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计算机网络教学的思索与实验改造
摘要：该文剖析了计算机网络课程的特性，分别多年的教学阅历，提出用日常理论实例和网络数据包捕获软件来辅佐学生了解计算机网络的相关理论；并提出网络实验依据学生理论状况分别看待和采用网络仿真软件和真实网络设备相分别的方式，满足学生随时随地做实验的需求。
关键词：计算机网络；教学改造；数据包捕获；网络仿真
中图分类号：G424教学文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)29-7212-02
随着计算机网络技术的展开，计算机网络曾经深化到人类社会的各个范畴，成为人类社会活动的不可短少的生活文娱、学习和工作手段。网络是信息社会的命脉和展开学问经济的重要根底，网络根底设备曾经成为国度重要根底设备。网络技术展开与应用已成为影响一个国度与地域政治、经济、军事、科学与文化展开的重要要素之一。
计算机网络课程是大学本科计算机及相关专业开设的一门专业必修课，是国度教学指导委员会指定的计算机专业中心课程之一，也是计算机专业研讨生考试的全国统考专业考试科目。但它与计算机专业的其它课程又有着很大的不同。网络技术是多学科穿插的产物，它既是软件和硬件的分别，又是计算机技术和通讯技术的分别，因而触及到的专业学问很广。计算机网络也是一门根底性课程，很多课程的学习是树立在学生控制了网络学问的根底上的，如计算机网络曾经成为软件编程的根本环境。同时，计算机网络也是一门理论性很强的课程，需求理论和理论严密分别。而近年来通讯技术的疾速展开对计算机网络技术产生了庞大影响，使得计算机网络技术中新技术、新名词层出不穷，显得学问点多且杂乱，没有很强的逻辑性。学生学习完以后理不出课程的主线，取得的是一些不能成型的散乱的学问点，而且对这些学问点自身也了解的不透，更谈不上融会贯串。
本文依据本人对计算机网络多年教学的领会和对计算机网络技术的认识，就计算机网络这门课程的特性、教学办法、实验环节等方面做出剖析和研讨，总结了几点领会。
1 计算机网络课程教学中存在的问题
1.1 课堂教学与理论应用脱节
在普通的计算机网络课程教学活动中，多以OSI参考模型为根底，分别TCP/IP网络协议族，讲述网络层次构造、协议和计算机网络原理。学生在学习过程中很难将学到的笼统理论学问与理论网络应用联络起来。如，关于协议的解说与剖析，目前只是把协议设计的相关原理及其封装格式给学生引见分明，但是理想网络中的数据包终究是什么样子，学生搞不分明。而且，这局部内容这样讲来就比拟单调乏味，构成学生了解起来很艰难。假定从网络上捕获数据包，分别理论数据给学生解说，教学就会生动很多，也可以愈加吸收学生，辅佐他们了解这些单调的理论与格式等。
1.2 实验教学效果不理想
实验教学效果不好主要表往常以下几个方面：
1) 对计算机网络实验的认识缺乏。不时以来，人们观念中的计算机网络实验主要是考证性实验，实验课依附于理论教学，实验内容不系统，随意性大，方式松散，结果使学生普遍存在理论与理论脱节，不少学生修完了课程，拿到了高分，但关于计算机网络的理论学问认识并不深化，特别在理论应用中不能学致运用；
2) 对计算机网络实验教学环境依赖性很高。目前高等院校中，网络实验平台提供了网络设备，如交流机、路由器等。但是，学生的实验受限于实验室开放的时间和实验平台的软硬件限制等，学生不能为所欲为的自在做实验。
3) 实验内容的布置不能与学生的才干和喜好相分别，不能充沛激起学生的主动性。目前的实验根本上都是考证性实验，教员提供的实验指导书把实验步骤和正常实验结果都描画的十分细致，学生只需依照实验指导书来做，根本上没有什么问题。这样固然进步了实验的效率，但不利于培育学生的创新肉体，关于有志于从事计算机网络工作的学生不能起到很好的锻炼。
2 教学办法的讨论
2.1 课堂解说分别日常应用
计算机网络的很多学问都是比拟单调，特别是有大量的概念需求引见，但这些学问在我们运用计算机的过程中经常会运用，因而能够将理论应用和理论学问分别起来，使得更易了解与理论，更贴近我们的生活。例如：在讲到IP地址时，我们能够翻开网络衔接，查看其TCP/IP属性，设置IP地址、子网掩码和默许网关等。由此能够分别理论解说IP地址的长度、点分十进制表示办法和子网掩码的作用，以及默许网关的作用等。或者运用ipconfig命令在DOS窗口查看网络理论配置，分别查看结果解说上述局部学问。又如在讲ARP时，学生不晓得IP地址和MAC地址终究是一种什么样的关系。我们就能够马上在教学计算机上用Windows命令arp-a查看ARP表，剖析其构造，致使分别校园网中常见的ARP病毒来剖析其破绽等。当讲到路由原理的时分，课堂上没有理论路由器能够给
转贴于原上草论文网www.yscbook.com学生展现其路由表等，我们能够以Windows自身的路由表作为实例，给学生解说路由的过程，这样把单调的理论学问和身边的理论应用分别起来，学生更易于接纳，也更易于考证课堂所学。
2.2 充沛应用网络数据包捕获软件
网络数据包捕获软件能够捕获网络上传输的数据包，查看其封装格式和数据等，是网络协议剖析的有力武器。经过网络数据包捕获软件，我们可在课堂上实时捕获在教学机上的数据包，这样能够形象直观地让
转贴于原上草论文网www.yscbook.com学生察看各层协议单元的报文构造。从数据链路层到应用层，每一层的数据封装格式都明晰的展现出来，有利于学生对分层的网络体系构造的了解。同时，每一个协议的每一个字段及其值也明晰的显往常屏幕上，就把单调板滞的协议格式与理论网络应用分别起来了。
同时，应用网络数据包捕获软件，我们能够取得一次网络通讯过程的一切细节，这有助于学生更好的了解信息在网络中的传送和对网络通讯的整体把握。例如，讲到TCP协议经过三次握手树立衔接时，用网络数据包捕获软件捕获TCP通讯的整个过程，把树立衔接的3个数据包提取出来给大家剖析，则课堂内容更充实也更生动。如要让学生控制阅读网页过程中网络通讯的细致过程，则能够首先在DOS窗口下运用命令ARP –d * 清空ARP表，然后在IE阅读器地址栏输入域名，则网络协议剖析软件把主机参与的每一个数据包都捕获下来，分明地展现出主机如何经过播送获取网关的MAC地址，与DNS效劳器通讯获取目的主机的IP地址，TCP协议树立衔接，HTTP协议获取网页文件，直到最后关闭TCP衔接。这一个例子就能够把数据链路层、网络层、传输层和应用层的相关协议分别起来，学生很容易就有了数据包如何在网络中传输的整体概念。
3 实验的布置
计算机网络课程是一门理论性很强的课程，很多理论需求用理论来考证才干得到更好的了解。同时，一真实验都是考证性的，不利于发挥学生的客观能动性；学生的实验只能在实验室完成，不能充沛应用学生的课外时间。因而，对实验内容和实验方式能够中止如下改造。
3.1 对实验内容分层设计
由于学生个体差别和兴味不同，局部学生控制大纲央求的内容即可，但局部学生才干较强或对计算机网络有浓重的兴味，则能够发挥他们的创新肉体，自主设计并完成一些实验。因而，大致能够分为两品种型：一种是考证性实验；另一种是设计性创新实验。学生经过考证性实验，能够培育计算机网络操作的根本技艺，同时，也对课堂教学内容有一个理性的认识。但是，考证性实验只是对课堂上所学学问的一种反复，它对培育学生的创新才干无能为力。开设设计性创新实验，让学生对实验内容中止自主设计，发挥学生的创新肉体，进一步进步学生的自学才干和剖析问题、处置问题的才干。
在开设设计性创新实验前，提早发布根本实验大纲，学生可自在分别，组成学习小组，讨论能否能够对实验中止一定水平的改进或改善。另外，学生也能够依据本人在理论学习中遇到的问题，自行设计实验，并仰仗本人的学问和才干自主完成实验。
3.2 真实设备与仿真软件相分别
目前，网络实验的内容都是在网络实验室完成，但实验室的设备资源毕竟是有限的，学生不能随时随地的运用。同时，实验室的设备一经肯定，其特性、功用等根本固定下来，实验室的网络设备不一定能完好满足学生实验的需求。而网络仿真软件的运用则能够为我们处置上述问题。Windows 系统下的Packet Tracer和GNS3，Linux系统下的NS2等仿真软件都是十分优秀的网络仿真软件，能够作为对真实设备资源缺乏的良好补充。
4 终了语
计算机网络课程是计算机专业的一门十分重要的专业根底课，其理论性和理论性都十分强。因而，我们应采用多种教学手段和办法，使课堂教学更生动，实验效果更突出，最终使学生对计算机网络有更深层次的了解．纯熟控制相关网络学问。由于计算机网络自身触及的技术较广，本文把计算机网络课程作为学习计算机网络技术的理论根底课和入门课程来讨论它的教学方式和实验布置，提出作者的见地供同行讨论与斧正。
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