《数据通信与计算机网络》教学探索

2023-02-10

计算机网络是计算机技术和通信技术相结合产生的一门交叉学科。早在上世纪90年代, 计算机网络就已成为高校计算机及其相关专业的必修课程, 目前许多高校非计算机专业也将其作为专业基础课。《数据通信与计算机网络》课程在笔者所在学校已开设多年, 根据多年教学经验, 本文针对该课程的学科性质并结合专业特点, 主要从学生学习过程中暴露出来的问题和积极采取的措施等方面进行阐述。

1 课程学习特点

《数据通信与计算机网络》在《计算机网络》课程的基础之上, 将数据通信的内容从计算机网络相关章节中独立出来, 单独进行讲解, 使得计算机网络的内容更加系统、清晰, 更能集中于对网络协议和技术的介绍。数据通信部分约占三分之一篇幅, 内容涉及 (1) 数据通信基本概念, 如信号、带宽、速率、通信质量等; (2) 常用传输媒体, 如双绞线、同轴电缆、光纤、无线媒体等; (3) 数据通信技术, 如信道访问技术、信道复用技术、数据交换技术、差错控制技术等。计算机网络部分则保留了传统教学内容, 即按照5层体系结构分别从物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层来讨论计算机网络相关协议和技术。课程内容较多且复杂抽象, 因而学生在学习中会产生负面情绪, 影响教学效果。主要表现在以下方面:

1.1 虎头蛇尾式学习

在开学第一堂课上, 会提问学生, 他们认为或者希望在这门课程中学到什么东西?大部分学生会泛泛地回答“有关网络的东西”。他们所谓网络的东西, 大多指的是实用性的技巧。但是, 随着学习的深入, 很多学生表现出来的兴趣远没有开始大, 甚至有些学生感到迷茫。因为他们感到所学知识不是关于“怎么样使用网络”, 而是“为什么网络会是这个样子”。他们觉得这些知识远比使用网络要复杂的多, 从而影响了学习兴致。

1.2 急于求成式学习

对计算机网络兴趣浓厚的学生, 他们急于想知道一些实践性的知识, 比如:局域网的组建;网络维护和管理技术;网络安全技术等。因此, 有些学生不明白为什么要花费大量时间在五层模型的讲解上, 何不直接告诉如何设置网络参数、如何使用网络协议?他们对长时间停留在五层模型的讲解上感到枯燥和失去耐心。

1.3 理论和实践脱节

有些学生在学习理论知识时掌握的比较扎实, 但在实际操作中往往不知从何下手。而有些学生动手能力较强, 但对理论知识却相对贫乏。因而在讲课中就需提前告诉学生, 这部分内容将在后续的哪个实验中会用到, 如何使用也作一简单示例。这样, 就为学生从理论走向实践做好充分准备, 加强他们的学习主动性。

2 教学方法探索

针对以上种种问题, 要想把课程组织好, 让学生理性地接受和掌握该课程, 达到课程的教学要求和目的, 笔者进行了多方面的尝试。

2.1 强调认知主体的客观性

在课程伊始, 就向学生表明, 该课程是理论联系实际, 但更偏重于理论的一门课。并不是学生所认为的“能学到网络知识”的培训课。该课程针对本科生开设, 重点是对原理概念的掌握, 而不是简单的网络技巧介绍。因此, 要求学生对教材目录和内容浏览之后, 让他们从心理上有一个适当的调整, 做好充分的准备和计划, 以免在以后的学习中因和他们所设想的目标有差距而产生厌学情绪。大学本科教育重在让学生知其“所以然”, 而不仅仅是“知其然”。开设该课程是“授之于渔”, 而不是简单地“授之以鱼”。建议学生在该课程基础之上通过查找资料、同步自学等掌握自己感兴趣的网络使用技术和技巧。

2.2 有的放矢引导学生学习

该课程涉及原理和基本概念较多, 如果一股脑灌下去, 效果势必不容乐观。因此在教学过程中, 尽量做到有的放矢, 分析学生的求知意愿, 然后“对症下药”。如在开始讲课之前, 首先提问学生“你们的文件或信息是如何从你这台电脑传送到远程的另外一台电脑上的呢?”根据学生的回答进一步提问“是什么样的机制使得不同系统不同编码的信息能够跨越地域差异被对方正确地接收呢?”给学生足够的思考时间, 这些他们平时可能不会考虑的问题现在摆在课堂上让他们来回答, 激发他们的求知欲望, 从而对接下来讲授网络层次体系结构较容易接受。

2.3 无形的知识可视化

计算机网络中很多原理协议都是抽象的, 看不见摸不到。因此要让学生很好的接受就要花一番功夫。例如在讲授IP数据报格式和ICMP协议的时候, 通过抓包软件和Ping命令的使用, 让学生真切地感受这部分内容的存在。在抓包软件中所分析出来的IP数据报, 和课堂上所讲的IP数据报格式一一对应, 就能够很好的理解这部分内容的重要性, 从而加深印象。在Ping命令中, 能够清晰地看到ICMP在其中所起的作用。在讲授ARP协议之前, 首先提问学生, 最近学校网络中心提醒大家注意的ARP攻击的通知有没有看到?自己有没有中过类似的病毒?怎么解决?根据发生在自己身边的事例激发学生的学习兴趣。接下来再讲解ARP协议就容易被接受了。

2.4 启发指导学生向着更高目标奋斗

在讲课过程中, 适时地提醒学生, 这部分知识点对于想参加考证的学生来说, 需要再花时间去认真研究的内容, 并给出参考资料。在实践课上, 也选择具有代表性的环节, 如在路由器配置实验中, 选择思科模拟器, 让学生亲自操作一遍, 为以后考取C C N A或C C N P等相关认证做铺垫。

3 结语

《数据通信与计算机网络》是一门重要的专业基础课, 其课时分配、教学模式、教学方法、教学过程设计等都会对教学效果产生重要影响。本文仅从教学方法的设计方面, 提出了几点有助于提高学生学习积极性、改善教学效果的建议。更多其他教学方面的探讨, 还有待相关教育工作者共同努力, 为该课程的教学提供一个良好的平台。

摘要：针对课程性质和专业特点, 根据多年教学实践, 分析了学生在学习《数据通信与计算机网络》过程存在的问题和疑惑, 提出了相应的解决方案, 为保证良好的教学效果提供了保障。

关键词：数据通信与计算机网络,教学方法,探索