容的完成情况，包括目标、内容、操作过程以及对学习成果的描述[4]。学习任务与问题设计紧密相连，以问题引导学习任务，以任务开展学习活动。学习任务驱动教学的进行，学生完成学习任务的过程就是教学全过程，因此学习任务设计关系到教学过程的优劣。问题设计是学习任务设计的关键，对问题导向和问题支架的设计直接影响着学习任务的走向和完成程度。由于没有具体的实践环境和实践手段，理论的抽象性让信息化理论课堂的学习任务和问题设计变得非常重要。一般的理论信息化课堂学习任务分为四类：概念学习、问题提出、问题分析、问题解决。信息技术针对不同类别的学习任务设计出不同虚拟学习环境，让理论变的具象。学习任务的设计应遵循以下原则：开放性、真实性、复杂多样性、协作性、学习活动信息化。

4.3学习者特征分析

学习者特征分析包括学习者知识基础和认知水平分析，学习者兴趣、情感、态度分析等。学习者特征分析是教学目标、学习情境、学习任务设计的基础。只有了解了学习者的特征，才能选择适合的教学与学习目标，有针对性地设计学习情境和任务，设置能够吸引学生的问题和学习资源。在信息化条件下，学习平台能够将学习者特征实时传递给教师，这使得教师可以全程掌控学习情况，及时调整教学过程。对于学习者来说，理论课是较为单调和枯燥的课程，学习者的兴趣会随着理论的深入而减弱，实时监控学习者特征，能使教师围绕当前学习者特征，设计问题导向，调整教学任务，以学生为主体展开教学活动。

4.4学习情境与资源设计

创设学习情境是学习者形成有效认知的必要条件。建构主义的学习认为只有在特定情境下，学习者才能产生有效认知行为。学习情境的创设应具有真实性、生活性、活动性。学习情境应促进师生学习共同体的交流互动，驱使学习者自主学习，达到认知的目的。因此，设计学习情境不能凭空幻想，不局限于知识本身，要面向学习者的现实生活，来源于生活又应用于生活。理论课的学习工作场景很难在生活中实现，也无法应用于生活中，这就需要信息化条件下的学习资源设计。信息化学习资源是各类信息的集合，包括文本、图像、声音、视频、动画、三维等形式，可根据需要营造立体多维的虚拟工作学习场景，实现无法在生活中实现的工具和场景。计算机网络技术课程中，计算机网络体系结构的七层和四层模型学习难度大，将其模拟成七层和四层居民楼进行数据传输，通过学习资源在线实现，学生可自主模拟数据传输进而达到学习的目的。学习理论与现实生活结合，深度挖掘现实生活中可利用的场景和资源，是理论课学习情境与资源设计的重要原则。

4.5学习活动设计

学习活动是课堂教学实施的核心，是信息化教学设计的关键。它贯穿教学全过程，决定课堂发展走向，教师必须课前精心设计，课中全程监控和直接参与。在教学资源的支持下，教师设计、互动、监控学习活动，学生分组参加活动，适时生成学习过程信息反馈给教师，教师进行有效评价并引导整个学习活动。理论学习在课堂中进行，可设计的学习活动有：探究性学习活动、主题式学习活动、协作学习活动、案例实践活动等。这些学习活动引导学生从学习研讨开始，对知识点进行探究、质证、练习，充分理解知识点之后，分组进行案例实践和分享学习。因此，一堂理论课学习活动既是整体又相互独立，要从整体上把握，又要单独设计与实施。通过学习活动的指引，学生从浅入深，由易到难，从协作学习到独立实践，完成知识学习到知识内化再到知识应用的全过程。

参考文献：

[1] 李赫.陈晓慧.信息环境下的教学设计操作模式[J].电化教育研究，2003（11）：58-60.

[2]何克抗.多媒体课件大赛发展历程回顾与评述[J].中国教育信息化，2013（23）：22-23.

计算机网络的分类教学设计范文第4篇

关键词:计算机网络;精品课程建设;教学模式

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)27-7703-02

Computer Network Courses Construction and Thinking

CHENG Kun-shan, LI Guang-zhi

(Hefei Teachers College Department of Computer Science, Hefei 230061, China)

Abstract: Quality Course construction is to improve the quality of undergraduate education and strengthen the training work of the foundation. This article first analyzes the current teaching of computer network problems, and then from the team-building, the building of the teaching content, teaching methods, innovative, experimental teaching reform and teaching aspects of the construction of five in-depth exploration into the construction of computer networks, the idea of quality courses.

Key words: computer networks; quality curriculum building; teaching mode

1 现行计算机网络课程教学中存在的问题

1.1 教学内容与实际应用的矛盾

传统计算机网络课程教学活动中,多以OSI参考模型为基础,讲述网络层次结构、协议和计算机网络原理,而目前广泛应用的则是TCP/IP网络协议。这样在计算机网络领域中存在着理论内容与实际应用的矛盾,学生在学习过程中很难将学到的抽象理论知识与实际网络应用联系起来。

另外,从计算机网络的科学体系开始建立到现在的20多年间,在这段时间里,新技术逐步成熟并不断涌现,新应用领域不断扩展和深入。但是,在教学中很多新技术、新应用领域并不能及时地在教材内容出现,这就要求对原来的教学内容进行及时更新和补充。

1.2 教学模式不合理

计算机网络是一门集计算机技术和通信技术为一体的综合叉学科,它综合应用这两个学科的概念和方法,形成了自己独立的体系。它需要软件和硬件的结合,需要计算机技术和通信技术的结合,需要理论和应用的结合,需要课堂和特殊实验环境的结合,需要教学与市场的密切联系。目前计算机网络课程的教学模式无法适应课程本身特点的要求,主要表现在:以教师为中心的传统教学模式忽视了学生的认知主体作用,在整个教学过程中,以“教”为主,缺少师生间的互动,难以激发学生的学习热情,不利于具有创新思维能力的创造型人才的培养。

1.3 实验教学环节薄弱

实验教学环节薄弱主要表现在以下几个方面: 1) 对计算机网络实验的认识不足。一直以来,人们观念中的计算机网络实验主要是验证性实验,实验课依附于理论教学,实验内容不系统, 随意性大,形式松散,结果使学生普遍存在理论与实践脱节;2) 缺乏计算机网络实验教学环境。目前高等院校中,网络实验平台基本上有两种:一种是将数十台计算机通过网络连接设备连接的小型局域网;另一种是只提供简单的网络设备(如交换机、路由器等)和计算机。学生无法通过自己动手组建网络, 达到更好地理解和掌握计算机网络基本原理、网络通信技术,锻炼网络工程应用能力的目的;3) 教师缺乏实践经验。

2 精品课程建设的内容

2.1 队伍建设

建设一支德才兼备、结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的高素质教师队伍,对课程建设来说至关重要,是实现本科教育培养目标、提高人才培养质量的关键。

2.2 教学内容建设

不是随便复制一些教案就行,教学内容必须有针对性,针对具体的专业和班级,除了保证知识本身的科学性外,还要突出实用性和创新性,同时兼顾“懂、建、管、用”的原则。 教学内容还必须反映出当前的教育理念,科学的教学方法,有效的教学设计,以学生为本的教学态度都应该在教案和辅导资料中体现。因为各专业特点的差异和学生能力的不同,本着因材施教的原则,在教学内容的安排和组织形式上可以采取多层次的体系结构:

1) 计算机网络与通讯:适用于通信类、电子类等对计算机网络要求较高的专业,讲授内容以Internet为线索,自顶向下系统讲述应用层、传输层、网络层、链路层协议的原理。重点在于理解协议的概念、应用和编制简单的网络协议,实现网络部署、配置与应用。该课程侧重于网络内部原理、协议的学习,为学生向研究型学习方式发展打下基础。

2) 计算机网络与应用技术:适用于理工类非计算机相关专业,主要讲授内容包括计算机网络概述、数据通信基础、计算机网络的体系结构、计算机局域网络、网络互联及建网技术、网络操作系统、因特网的重要协议和网络设备,另外对于网络管理与网络安全也做了讲述。

3) 计算机网络应用基础:适用于人文学院、管理学院等专业,授课内容包括计算机网络的基本概念、网络传输介质与体系结构、因特网的体系结构、因特网接入问题概述、万维网基本概念、浏览器的功能、万维网的搜索技巧、浏览器的设置和维护、电子邮件客户端的应用、电子邮件使用的协议、文件传输协议(FTP)、FTP服务器端及客户端及网站建设和网页制作初步等。 考虑到近年来计算机网络技术的飞速发展,可以在教学中加强针对性和实用性,及时更新教学内容,追求新知识、新技术。

4) 计算机网络:适用于计算机相关专业,授课内容主要以五层结构为主线来组织教学内容,即应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

2.3 教学方法的创新

1) 多媒体教学方法。利用多媒体课件将很多难以理解的知识点以直观形象的方式演示出来。如用PowerPoint等课件将线路交换、报文交换、分组交换等知识点制作成动画,可大大提高课堂效率。2) 类比教学方法。用实际应用和生活中人们熟悉的事物与枯燥、抽象的计算机网络中的概念、基础理论进行类比, 帮助学生直观、形象化地理解和掌握计算机网络理论知识,激发学生的学习兴趣。3) 互动讨论式教学。改变传统课堂教学中以教师为主、学生为辅的“你教我学”的被动方式,激发学生的主动参与意识。教师提出问题,引导学生解决问题。4) 推演式教学。由浅入深,由特殊到一般,逐步推进。例如:网络可靠性、网络安全:通过由简单到复杂、由理想模式到实用模式的逐步分析,使学生不但理解了原理,而且初步了解和掌握了科学研究的基本步骤和思想。5) 课内外结合式教学。教师布置若干题目,由学生在课外自主完成,并按要求写出报告。培养学生自主进行科学研究的能力。

2.4 实验教学的改革

实验教学不仅是理论教学的深化和补充,对于培养学生综合运用所学知识,解决实际问题,加深对网络理论知识的理解与应用起着非常重要的作用。为此,从加强实验室建设、规范实验教学环节、合理设置实验内容出发,对计算机网络的实验教学进行改革。1) 加强计算机网络实验室的建设。目前许多高校没有独立的、综合的专业计算机网络实验室,有的学校实验条件落后(只有几台交换机、路由器等),不能满足计算机网络实验教学的要求。这就需要学校积极配合,投入资金,加强计算机网络综合实验室的建设。2) 规范实验教学环节。教师对每一部分实验要有明确的要求,对每一次实验的目的是什么,实验中应该注意什么,会遇到什么问题,应如何解决等,都要在学生的实验报告中得到体现。3) 加强实验内容的设计。计算机网络实验内容的设计应从实验室实际出发,围绕实验教学目标和教学任务进行。从基本技能训练、中级技能训练、高级技能训练三个层次出发,包括网络组建、服务器操作系统的安装与配置、网络应用系统的配置与安装、网络设备(路由器、交换机等)的安装与配置等方面的实验项目。逐步推进综合性试验与创新型试验开出的比率。

2.5 教材建设

专业课教材采用“选”与“编”相结合的方式。“选”的原则是采用那些适合相应专业需要,体现本专业特色的统编教材; 辅助编写了本课程讲义。 “编”的原则是要求在内容上应突出应用性和先进性、实用性。本课程在实践教学环节,可采用本院网络课程组的自编实训教材,及自编的实训指导书作为实践教学教材,每年随着网络技术的发展对实训内容进行调整。

3 继续建设精品课程的思考

精品课程需要自身不断完善和继续发展,精品课程的确立只能说明在过去和目前取得的成绩,不能代表今后,况且网络技术发展迅速。因此,计算机网络精品课程长期建设思路包括:

1) 不断优化教学内容,不断跟踪先进技术,以适应计算机网络新技术、新概念、新应用不断涌现、快速发展之特点。为此,必须不断修订教学大纲和充实新的教学内容。

2) 不断构建和完善具有学科特点的新型教学模式。教学体系的建构是对培养目标的概念设计,教学过程和实践是培养目标的具体实施, 因此,探索适合实际需求的先进科学的教学模式是改革成败的关键。

3) 不断构建和完善课程的教学评价反馈体系,形成一个科学的、闭环的课程建设系统。

参考文献:

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计算机网络的分类教学设计范文第5篇

关键词关键词：计算机网络；多平台；网络实验；教学设计

DOIDOI：10.11907/rjdk.171152

中图分类号：G434

文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2017）005022204

0引言

实验教学是计算机网络课程教学的重要内容，是提高学生操作技能和开发设计能力的重要环节，设计符合网络实验教学目标的实验项目尤为重要[13]。目前，虽然引入到计算机网络实验中的软件或平台很多，但能够形成较为完整的网络教学体系并不多见[45]。本文将国内外一些知名企业、高校和学术机构开发的实验平台引入到教学中，形成了较为完整的教学体系，可为计算机网络实验教学提供参考。

1平台简介

1.1Wireshark

Wireshark是学者经常使用的一款免费开源的网络封包分析软件，其使用WinPCAP作为接口，直接与网卡进行数据报文交换，并能支持Windows和UNIX多种平台。主要功能是实时撷取网络封包，尽可能将包中详细信息显示出来。可通过多种方式查找或过滤数据包，还可进行多种统计分析。对于分层的计算机网络体系结构，此款软件应用效果很好[68]。

1.2Cisco Packet Tracer

Packet Tracer是由思科公司开发的一款功能强大的网络仿真软件。学习者可以在友好的软件图形用户界面上直接拖曳路由器、交换机等虚拟网络设备，搭建各种类型的网络拓扑，可以像使用真实设备一样对各种模拟设备进行配置，还可以通过数据包跟踪等方式对网络连通性进行测试，以验证设备配置的正确性 [910]。Packet Tracer提供了免费、灵活、高效的网络实验环境，已成为学习或训练最常用的一种工具，见图1。

1.3VMware

VMware是威睿公司开发的一款功能强大的虚拟PC软件，可以提供虚拟机功能。每台虚拟机具有CMOS、内存、磁盘和操作系统，用户可以像使用真实PC一样对其进行操作[11]。在此平台下可以安装不同的操作系统，部署或搭建不同的服务器，从而形成虚拟局域网。

Wireshark仅能监视网络，不能处理网络事务，因而不能像协议编辑器一样发送和修改网络包或做其它交互性工作。吉林中软吉大信息有限公司开发的协议编辑器，可以根实验的不同进行不同操作，将数据包发送到网络上，以便利用协议分析器捕获和解析。此平台可以编辑不同协议的数据包进行发送，也可以自定义编辑协议脚本进行应用，还可以利用其触发器设置触发条件，自动触发数据包，完成交互[12]。

1.5CMD

命令提示符（CMD）是Windows系统中的命令工作提示符，是一个32位的命令行程序，命令行程序为cmd.exe，类似于微软的DOS操作系统。在此平台下可以输入相关命令对计算机、网络设备等进行管理操作。

2多平台下网络实验教学体系

网络实验课程的目标不仅要培养学生诊断网络故障、管理和配置网络设备的能力，还要培养学生理论联系实际，发挥创新思维，具备网络设备开发和设计的能力。因此，在多平台下实验项目设计中，要考虑3个原则[13]：①实用性。实验项目要贴近网络实际应用，紧跟网络技术发展方向；②开拓性。实验项目内容应从计算机网络原理出发，提高理解能力，培养创新能力和创新意识，为今后学习和工作奠定基础；③层次性。实验项目设计应遵循由简单到复杂的规律，结合各平台优点，精心设计实验项目，建立多层次、立体化和多样性的实验教学体系。

网络实验包含网络基础实验、网络设备配置实验、网络协议实验3大类。本文精心设计实验项目，将Wireshark、Packet Tracer VMware协议编辑器、CMD等引入到网络实验教学中，构建多平台下网络实验教学体系，如表1所示。

3设计与实现

3.1网络基础实验

在多平台下网络实验教学体系中，网络基础实验主要有制作双绞线、常用网络命令、安装网络打印机等，平台主要有硬件平台和CMD。在Windows系统下常用网络命令一般包括9个，其功能如表2所示。下面以常用网络命令实验中Tracert命令为例，说明CMD在网络实验教学中应用。

Tracert命令使用字段ICMP错误消息和IP生存时间（TTL）来确定从一个主机到网络上其它主机的路由[14]。其功能主要是追踪本机到目标主机的路由器线路，发现故障路由设备或网关，判断发生故障的区段，从而确定故障位置，以便排除故障。跟踪数据包从本地机到达.cn所经过的路径，结果如图1所示。

从测试结果可以看出，从本机到达目标主机经过了11个路由器，虽然在第9个路由器出现了“请求超时”，表示没有ICMP回复，但是目标主机是可达的，说明此路由器可能设置了不允许Ping或其它情况。可见在CMD下通过测试各种网络命令，可以让学生更好地运用网络命令诊断网络。

3.2网络设备配置实验

目前网络设备种类繁多，按照OSI七层参考模型，各网络设备对应的层次如表3所示。下面以交换机和路由器的基本配置实验为例，说明Packet Tracer在网络实验教学中的应用。

交换机与路由器配置成功后，再给滨江主机配置IP地址：192.168.0.2，子网掩码：255.255.255.0，网关：192.168.0.1；临安主机配置IP地址：192.168.1.2，子网掩码：255.255.255.0，网关：192.168.1.1，如图2所示。

最后在滨江主机上通过Ping命令测试与临安主机的连接情况，结果如图3所示，说明滨江主机与临安主机是连通的。

3.3网络协议实验

在OSI参考模型下，各层次都有不同的协议，按照传统的理论教学学生很难掌握。在多平台网络实验教学体系中，结合各平台优点，设计了VMware平台下的HTTP、FTP和STMP等应用层协议实验，以及在Wireshark、协议编辑器等平台下结合TCP、UDP、IP等网络协议实验。下面以传输控制协议TCP实验为例，说明相关平台在网络实验教学中应用。

传输控制协议TCP实验要求学生掌握TCP协议的报文格式，以及建立和释放过程。本实验将主机A和B作为一组，主机B启动Wireshark捕获数据，并设置过滤条件（提取TCP协议）。主机B在CMD下输入netstatan命令，查看主机B的TCP端口号，可知139端口处在打开状态。主机A启动TCP工具连接主机B的139端口，链接成功后查看主机B捕获的数据，共捕获3个报文。对报文的关键字段进行统计，结果如表5中的报文1～3。主机A断开与主机B的TCP连接，主机B再捕获3个报文，结果如表5中的报文4～ 6。Wireshark捕获的6个TCP报文如图4所示。

4结语

网络实验教学在计算机网络课程教学过程中非常重要。本文将Wireshark、Packet Tracer、VMware、网络编辑器和CMD等不同的网络实验平台引入到网络实验中，按照实用性、开拓性、层次性原则设计出不同类型的实验项目。实施结果表明，对于理论与实践结合紧密的课程，本文方法调动了学生的学习积极性，加深了对理论知识的理解和掌握，提高了操作技能和设计开发能力。

图5TCP的三次握手建立连接和三次握手释放连接过程

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