計算機網絡的分類教學設計

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計算機網絡的分類教學設計范文第1篇

關鍵詞:混合式學習;計算機網絡;教學改革

中圖分類號:TP3-4文獻標識碼:A文章編號: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

現如今,許多學校的教學都仍處于傳統的接受式狀態,一方面老師按部就班教學,另一方面學生也隨之按部就班學習,自然而然學生的惰性就會產生,如何促進學生創新精神和實踐能力的培訓,已經成為當前需要迫切解決的問題。

而混合式學習主旨是在恰當的時間應用合適的學習技術達到最好的學習目標。筆者通過對混合式學習的理論研究以及在計算機網絡課程教學中實際運用效果,認為:混合式學習是活躍課堂,提高教學質量的一種有效的教學方法。

本文重點研究混合式學習在計算機網絡課程中的應用,因此混合式學習的幾個主要模式是重要的理論基礎,比如:Barnum和Paarmann提出的混合式學習模式,劃分了不同的階段,而且比較詳細地介紹了混合式學習各個階段所要使用的基于技術的和非技術支持的技巧。

二、混合式學習方式的設計應用過程

(一)準確工作

首先,我們需要了解學生的初始情況,如已有與計算機網絡相關的知識、計算機操作能力等,然后才能編寫符合學生情況的教學設計。

其次,硬件準備。為了研究的順利開展,需提供必要的學習環境,保障學生機房計算機網絡正常運行,保障廣播教學軟件的正常可用,確保學生學習過程正常進行。

另外,要注重前期培訓。前期培訓的內容包括學習系統的使用,主要有:混合學習模式下學習步驟,在學習網站上如何找自己要學的計算機網絡知識,教案、課件及素材的下載方法,在線測試的使用,論壇的使用,作業提交系統的使用等。

總之,只有把前期培訓工作做得充分,學生才能更好地掌握混合式學習所需要的有關技術,提高學習效率,混合式學習的優勢才能在實踐中得到充分發揮。

(二)教學設計

在以上前期準備工作充分完成的前提下,本研究的實施在計算機網絡課程教學中進行,分析基于網絡環境的混合學習的教學模式。

1.課程分析。

計算機網絡課程是一門針對網絡原理、網絡構架、網絡技術等方面綜合的課程,對學生來說該課程知識點繁雜,知識抽象,不易理解。如今相當多的學生雖然已經在很早就接觸網絡,但均認為計算機網絡課程比較難學,根本就不懂,好學生也只是跟著老師一步一步的做,具體為什么這么做,學習這些知識的用途何在,了解不透。而混合式學習的目的就是要在自主學習、合作探究的過程中鍛煉學生思考問題和解決問題的能力。

2.教學設計實例。

本節主要針對計算機網絡中的體系結構章節進行教學設計。

首先,明確知識與技能。知道計算機網絡的TCP/IP結構與OSI結構的區別,理解計算機網絡七層結構中的層次關系。

其次,注重過程與方法。一方面可以借助生動的動畫實例展示,設置計算機網絡OSI體系結構層次間的服務提供以及服務使用的關系演示,激發學生興趣。同時,在特定情境中,采用任務驅動、自主學習、分組網絡探究等混合式教學模式,引導學生理解概念,體會體系結構中的物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層這七個具體層次的作用與工作原理。

接著,教學內容的分析。本節課是計算機網絡課程基礎部分教學第3課(掌握OSI體系結構的內涵)。教學重點是進一步理解OSI體系結構是如何將網絡連接問題通過層次化的思想分解成不同模塊,易于網絡的升級與操作維護。其中教學難點是,如何區分OSI的七層結構與四層結構的區別以及各層功能的區分。教學方法是基于課堂的混合式學習模式。

另外,計算機網絡課程的導入。教師進行自我介紹,充分表達自己愿意與學生多交流的意愿,鼓勵學生主動向自己提問和交流;教師要明確告知學生本課程將采用混合式學習方式,要讓學生清楚地知道混合式學習與傳統學習方式的不同之處,耐心解答學生的疑惑;告知學生課程教學以分組討論交流為主,為課程后面要進行的協作學習打下基礎,務必使學生對這個交流的過程有充分的認識。

(三)實施階段

首先,通過情景導入,老師向學生播放一些網絡功能及應用方面的視頻,盡量調動學生的學習積極性。

其次,混合式學習方法的體現。教師要主動從學生那里了解情況,收到反饋。混合學習為教師提供了多種了解學生學習情況的途徑。特別是網絡可以作為傳統課堂的有力補充。教師可以根據信息不斷調整自己的教學方式來適應學生的需要,更好地提高計算機網絡課堂教學質量。

另外,是注重自定步調。混合式學習倡導自定步調與同步的學習體驗,強調學生自主學習。教師可以提前幾天把下節課上課的主要內容、提綱以及學習要點上傳到資源共享區,學生自己把資料下載下來,進行相應的預習。計算機網絡是一門比較復雜的課程,學生可以利用論壇解答疑問,與同伴分享自己學習計算機網絡的得失與感受。

三、總結

總之,為了檢驗混合式學習運用于計算機網絡課程教學的效果,筆者進行了相關的教學實踐。本文實踐的研究對象是計算機網絡課程中混合式學習實施所產生的問題,研究的目的是有效解決了實際問題,提高了學生的學習效果。

參考文獻:

[1]石磊,梁亮.E-Learning環境下引領式學習模式初探[J].科技情報開發與經濟,2009,5

[2]李克東,趙建華.混合學習的理論原理與應用模式[J].電化教育研究,2004,7

計算機網絡的分類教學設計范文第2篇

關鍵詞：計算機網絡；模塊化；任務驅動

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：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

計算機網絡是當今計算機科學技術學科發展最為迅速的技術之一，也是計算機應用中一個空前活躍的領域。計算機網絡的應用已對當今社會的科技、經濟、政治與軍事發展產生重大的影響。計算機網絡技術對新一代信息技術與戰略性新興產業發展產生重要的推動作用。基于網絡技術的電子政務、電子商務、遠程教育、遠程醫療與信息安全技術正在以前所未有的速度發展，計算機網絡正在改變著人們的工作方式與生活方式。[1]同時《計算機網絡》課程不但已經成為計算機類專業學生的一門重要的基礎課程，而且還是電子類、信息類、電子商務類等非計算機專業學生的必修課，同時也是從事計算機應用與信息技術應用的專業技術人員應該掌握的重要知識和技能。可見，計算機網絡課程對這些學生的重要性。但目前，計算機網絡課程的教學效果卻不是很好。

怎樣在教學過程中提高《計算機網絡》課程的教學效果及怎樣在課堂教學中調動學生的積極性，讓學生從被動接受知識，到主動將相關知識系統化條理化地組織在一起，并能有效地利用已掌握的知識解決實際操作中的問題，是每位教師都要面對的挑戰。

1計算機網絡課程教學中存在的問題

《計算機網絡》課程是集知識和技能于一體、實踐性很強的課程，要求學生既要學好理論知識,又要掌握實際操作技能。目前，在計算機網絡課程教學過程中存在以下主要問題：

第一，教材不易選擇。目前計算機網絡方面的教材種類較多，但是要找到一本恰當的教材卻很困難。該文選擇吳功宜編著的《計算機網絡（第2版）》為教材。該教材吸取了國內外知名大學使用教材和實踐環節安排的優點，并結合國內普通高校計算機及相關專業的實際情況，教材內容定位適中，配套教材齊全。該文所選教材以Internet技術為主線組織知識點，有利于調動學生學習的積極性和主動性，有助于引導學生從感性認識出發，結合基本理論，逐步掌握網絡技術中處理問題的基本方法，逐步培養將網絡技術應用到各種行業的意識和能力。

第二，以教師為中心，完全由教師主宰課堂，忽視學生的認知主體地位。大部分院校在《計算機網絡》課程教學中采取的方法主要是課堂多媒體演示教學與上機模擬實踐練習相結合的方法。學生只能被動地接受知識，難以調動學生的積極性。對不同基礎的學生不能區別對待，造成有些學生營養過剩，有些學生消化不良。

第三，對計算機網絡實驗的重視不夠，實驗設備缺乏。傳統觀念認為計算機網絡實驗主要是驗證性實驗，實驗課依附于理論教學，導致實驗內容不系統，形式松散，隨意性大。勢必造成學生學習過程中理論和實踐的脫節，不能在實際環境中學以致用。

如果教學方法不當，教學很難達到預期的目標和效果。[2]

因此，我們要徹底改變傳統的教學方法，教學觀念和教學行為，在《計算機網絡》教學中更自覺地推進素質教育，注重實踐教學的作用，以期達到更好的教學效果。筆者通過閱讀大量的文獻發現，模塊化教學法、任務驅動教學法在職業教育中應用普遍，能夠增強學生的實踐性、自主學習能力和創新能力。筆者擬以模塊化教學思想為指導對《計算機網絡》教材內容進行模塊化劃分，并基于任務驅動原理對具體的各模塊進行教學設計研究。

2計算機網絡課程性質

計算機網絡是計算機技術與通信技術相互滲透、密切結合而形成的一門交叉科學。《計算機網絡》課程具有應用廣泛、實用性強、概念眾多，理論復雜、技術發展迅速及其知識更新快等特點。根據這些特點在計算機網絡課程教學的組織中需要協調處理好計算機技術知識與通信知識的關系、計算機網絡知識體系與新技術學習的關系以及計算機網絡基礎知識的學習與繼續學習能力培養的關系。該文所選教材教學內容知識點分為4個部分[3]。第1個部分主要討論計算機網絡的基本概念、發展與應用，以及網絡體系結構與網絡協議的基礎知識。

第2個部分在數據通信基礎知識與概念的基礎上，對廣域網的物理層、數據鏈路層的基本概念與協議進行系統地討論。在介紹介質訪問控制子層的基礎上，對局域網、城域網技術發展、應用進行討論，同時討論交換局域網、虛擬局域網、無線局域網技術與基本組網方法。

第3個部分對TCP/IP協議體系中的網絡層、傳輸層與應用層進行系統地討論，對網絡互聯、分布式進程通信、客戶/服務器模型進行深入地分析，并以典型應用層協議的分析為例，對網絡服務的基本概念、協議與協議動作、協議與協議數據單元等基本問題進行總結，幫助學生能夠將知識融會貫通，加深對網絡工作原理與實現技術的理解。

第4個部分研究目前技術發展的熱點問題已經網絡安全與網絡管理技術，涉及網絡安全技術研究的基本問題、網絡安全策略的設計，加密與認證、入侵檢測、防火墻、網絡防病毒、網絡文件備份與恢復技術等。

該文所選教材的教學內容知識點的組織關系如下圖所示：

3模塊化教學

模塊化教學法(MES)是20世紀70年代初由國際勞工組織研究開發出來的以現場教學為主，以技能培訓為核心的一種教學模式。模塊化教學法的思想在職教界已被普遍接受，模塊化教學法可顯著增強學生理論學習的直觀性,提高操作技能,激發學習興趣。但是在學術界對模塊化教學的理解在本質與內涵存在一定差異，在實踐中也存在一些問題。“模塊化教學法”似可定義為按照教學過程的基本環節,把課程結構、教學內容按多元目標進行系統劃分的方法。它旨在把一個復雜、相互交叉的課程結構分成若干個基本教學模塊。[4]

模塊化教學不僅是堅持按需施教的必然要求，也是深化教學改革的基本環節，同時還是培養教研骨干的重要平臺。模塊化教學的建立更好地提升了教學過程的科學化水平。首先，制度的建立是為了使行為更加規范，使得教學流程有了規章制度可循，更加規范，細到每一個環節都有專人的負責。其次,在內容方面，注重教學內容的布局，內容更加系統性，理論更加完整，從微觀上，教學布局變得十分的嚴謹。此外，可實現教學資源的最優化，共享優質的教學資源，在教學管理、教學方式方面都能發揮最大的潛能。

該文依據模塊化教學基本原理將所選教材的4部分知識點擬劃分為3模塊，即計算機網絡概論、網絡體系結構和網絡安全與管理等。如下圖所示：

4任務驅動

任務驅動教學法是借鑒了建構主義學習理論的“拋錨式”教學法“雙主模式”的教學思想[5]。教師首先明確所要教授的教學課程的教學內容，以及所需要達到的教學目標，圍繞這單個教學子目標，設立教學任務情景，使學生產生產生強烈的問題驅使動機，按照任務驅動的步驟，幫助學生發現、探索、解決問題。教師是整個學習過程的引導者，同時教師和學生都是參與者，在學習過程中，學生通過主動應用學習資源，可自主探索，也可以與老師和周圍同學互動協作學習，學生的“求知欲”、“主題意識”、“實踐和創新能力”是任務驅動教學方法對學生所要突出的培養的目標。

任務驅動起源于建構主義學習理論。建構主義教學設計原則強調：學生的學習活動必須與任務或問題相結合，以探索問題來引導和維持學習者的學習興趣和動機[6]。有些人把它稱為“單刀直入法”或“黑箱方法”[7]。任務設計是任務驅動教學過程中最為關鍵的環節，它的難易程度和課操作性決定著整節課的教學教學效果和目標的實現。因此，任務設計應當避免一些誤區，應當避免任務庸俗化，將任務僅僅看成是是一次練習或者作業，在任務設計中邏輯和層次模糊，要求學生簡單片面完成任務，這樣不僅不能激發學生的求知欲和培養學生自主學習的能力，所以，任務驅動設計應當遵循以下一些原則。

1)精選任務。教師根據教學目標的要求，深刻把握教學目標和教材內容的深度、難度及廣度，按照教師主導學生主體這個理念，是否具有綜合性，是否具有創新點，能激發學生的求知欲和主動積極性，從而培養學生的學習及思考問題的能力，并兼顧到團隊合作精神和創新能力的提高。

2)創設情境。教師是任務驅動情境的創設者，創設情境的過程是按照任務目標，由表及里，由淺入深的一個過程，這就需要情境具有趣味性，側重點和針對性，更好引導在自主學習和協作學習的過程之中，營造一個良好的相互討論和學習的氛圍，它改變了傳統教師講學生聽的教學模式，教師不斷激勵學生前進，通過真實性的交流，可以有效改變學生傳統的學習觀。

3)協作、交流互動。在任務設計的環節，教師首先圍繞主題設置一些能夠引發爭議的話題，也可以隨著教學進程的改變，教師關注到學生的討論，認真傾聽和引導學生完成任務，選取學生不會解答的有代表性的問題，也可以根據自己靈感臨場發揮，交流中教師進行問題錯誤糾正，難點點撥。在共同完成任務的過程中，學習者發揮各自的認知特點，相互爭論、相互幫助、相互提示或是進行分工合作。[8]教師需要強調團隊合作精神，培養學生的溝通能力協作能力，關注和關心一些膽小、內向不愛發言的同學的情緒，鼓勵他們與同伴交流，對一些愛搶話題和不懂得聆聽他人意見的同學要適當引導，通過討論與互動，相互交流，形成不同觀點的交鋒，思想火花的碰撞，學生能不斷認識加深對問題的理解和解決，還能培養傾聽與交流等良好的個人素養。

4)總結及評價。由于分組討論和分段完成任務，學生在一節課程結束之后頭腦里儲備的知識是零散的，教師需要引導學生對一節課的內容進行歸納總結，以回歸知識的系統性和完整性。或與舊的知識點相互聯系，以加深對問題的理解與認識。或相互評價，以提高改進，教師選取表現突出的學生進行表揚與鼓勵。每一節課的結束都能夠為下一門課開好的頭，最后基本能達到學生的對任務的自我設計、自我組織、自我總結和評價。

5小結

“模塊化”教學思想指導下可以將零散的復雜的計算機網絡知識體系進行系統有序的梳理。“任務驅動”教學法不僅“授之以魚”，更強調“授人以漁”，強調自主學習和創新能力的培養，是對傳統教學的發展。“任務驅動法”比較適合于《計算機網絡》課程教學。使用這種方法，只要任務安排得恰當，學生就能夠根據所布置的任務去積極準備，從而充分調動學生學習的積極性，既實現了教學要求又能挖掘不同層次學生的潛力，使學生能夠積極主動地學好本門課程。[9]該文著重分析計算機網絡課程教學過程中的問題及其課程性質以及模塊化教學、任務驅動等思想的脈絡而較少關注具體的教學設計案例及其效果的研究，這將在后續的研究中得到深化。

參考文獻：

[1]吳功宜.計算機網絡(第二版)[M].北京:清華大學出版社,2007.

[2]胡樹瑋.任務驅動教學法在《計算機網絡》課程中的應用[J].科技信息,2010(16).

[3]吳功宜.計算機網絡課程設計[M].北京:機械工業出版社,2005.

[4]王素玉,劉樺.模塊化教學的應用設計與實踐[J].山東工業大學學報社會科學版,2000(5).

[5]楊悅民,何軍妹.任務驅動教學法應用研究[J].鎮江高專學報,2005(1).

[6]馮毅.任務驅動教學法的應用[J].成都教育學院學報,2003(7).

[7]伍文莊.“任務設計”教學法初探[J].現代教育技術,2002(3).

計算機網絡的分類教學設計范文第3篇

關鍵詞：教育信息化；混合式學習；信息化教學設計

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：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

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》頒布以來，教育教學信息化已成為我國教育改革的重大方向。經過幾年教育教學信息化改革，很多地區和學校的教育教學信息化有了較大發展，但也暴露出不少問題。很多地方普遍存在 “重建設、輕運行”、“教師信息化教學水平不高”等弊端。信息化設備和教學資源建的再多再好，教師不去更好的使用，教育教學信息化改革將流于形式。2012年《教育信息化十年發展規劃》指出“提高教師應用信息技術水平”，2014年《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》指出“將現代信息技術應用能力作為教師評聘考核的重要依據”。當前，提高教師應用信息技術水平是教育教學信息化改革的重心。

信息化教學設計是伴隨著信息技術在教學領域中廣泛應用而發展起來的一種基于信息化環境的新型教學設計，它利用教育教學資源、技術和手段，科學安排教學過程的各個環節和要素，為學習者提供良好信息化學習條件，實現教學過程最優化的系統方法[1]。因此，信息化教學設計是教師應用信息技術水平的核心。國內對信息化教學設計研究較少，主要側重于對“以教師為中心”的傳統教學設計進行信息化改造，這種改造不能完全體現“以學生為中心”的信息化教學特征與優勢。把“教師主導、學生主體”的混合式學習理論融入信息化教學設計研究更加符合信息化教學的要求，能真正起到提高教師應用信息技術水平的作用。

2 混合式學習的內涵及應用

混合式學習（Blended learning）是一種國際上主流的學習方式，它將傳統的“傳遞―接受”學習方式與西方建構主義學習方式結合起來。傳統的“傳遞―接受”學習方式完全以教師為主導，教師傳授知識，學生被動接受知識。西方建構主義學習方式，則主張學生信馬由韁自我探究，強調通過協作自主構建知識目標，形成新知識。混合式學習將教師主導與學生自主探究結合起來，在教師主導下進行學習探究，強調“主導―主體相結合”的學習方式[2]。

國內外學者認為，混合式學習不僅能增加學生與教師之間的互動以及個性化學習時間，更是一種全新學習方式和教學理念。在混合式學習理論等信息化教學的指引下，課堂教學模式將產生重大變革 [2]。這場教學變革既強調貫穿課程始終的在線學習、虛擬學習等線上學習，也強調課堂面對面學習等教師親授的線下學習，是對傳統課堂教學與E-learning相結合的學習方式。也有學者認為，混合式學習 “混合了直接講解與建構主義學習[2]”，這種學習方式改變了學生認知行為與方式，實施課上與課下混合、線上與線下混合、虛擬與現實混合的教師主導下以學生為主體的學習認知過程。

3 信息化教學設計過程模式

信息化教學設計的概念由華東師范大學祝智庭教授提出，他認為信息化教學設計，“是運用系統方法，以學生為中心，充分利用現代信息技術和信息資源，科學的安排教學過程的各個環節和要素，以實現教學過程的優化。應用信息技術構建信息化環境，獲取、利用信息資源，支持學生的自主探究學習，培養學生的信息素養，提高學生的學習興趣，從而優化教學效果”[3]。

“Intel未來教育計劃”總結出的信息化教學設計過程模式被稱為“典型模式”， 整個教學設計過程分為：單元教學目標分析、教學任務與問題設計、信息資源查找與設計、教學過程設計、學生作品范例設計、評價量規設計、單元實施方案設計、評價修改八個步驟[3]。教育部職業技術教育中心研究所的王文槿等人在此基礎上提出了通用信息化教學設計過程模式，主要由分析教學目標、學習者特征分析、學習內容特征分析、設計學習任務、學習情境設計、學習資源設計、提供認知工作和協作工具、學習策略設計、管理及幫助設計、總結和強化練習設計、教學評價設計組成[3]。

4 基于混合式學習的“計算機網絡基礎”課程信息化教學設計

計算機網絡基礎課程是計算機專業的專業基礎課，也是全校公共課，開課范圍覆蓋電子信息類幾乎所有專業。該課程系統介紹了計算機網絡技術基礎理論知識，包括計算機網絡概念與協議、計算機網絡體系結構、局域網組建技術、因特網互聯接入技術、網絡安全與故障處理等，涵蓋網絡技術的方方面面，是大學生了解和使用計算機網絡的必學課程。該課程以理論為主，較為難懂，主要是因為計算機網絡理論模型的復雜和抽象，以及實踐環節較少。信息技術和教學資源的加入，可以使抽象的理論變的形象，但如何在理論課的框架下科學安排信息技術在教學過程的各個環節，構建信息化環境，系統組織學生自主協同學習，這就需要研究針對理論課的信息化教學設計。理論課堂信息化教學設計分為教學目標分析、學習任務和問題設計、學習者特征分析、學習情境與資源設計、學習活動設計。

4.1教學目標分析

教學目標分析主要是讓學習者明確學習主題，教學者明確教學應達到的結果。教學目標不是強加于學生的，而是在其學習能力的基礎之上。教學目標分為學習能力目標、教學內容目標、線上學習目標、線下教學目標等。學生和教師是學習共同體，在教學過程中沒有師生之分，只有持續有效的交流、溝通，分享彼此經驗。因此，教學目標的分析與制定應體現“教師主導、學生主體”的原則，讓學生參與認可教學目標，教師幫助學生最終達到這個目標。教學目標分析要以工作過程為導向，以職業能力為依據，突出能力目標分析，讓學生不僅學到知識更學到能力。

4.2學習任務和問題設計

學習任務是教學目標完成的手段與方法，是學習內容的完成情況，包括目標、內容、操作過程以及對學習成果的描述[4]。學習任務與問題設計緊密相連，以問題引導學習任務，以任務開展學習活動。學習任務驅動教學的進行，學生完成學習任務的過程就是教學全過程，因此學習任務設計關系到教學過程的優劣。問題設計是學習任務設計的關鍵，對問題導向和問題支架的設計直接影響著學習任務的走向和完成程度。由于沒有具體的實踐環境和實踐手段，理論的抽象性讓信息化理論課堂的學習任務和問題設計變得非常重要。一般的理論信息化課堂學習任務分為四類：概念學習、問題提出、問題分析、問題解決。信息技術針對不同類別的學習任務設計出不同虛擬學習環境，讓理論變的具象。學習任務的設計應遵循以下原則：開放性、真實性、復雜多樣性、協作性、學習活動信息化。

4.3學習者特征分析

學習者特征分析包括學習者知識基礎和認知水平分析，學習者興趣、情感、態度分析等。學習者特征分析是教學目標、學習情境、學習任務設計的基礎。只有了解了學習者的特征，才能選擇適合的教學與學習目標，有針對性地設計學習情境和任務，設置能夠吸引學生的問題和學習資源。在信息化條件下，學習平臺能夠將學習者特征實時傳遞給教師，這使得教師可以全程掌控學習情況，及時調整教學過程。對于學習者來說，理論課是較為單調和枯燥的課程，學習者的興趣會隨著理論的深入而減弱，實時監控學習者特征，能使教師圍繞當前學習者特征，設計問題導向，調整教學任務，以學生為主體展開教學活動。

4.4學習情境與資源設計

創設學習情境是學習者形成有效認知的必要條件。建構主義的學習認為只有在特定情境下，學習者才能產生有效認知行為。學習情境的創設應具有真實性、生活性、活動性。學習情境應促進師生學習共同體的交流互動，驅使學習者自主學習，達到認知的目的。因此，設計學習情境不能憑空幻想，不局限于知識本身，要面向學習者的現實生活，來源于生活又應用于生活。理論課的學習工作場景很難在生活中實現，也無法應用于生活中，這就需要信息化條件下的學習資源設計。信息化學習資源是各類信息的集合，包括文本、圖像、聲音、視頻、動畫、三維等形式，可根據需要營造立體多維的虛擬工作學習場景，實現無法在生活中實現的工具和場景。計算機網絡技術課程中，計算機網絡體系結構的七層和四層模型學習難度大，將其模擬成七層和四層居民樓進行數據傳輸，通過學習資源在線實現，學生可自主模擬數據傳輸進而達到學習的目的。學習理論與現實生活結合，深度挖掘現實生活中可利用的場景和資源，是理論課學習情境與資源設計的重要原則。

4.5學習活動設計

學習活動是課堂教學實施的核心，是信息化教學設計的關鍵。它貫穿教學全過程，決定課堂發展走向，教師必須課前精心設計，課中全程監控和直接參與。在教學資源的支持下，教師設計、互動、監控學習活動，學生分組參加活動，適時生成學習過程信息反饋給教師，教師進行有效評價并引導整個學習活動。理論學習在課堂中進行，可設計的學習活動有：探究性學習活動、主題式學習活動、協作學習活動、案例實踐活動等。這些學習活動引導學生從學習研討開始，對知識點進行探究、質證、練習，充分理解知識點之后，分組進行案例實踐和分享學習。因此，一堂理論課學習活動既是整體又相互獨立，要從整體上把握，又要單獨設計與實施。通過學習活動的指引，學生從淺入深，由易到難，從協作學習到獨立實踐，完成知識學習到知識內化再到知識應用的全過程。

參考文獻：

[1] 李赫.陳曉慧.信息環境下的教學設計操作模式[J].電化教育研究，2003（11）：58-60.

[2]何克抗.多媒體課件大賽發展歷程回顧與評述[J].中國教育信息化，2013（23）：22-23.

計算機網絡的分類教學設計范文第4篇

關鍵詞:計算機網絡;精品課程建設;教學模式

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號: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 現行計算機網絡課程教學中存在的問題

1.1 教學內容與實際應用的矛盾

傳統計算機網絡課程教學活動中,多以OSI參考模型為基礎,講述網絡層次結構、協議和計算機網絡原理,而目前廣泛應用的則是TCP/IP網絡協議。這樣在計算機網絡領域中存在著理論內容與實際應用的矛盾,學生在學習過程中很難將學到的抽象理論知識與實際網絡應用聯系起來。

另外,從計算機網絡的科學體系開始建立到現在的20多年間,在這段時間里,新技術逐步成熟并不斷涌現,新應用領域不斷擴展和深入。但是,在教學中很多新技術、新應用領域并不能及時地在教材內容出現,這就要求對原來的教學內容進行及時更新和補充。

1.2 教學模式不合理

計算機網絡是一門集計算機技術和通信技術為一體的綜合叉學科,它綜合應用這兩個學科的概念和方法,形成了自己獨立的體系。它需要軟件和硬件的結合,需要計算機技術和通信技術的結合,需要理論和應用的結合,需要課堂和特殊實驗環境的結合,需要教學與市場的密切聯系。目前計算機網絡課程的教學模式無法適應課程本身特點的要求,主要表現在:以教師為中心的傳統教學模式忽視了學生的認知主體作用,在整個教學過程中,以“教”為主,缺少師生間的互動,難以激發學生的學習熱情,不利于具有創新思維能力的創造型人才的培養。

1.3 實驗教學環節薄弱

實驗教學環節薄弱主要表現在以下幾個方面: 1) 對計算機網絡實驗的認識不足。一直以來,人們觀念中的計算機網絡實驗主要是驗證性實驗,實驗課依附于理論教學,實驗內容不系統, 隨意性大,形式松散,結果使學生普遍存在理論與實踐脫節;2) 缺乏計算機網絡實驗教學環境。目前高等院校中,網絡實驗平臺基本上有兩種:一種是將數十臺計算機通過網絡連接設備連接的小型局域網;另一種是只提供簡單的網絡設備(如交換機、路由器等)和計算機。學生無法通過自己動手組建網絡, 達到更好地理解和掌握計算機網絡基本原理、網絡通信技術,鍛煉網絡工程應用能力的目的;3) 教師缺乏實踐經驗。

2 精品課程建設的內容

2.1 隊伍建設

建設一支德才兼備、結構合理、人員穩定、教學水平高、教學效果好的高素質教師隊伍,對課程建設來說至關重要,是實現本科教育培養目標、提高人才培養質量的關鍵。

2.2 教學內容建設

不是隨便復制一些教案就行,教學內容必須有針對性,針對具體的專業和班級,除了保證知識本身的科學性外,還要突出實用性和創新性,同時兼顧“懂、建、管、用”的原則。 教學內容還必須反映出當前的教育理念,科學的教學方法,有效的教學設計,以學生為本的教學態度都應該在教案和輔導資料中體現。因為各專業特點的差異和學生能力的不同,本著因材施教的原則,在教學內容的安排和組織形式上可以采取多層次的體系結構:

1) 計算機網絡與通訊:適用于通信類、電子類等對計算機網絡要求較高的專業,講授內容以Internet為線索,自頂向下系統講述應用層、傳輸層、網絡層、鏈路層協議的原理。重點在于理解協議的概念、應用和編制簡單的網絡協議,實現網絡部署、配置與應用。該課程側重于網絡內部原理、協議的學習,為學生向研究型學習方式發展打下基礎。

2) 計算機網絡與應用技術:適用于理工類非計算機相關專業,主要講授內容包括計算機網絡概述、數據通信基礎、計算機網絡的體系結構、計算機局域網絡、網絡互聯及建網技術、網絡操作系統、因特網的重要協議和網絡設備,另外對于網絡管理與網絡安全也做了講述。

3) 計算機網絡應用基礎:適用于人文學院、管理學院等專業,授課內容包括計算機網絡的基本概念、網絡傳輸介質與體系結構、因特網的體系結構、因特網接入問題概述、萬維網基本概念、瀏覽器的功能、萬維網的搜索技巧、瀏覽器的設置和維護、電子郵件客戶端的應用、電子郵件使用的協議、文件傳輸協議(FTP)、FTP服務器端及客戶端及網站建設和網頁制作初步等。 考慮到近年來計算機網絡技術的飛速發展,可以在教學中加強針對性和實用性,及時更新教學內容,追求新知識、新技術。

4) 計算機網絡:適用于計算機相關專業,授課內容主要以五層結構為主線來組織教學內容,即應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層。

2.3 教學方法的創新

1) 多媒體教學方法。利用多媒體課件將很多難以理解的知識點以直觀形象的方式演示出來。如用PowerPoint等課件將線路交換、報文交換、分組交換等知識點制作成動畫,可大大提高課堂效率。2) 類比教學方法。用實際應用和生活中人們熟悉的事物與枯燥、抽象的計算機網絡中的概念、基礎理論進行類比, 幫助學生直觀、形象化地理解和掌握計算機網絡理論知識,激發學生的學習興趣。3) 互動討論式教學。改變傳統課堂教學中以教師為主、學生為輔的“你教我學”的被動方式,激發學生的主動參與意識。教師提出問題,引導學生解決問題。4) 推演式教學。由淺入深,由特殊到一般,逐步推進。例如:網絡可靠性、網絡安全:通過由簡單到復雜、由理想模式到實用模式的逐步分析,使學生不但理解了原理,而且初步了解和掌握了科學研究的基本步驟和思想。5) 課內外結合式教學。教師布置若干題目,由學生在課外自主完成,并按要求寫出報告。培養學生自主進行科學研究的能力。

2.4 實驗教學的改革

實驗教學不僅是理論教學的深化和補充,對于培養學生綜合運用所學知識,解決實際問題,加深對網絡理論知識的理解與應用起著非常重要的作用。為此,從加強實驗室建設、規范實驗教學環節、合理設置實驗內容出發,對計算機網絡的實驗教學進行改革。1) 加強計算機網絡實驗室的建設。目前許多高校沒有獨立的、綜合的專業計算機網絡實驗室,有的學校實驗條件落后(只有幾臺交換機、路由器等),不能滿足計算機網絡實驗教學的要求。這就需要學校積極配合,投入資金,加強計算機網絡綜合實驗室的建設。2) 規范實驗教學環節。教師對每一部分實驗要有明確的要求,對每一次實驗的目的是什么,實驗中應該注意什么,會遇到什么問題,應如何解決等,都要在學生的實驗報告中得到體現。3) 加強實驗內容的設計。計算機網絡實驗內容的設計應從實驗室實際出發,圍繞實驗教學目標和教學任務進行。從基本技能訓練、中級技能訓練、高級技能訓練三個層次出發,包括網絡組建、服務器操作系統的安裝與配置、網絡應用系統的配置與安裝、網絡設備(路由器、交換機等)的安裝與配置等方面的實驗項目。逐步推進綜合性試驗與創新型試驗開出的比率。

2.5 教材建設

專業課教材采用“選”與“編”相結合的方式。“選”的原則是采用那些適合相應專業需要,體現本專業特色的統編教材; 輔助編寫了本課程講義。 “編”的原則是要求在內容上應突出應用性和先進性、實用性。本課程在實踐教學環節,可采用本院網絡課程組的自編實訓教材,及自編的實訓指導書作為實踐教學教材,每年隨著網絡技術的發展對實訓內容進行調整。

3 繼續建設精品課程的思考

精品課程需要自身不斷完善和繼續發展,精品課程的確立只能說明在過去和目前取得的成績,不能代表今后,況且網絡技術發展迅速。因此,計算機網絡精品課程長期建設思路包括:

1) 不斷優化教學內容,不斷跟蹤先進技術,以適應計算機網絡新技術、新概念、新應用不斷涌現、快速發展之特點。為此,必須不斷修訂教學大綱和充實新的教學內容。

2) 不斷構建和完善具有學科特點的新型教學模式。教學體系的建構是對培養目標的概念設計,教學過程和實踐是培養目標的具體實施, 因此,探索適合實際需求的先進科學的教學模式是改革成敗的關鍵。

3) 不斷構建和完善課程的教學評價反饋體系,形成一個科學的、閉環的課程建設系統。

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計算機網絡的分類教學設計范文第5篇

關鍵詞關鍵詞：計算機網絡；多平臺；網絡實驗；教學設計

DOIDOI：10.11907/rjdk.171152

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2017）005022204

0引言

實驗教學是計算機網絡課程教學的重要內容，是提高學生操作技能和開發設計能力的重要環節，設計符合網絡實驗教學目標的實驗項目尤為重要[13]。目前，雖然引入到計算機網絡實驗中的軟件或平臺很多，但能夠形成較為完整的網絡教學體系并不多見[45]。本文將國內外一些知名企業、高校和學術機構開發的實驗平臺引入到教學中，形成了較為完整的教學體系，可為計算機網絡實驗教學提供參考。

1平臺簡介

1.1Wireshark

Wireshark是學者經常使用的一款免費開源的網絡封包分析軟件，其使用WinPCAP作為接口，直接與網卡進行數據報文交換，并能支持Windows和UNIX多種平臺。主要功能是實時擷取網絡封包，盡可能將包中詳細信息顯示出來。可通過多種方式查找或過濾數據包，還可進行多種統計分析。對于分層的計算機網絡體系結構，此款軟件應用效果很好[68]。

1.2Cisco Packet Tracer

Packet Tracer是由思科公司開發的一款功能強大的網絡仿真軟件。學習者可以在友好的軟件圖形用戶界面上直接拖曳路由器、交換機等虛擬網絡設備，搭建各種類型的網絡拓撲，可以像使用真實設備一樣對各種模擬設備進行配置，還可以通過數據包跟蹤等方式對網絡連通性進行測試，以驗證設備配置的正確性 [910]。Packet Tracer提供了免費、靈活、高效的網絡實驗環境，已成為學習或訓練最常用的一種工具，見圖1。

1.3VMware

VMware是威睿公司開發的一款功能強大的虛擬PC軟件，可以提供虛擬機功能。每臺虛擬機具有CMOS、內存、磁盤和操作系統，用戶可以像使用真實PC一樣對其進行操作[11]。在此平臺下可以安裝不同的操作系統，部署或搭建不同的服務器，從而形成虛擬局域網。

Wireshark僅能監視網絡，不能處理網絡事務，因而不能像協議編輯器一樣發送和修改網絡包或做其它交互性工作。吉林中軟吉大信息有限公司開發的協議編輯器，可以根實驗的不同進行不同操作，將數據包發送到網絡上，以便利用協議分析器捕獲和解析。此平臺可以編輯不同協議的數據包進行發送，也可以自定義編輯協議腳本進行應用，還可以利用其觸發器設置觸發條件，自動觸發數據包，完成交互[12]。

1.5CMD

命令提示符（CMD）是Windows系統中的命令工作提示符，是一個32位的命令行程序，命令行程序為cmd.exe，類似于微軟的DOS操作系統。在此平臺下可以輸入相關命令對計算機、網絡設備等進行管理操作。

2多平臺下網絡實驗教學體系

網絡實驗課程的目標不僅要培養學生診斷網絡故障、管理和配置網絡設備的能力，還要培養學生理論聯系實際，發揮創新思維，具備網絡設備開發和設計的能力。因此，在多平臺下實驗項目設計中，要考慮3個原則[13]：①實用性。實驗項目要貼近網絡實際應用，緊跟網絡技術發展方向；②開拓性。實驗項目內容應從計算機網絡原理出發，提高理解能力，培養創新能力和創新意識，為今后學習和工作奠定基礎；③層次性。實驗項目設計應遵循由簡單到復雜的規律，結合各平臺優點，精心設計實驗項目，建立多層次、立體化和多樣性的實驗教學體系。

網絡實驗包含網絡基礎實驗、網絡設備配置實驗、網絡協議實驗3大類。本文精心設計實驗項目，將Wireshark、Packet Tracer VMware協議編輯器、CMD等引入到網絡實驗教學中，構建多平臺下網絡實驗教學體系，如表1所示。

3設計與實現

3.1網絡基礎實驗

在多平臺下網絡實驗教學體系中，網絡基礎實驗主要有制作雙絞線、常用網絡命令、安裝網絡打印機等，平臺主要有硬件平臺和CMD。在Windows系統下常用網絡命令一般包括9個，其功能如表2所示。下面以常用網絡命令實驗中Tracert命令為例，說明CMD在網絡實驗教學中應用。

Tracert命令使用字段ICMP錯誤消息和IP生存時間（TTL）來確定從一個主機到網絡上其它主機的路由[14]。其功能主要是追蹤本機到目標主機的路由器線路，發現故障路由設備或網關，判斷發生故障的區段，從而確定故障位置，以便排除故障。跟蹤數據包從本地機到達.cn所經過的路徑，結果如圖1所示。

從測試結果可以看出，從本機到達目標主機經過了11個路由器，雖然在第9個路由器出現了“請求超時”，表示沒有ICMP回復，但是目標主機是可達的，說明此路由器可能設置了不允許Ping或其它情況。可見在CMD下通過測試各種網絡命令，可以讓學生更好地運用網絡命令診斷網絡。

3.2網絡設備配置實驗

目前網絡設備種類繁多，按照OSI七層參考模型，各網絡設備對應的層次如表3所示。下面以交換機和路由器的基本配置實驗為例，說明Packet Tracer在網絡實驗教學中的應用。

交換機與路由器配置成功后，再給濱江主機配置IP地址：192.168.0.2，子網掩碼：255.255.255.0，網關：192.168.0.1；臨安主機配置IP地址：192.168.1.2，子網掩碼：255.255.255.0，網關：192.168.1.1，如圖2所示。

最后在濱江主機上通過Ping命令測試與臨安主機的連接情況，結果如圖3所示，說明濱江主機與臨安主機是連通的。

3.3網絡協議實驗

在OSI參考模型下，各層次都有不同的協議，按照傳統的理論教學學生很難掌握。在多平臺網絡實驗教學體系中，結合各平臺優點，設計了VMware平臺下的HTTP、FTP和STMP等應用層協議實驗，以及在Wireshark、協議編輯器等平臺下結合TCP、UDP、IP等網絡協議實驗。下面以傳輸控制協議TCP實驗為例，說明相關平臺在網絡實驗教學中應用。

傳輸控制協議TCP實驗要求學生掌握TCP協議的報文格式，以及建立和釋放過程。本實驗將主機A和B作為一組，主機B啟動Wireshark捕獲數據，并設置過濾條件（提取TCP協議）。主機B在CMD下輸入netstatan命令，查看主機B的TCP端口號，可知139端口處在打開狀態。主機A啟動TCP工具連接主機B的139端口，鏈接成功后查看主機B捕獲的數據，共捕獲3個報文。對報文的關鍵字段進行統計，結果如表5中的報文1～3。主機A斷開與主機B的TCP連接，主機B再捕獲3個報文，結果如表5中的報文4～ 6。Wireshark捕獲的6個TCP報文如圖4所示。

4結語

網絡實驗教學在計算機網絡課程教學過程中非常重要。本文將Wireshark、Packet Tracer、VMware、網絡編輯器和CMD等不同的網絡實驗平臺引入到網絡實驗中，按照實用性、開拓性、層次性原則設計出不同類型的實驗項目。實施結果表明，對于理論與實踐結合緊密的課程，本文方法調動了學生的學習積極性，加深了對理論知識的理解和掌握，提高了操作技能和設計開發能力。

圖5TCP的三次握手建立連接和三次握手釋放連接過程

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