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计算机与网络论文

时间:2022-05-31 11:20:53

计算机与网络论文

计算机与网络论文范文1

〔论文关键词〕计算机网络应用网络安全问题策略

引言:随着万维网wWw的发展,Internet技术的应用已经渗透到科研、经济、贸易、政府和军事等各个领域,电子商务和电子政务等新鲜词汇也不再新鲜。网络技术在极大方便人民生产生活,提高工作效率和生活水平的同时,其隐藏的安全风险问题也不容忽视。因为基于TCP/IP架构的计算机网络是个开放和自由的网络,这给黑客攻击和人侵敞开了大门。传统的病毒借助于计算机网络加快其传播速度,各种针对网络协议和应用程序漏洞的新型攻击方法也日新月异。因此计算机网络应用中的安全问题就日益成为一个函待研究和解决的问题。

1.计算机网络应用的常见安全问题

计算机网络具有大跨度、分布式、无边界等特征,为黑客攻击网络提供了方便。加上行为主体身份的隐匿性和网络信息的隐蔽性,使得计算机网络应用中的恶意攻击肆意妄为,计算机网络应用中常见的安全问题主要有:①利用操作系统的某些服务开放的端口发动攻击。这主要是由于软件中边界条件、函数拾针等方面设计不当或缺乏限制,因而造成地址空间错误的一种漏洞。如利用软件系统中对某种特定类型的报文或请求没有处理,导致软件遇到这种类型的报文时运行出现异常,从而导致软件崩溃甚至系统崩溃。比较典型的如OOB攻击,通过向Windows系统TCP端口139发送随机数来攻击操作系统,从而让中央处理器(CPU)一直处于繁忙状态。②以传输协议为途径发动攻击。攻击者利用一些传输协议在其制定过程中存在的一些漏洞进行攻击,通过恶意地请求资源导致服务超载,造成目标系统无法正常工作或瘫痪。比较典型的例子为利用TCP/IP协议中的“三次握手”的漏洞发动SYNFlood攻击。或者,发送大量的垃圾数据包耗尽接收端资源导致系统瘫痪,典型的攻击方法如ICMPF1ood}ConnectionFloa等。③采用伪装技术发动攻击。例如通过伪造IP地址、路由条目、DNS解析地址,使受攻击的服务器无法辨别这些请求或无法正常响应这些请求,从而造成缓冲区阻塞或死机;或者,通过将局域网中的某台机器IP地址设置为网关地址,导致网络中数据包无法正常转发而使某一网段瘫痪。④通过木马病毒进行人侵攻击。木马是一种基于远程控制的黑客工具,具有隐蔽性和非授权性的特点,一旦被成功植人到目标主机中,用户的主机就被黑客完全控制,成为黑客的超级用户。木马程序可以被用来收集系统中的重要信息,如口令、帐号、密码等,对用户的信息安全构成严重威胁。⑤利用扫描或者Sniffer(嗅探器)作为工具进行信息窥探。扫描,是指针对系统漏洞,对系统和网络的遍历搜寻行为。由于漏洞普遍存在,扫描手段往往会被恶意使用和隐蔽使用,探测他人主机的有用信息,为进一步恶意攻击做准备。而嗅探器(sni$}er)是利用计算机的网络接口截获目的地为其它计算机的数报文的一种技术。网络嗅探器通过被动地监听网络通信、分析数据来非法获得用户名、口令等重要信息,它对网络安全的威胁来自其被动性和非干扰性,使得网络嗅探具有很强的隐蔽性,往往让网络信息泄密变得不容易被用户发现。

2.计算机网络安全问题的常用策略

2.1对孟要的信息数据进行加密保护

为了防止对网络上传输的数据被人恶意窃听修改,可以对数据进行加密,使数据成为密文。如果没有密钥,即使是数据被别人窃取也无法将之还原为原数据,一定程度上保证了数据的安全。可以采用对称加密和非对称加密的方法来解决。对称加密体制就是指加密密钥和解密密钥相同的机制,常用的算法为DES算法,ISO将之作为数据加密标准。而非对称加密是指加密和解密使用不同的密钥,每个用户保存一个公开的密钥和秘密密钥。公开密钥用于加密密钥而秘密密钥则需要用户自己保密,用于解密密钥。具体采取那种加密方式应根据需求而定。

2.2采用病毒防护技术

包括:①未知病毒查杀技术。未知病毒技术是继虚拟执行技术后的又一大技术突破,它结合了虚拟技术和人工智能技术,实现了对未知病毒的准确查杀。②智能引擎技术。智能引擎技术发展了特征码扫描法的优点,改进了其弊端,使得病毒扫描速度不随病毒库的增大而减慢。③压缩智能还原技术。它可以对压缩或打包文件在内存中还原,从而使得病毒完全暴露出来。④病毒免疫技术。病毒免疫技术一直是反病毒专家研究的热点,它通过加强自主访问控制和设置磁盘禁写保护区来实现病毒免疫的基本构想。⑤嵌人式杀毒技术。它是对病毒经常攻击的应用程序或对象提供重点保护的技术,它利用操作系统或应用程序提供的内部接口来实现。它对使用频度高、使用范围广的主要的应用软件提供被动式的防护。如对MS一Office,Outlook,IE,Winzip,NetAnt等应用软件进行被动式杀毒。

2.3运用入俊检测技术

人侵检测技术是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术,是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。人侵检测系统的应用,能使在人侵攻击对系统发生危害前,检测到人侵攻击,并利用报警与防护系统驱逐人侵攻击。在人侵攻击过程中,能减少人侵攻击所造成的损失。在被人侵攻击后,收集人侵击的相关信息,作为防范系统的知识,添加人知识库内,以增强系统的防范能力。

根据采用的检测技术,人侵检测系统被分为误用检测(MisuseDetec-lion)和异常检测(AnomalyDetection)两大类。误用检测根据事先定义的人侵模式库,人侵模式描述了人侵行为的特征、条件、排列以及事件间关系,检测时通过将收集到的信息与人侵模式进行匹配来判断是否有人侵行为。它的人侵检测性能取决于模式库的完整性。它不能检测模式库中没有的新入侵行为或者变体,漏报率较高。而异常检测技术则是通过提取审计踪迹(如网络流量、日志文件)中的特征数据来描述用户行为,建立典型网络活动的轮廓模型用于检测。检测时将当前行为模式与轮廓模型相比较,如果两者的偏离程度超过一个确定的闽值则判定为人侵。比较典型的异常检测技术有统计分析技术、机器学习和数据挖掘技术等。二者各有优缺点:误用检测技术一般能够较准确地检测已知的攻击行为并能确定具体的攻击,具有低的误报率,但面对新的攻击行为确无能为力,漏报率高;而异常检测技术具有发现新的攻击行为的能力,漏报率低,但其以高的误报率为代价并不能确定具体的攻击行为。现在的人侵检测技术朝着综合化、协同式和分布式方向发展,如NIDES,EMER-ALD,Haystack都为误用与异常检测的综合系统,其中用误用检测技术检测已知的人侵行为,而异常检测系统检测未知的人侵行为。

2.4利用网络防火墙和防毒墙技术

计算机与网络论文范文2

针对复杂网络交叠团的聚类与模糊剖析办法设计Issue(问题),给出一种新的模糊度量及对应的模糊聚类办法,并以新度量为根底,设计出两种发掘网络模糊拓扑特征的新目标:团间衔接严密水平和模糊点对交叠团的衔接奉献度,并将其用于网络交叠模块拓扑构造微观剖析和团间关键点提取。实验后果标明,运用该聚类与剖析办法不只能够取得模糊勾结构,并且可以提醒出新的网络特征。该办法为复杂网络聚类后剖析提供了新的视角。

关键词:网络模糊聚类;团—点相似度;团间连接紧密度;团间连接贡献度;对称非负矩阵分解;网络宏观拓扑

团结构是复杂网络普遍而又重要的拓扑属性之一,具有团内连接紧密、团间连接稀疏的特点。网络团结构提取是复杂网络分析中的一个基本步骤。揭示网络团结构的复杂网络聚类方法[1~5]对分析复杂网络拓扑结构、理解其功能、发现其隐含模式以及预测网络行为都具有十分重要的理论意义和广泛的应用前景。目前,大多数提取方法不考虑重叠网络团结构,但在多数网络应用中,重叠团结构更为普遍,也更具有实际意义。

现有的网络重叠团结构提取方法[6~10]多数只对团间模糊点进行初步分析,如Nepusz等人[9,10]的模糊点提取。针对网络交叠团结构的深入拓扑分析,本文介绍一种新的团—点相似度模糊度量。由于含有确定的物理含意和更为丰富的拓扑信息,用这种模糊度量可进一步导出团与团的连接紧密程度,以及模糊节点对两团联系的贡献程度,并设计出新指标和定量关系来深度分析网络宏观拓扑连接模式和提取关键连接节点。本文在三个实际网络上作了实验分析,其结果表明,本方法所挖掘出的网络拓扑特征信息为网络的模糊聚类后分析提供了新的视角。

1新模糊度量和最优化逼近方法

设A=[Aij]n×n(Aij≥0)为n点权重无向网络G(V,E)的邻接矩阵,Y是由A产生的特征矩阵,表征点—点距离,Yij>0。假设图G的n个节点划分到r个交叠团中,用非负r×n维矩阵W=[Wki]r×n来表示团—点关系,Wki为节点i与第k个团的关系紧密程度或相似度。W称为团—点相似度矩阵。令Mij=rk=1WkiWkj(1)

若Wki能精确反映点i与团k的紧密度,则Mij可视为对点i、j间相似度Yij的一个近似。所以可用矩阵W来重构Y,视为用团—点相似度W对点—点相似度Y的估计:

WTWY(2)

用欧式距离构造如下目标函数:minW≥0FG(Y,W)=Y-WTWF=12ij[(Y-WTW)。(Y-WTW)]ij(3)

其中:•F为欧氏距离;A。B表示矩阵A、B的Hadamard矩阵乘法。由此,模糊度量W的实现问题转换为一个最优化问题,即寻找合适的W使式(3)定义的目标函数达到最小值。

式(3)本质上是一种矩阵分解,被称为对称非负矩阵分解,或s-NMF(symmetricalnon-negativematrixfactorization)。s-NMF的求解与非负矩阵分解NMF[11,12]的求解方法非常类似。非负矩阵分解将数据分解为两个非负矩阵的乘积,得到对原数据的简化描述,被广泛应用于各种数据分析领域。类似NMF的求解,s-NMF可视为加入限制条件(H=W)下的NMF。给出s-NMF的迭代式如下:

Wk+1=Wk。[WkY]/[WkWTkWk](4)

其中:[A]/[B]为矩阵A和B的Hadamard矩阵除法。

由于在NMF中引入了限制条件,s-NMF的解集是NMF的子集,即式(4)的迭代结果必落入NMF的稳定点集合中符合附加条件(H=W)的部分,由此决定s-NMF的收敛性。

在求解W之前还需要确定特征矩阵。本文选扩散核[13]为被逼近的特征矩阵。扩散核有明确的物理含义,它通过计算节点间的路径数给出任意两节点间的相似度,能描述网络节点间的大尺度范围关系,当两点间路径数增加时,其相似度也增大。扩散核矩阵被定义为K=exp(-βL)(5)

其中:参数β用于控制相似度的扩散程度,本文取β=0.1;L是网络G的拉普拉斯矩阵:

Lij=-Aiji≠j

kAiki=j(6)

作为相似度的特征矩阵应该是扩散核矩阵K的归一化形式:

Yij=Kij/(KiiKjj)1/2(7)

基于扩散核的物理含义,团—点相似度W也具有了物理含义:团到点的路径数。实际上,W就是聚类结果,对其列归一化即可得模糊隶属度,需要硬聚类结果时,则选取某点所对应列中相似度值最大的团为最终所属团。

2团—团关系度量

团—点相似度W使得定量刻画网络中的其他拓扑关系成为可能。正如WTW可被用来作为点与点的相似度的一个估计,同样可用W来估计团—团关系:

Z=WWT(8)

其物理含义是团与团间的路径条数。很明显,Z的非对角元ZJK刻画团J与团K之间的紧密程度,或团间重叠度,对角元ZJJ则刻画团J的团内密度。

以图1中的对称网络为例,二分团时算得

Z=WWT=1.33760.0353

0.03531.3376

由于图1中的网络是对称网络,两团具有同样的拓扑连接模式,它们有相同的团内密度1.3376,而团间重叠度为0.0353。

3团间连接贡献度

ZJK度量了团J与团K间的重叠程度:

ZJK=na=1WJaWKa(9)

其中:WJaWKa是这个总量来自于点a的分量。下面定义一个新指标来量化给定点对团间连接的贡献。假设点i是同时连接J、K两团的团间某点,定义点i对团J和团K的团间连接贡献度为

Bi=[(WJiWKi)/(na=1WJaWKa)]×100%(10)

显然,那些团间连接贡献大的点应处于网络中连接各团的关键位置,它们对团间连接的稳定性负主要责任。将这种在团与团间起关键连接作用的点称为关键连接点。为了设定合适的阈值来提取团间关键连接点,本文一律取B>10%的点为关键连接点。

4实验与结果分析

下面将在三个实际网络上展开实验,首先根据指定分团个数计算出团—点相似度W,然后用W计算团—团关系和B值,并提取关键连接点。

4.1海豚社会网

由Lusseau等人[14]给出的瓶鼻海豚社会网来自对一个62个成员的瓶鼻海豚社会网络长达七年的观测,节点表示海豚,连线为对某两只海豚非偶然同时出现的记录。图2(a)中名为SN100(点36)的海豚在一段时间内消失,导致这个海豚网络分裂为两部分。

使用s-NMF算法聚类,海豚网络分为两团时,除30和39两点外,其他点的分团结果与实际观测相同,如图2(a)所示。计算B值并根据阈值提取出的五个关键连接点:1、7、28、36、40(虚线圈内),它们对两团连接起到至关重要的作用。图2(b)为这五点的B值柱状图。该图显示,节点36(SN100)是五个关键连接点中B值最大者,对连接两团贡献最大。某种程度上,这个结果可以解释为什么海豚SN100的消失导致了整个网络最终分裂的影响。本例说明,s-NMF算法及团间连接贡献程度指标在分析、预测社会网络演化方面有着独具特色的作用。

4.2SantaFe科学合作网

用本算法对Newman等人提供的SantaFe科学合作网络[15]加以测试。271个节点表示涵盖四个学术领域的学者,学者合作发表文章产生网络连接,构成了一个加权合作网络。将本算法用于网络中一个包含118个节点的最大孤立团,如图3(a)所示。

图3(a)中,四个学科所对应的主要组成部分都被正确地分离出来,mathematicalecology(灰菱形)和agent-basedmodels(白方块)与文献[15]的结果一致,中间的大模块statisticalphysics又被细分为四个小块,以不同灰度区分。计算了24个点的团间连接度贡献值B,从中分离出11个B值大于10%的点作为关键连接点:1、2、4、6、11、12、20、47、50、56、57,其标号在横轴下方标出,见图3(b),并在图3(a)中用黑色圆圈标记,这些连接点对应那些具有多种学科兴趣、积极参与交叉研究的学者。除去这11个点时,整个网络的连接布局被完全破坏,见图3(a)下方灰色背景缩小图,可见关键连接点的确起到重要的沟通各模块的作用。

4.3杂志索引网络

在Rosvall等人[16]建立的2004年杂志索引网络上进行测试。网络节点代表杂志,分为物理学(方形)、化学(方形)、生物学(菱形)、生态学(三角形)四个学科领域,每个学科中各选10份影响因子最高的刊物,共40个节点,若某刊物文章引用了另一刊物文章,则两刊间有一条连线,形成189条连接。使用s-NMF对该网4分团时,聚类结果与实际分团情况完全一致,如图4(a)所示。

由本算法得出的团—点相似度W在网络宏观拓扑结构的挖掘方面有非常有趣的应用,如第2章所述,用W计算团—团相似度矩阵Z=WWT,其对角元是团内连接密度,非对角元表征团与团的连接紧密程度,故Z可被视为对原网络的一种“压缩表示”。如果将团换成“点”,将团与团之间的连接换成“边”,利用Z的非对角元,就能构造出原网络的一个压缩投影网络,如图4(b)所示。这是原网络的一个降维示意图,也是团与团之间关系定量刻画的形象表述,定量地反映了原网络在特定分团数下的“宏观(全局)拓扑轮廓”,图上团间连线色深和粗细表示连接紧密程度。由图4(b)可以看到,physics和chemistry连接最紧密,而chemistry与biology和biology与ecology次之。由此推测,如果减少分团数,将相邻两团合并,连接最紧密的两团必首先合并为一个团。实际情况正是如此:分团数为3时,biology和ecology各自独立成团,physics和chemistry合并为一个大团,这与文献[11]结果一致。

5讨论

网络模糊聚类能帮助研究者进一步对团间的一些特殊点进行定量分析,如Nepusz等人[9]用一种桥值公式来刻画节点在多个团间的共享程度,即节点从属度的模糊程度。而本文的团间连接贡献度B反映出节点在团间连接中所起的作用大小。本质上它们是完全不同的两种概念,同时它们也都是网络模糊分析中所特有的。团间连接贡献度指标的提出,将研究引向对节点在网络宏观拓扑模式中的影响力的关注,是本方法的一个独特贡献。无疑,关键连接点对团间连接的稳定性起到很大作用,如果要迅速切断团间联系,改变网络的宏观拓扑格局,首先攻击关键连接点(如海豚网中的SD100)是最有效的方法。团间连接贡献度这一定义的基础来自于对团与团连接关系(Z)的定量刻画,这个定量关系用以往的模糊隶属度概念无法得到。由于W有明确的物理含义,使得由W导出的团—团关系Z也具有了物理含义,这对网络的宏观拓扑分析非常有利。

6结束语

针对复杂网络交叠团现象,本文给出了一个新的聚类后模糊分析框架。它不仅能对网络进行模糊聚类,而且支持对交叠结构的模糊分析,如关键点的识别和网络宏观拓扑图的提取。使用这些新方法、新指标能够深入挖掘潜藏于网络的拓扑信息。从本文的聚类后分析不难看出,网络模糊聚类的作用不仅在于聚类本身,还在于模糊聚类结果能够为网络拓扑深入分析和信息挖掘提供支持,而硬聚类则不能。今后将致力于对团间连接贡献度指标进行更为深入的统计研究。

参考文献:

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计算机与网络论文范文3

1有利于大学生学习能力的提升

随着Internet的不断发展和壮大,包罗万象的网络资源丰富了人们的知识眼界、扩展着人们的思路。在高校计算机教学中充分利用网络资源,能够提高学生的学习能力。比如:在学习网站课程的章节中,学生可以通过网络资源获得设计师们高超、成熟的网页制作技术,学生可以通过网络快速的掌握网页涉及的技能和方法,能够提高自身对知识的学习和其他计算机技能的提升。

2网络资源在大学计算机教学中的具体应用

2.1利用网络资源丰富课程学习形式

首先,远程教学。远程教学作为当前现代化教学的一个方面,对提升学生的学习兴趣有着非常重要的作用。通过网络资源,可以在高校计算教学中开展远程教学,利用多媒体手段进行一对一、一对多、多对多的远程教学模式,提升教学质量和效率;其次,合作教学。通过合作教学能够提升教学效率,进而让学生在良好的课堂氛围中学习。通过网络资源,如QQ群、微信群、微博等形式,加强老师与学生、学生与学生之间的线上互动,针对一些疑难问题可以一起讨论,沟通合作,互通有无;再次,自主学习。网络教学资源的引入,为大学生的自主学习奠定了重要的基础。对于课堂一些不理解的内容,学生可以课下利用网络资源进行自主学习,强化自身的理论学习和专业技能。在PS课程中,学生可以登陆一些PS论坛,学习一些PS高手的技术和手法,提升自己的能力和水平。

2.2利用网络资源提供丰富教学资源

首先,为任课教师提供辅助教学资源。大学计算机任课教师可以根据教学的实际要求,利用网络资源搜索、下载课程教学相关的资料,并通过一些备课工具如PPT工具对网络资源进行运用,丰富教学内容,提高教学质量;其次,为学生提供学习资料教程。大学生在计算机学习中,通过网络资源获取一定的学习资源,然后根据课程相关内容进行知识的融合和补充,如果学生在课堂上内容不理解,学生可以利用网络资源课下进行二次学习;再次,配合教材提高学生的知识储备量。网络资源具有共享性、实时性的特征,为了适应新形势的发展,要充分利用网络资源,不断扩充学生的知识储备量,为提升计算机教学水平的提高奠定重要的基础。

2.3利用网络资源提高资源利用率

在高校计算机教学中利用网络资源,要主体提升资源的利用效率,为大学生计算机学习提供一个优质的教学环境。首先,充分利用网络进行互动式学习,可以利用多种网络形式进行学习,互通有无,实现网络资源的高效利用;其次,要加强对网络资源的监督管理,提高资源利用率。在多媒体网络快速发展的同时,网络资源的良莠不齐也随时出现,所以,高校老师和学生在引入网络资源的时候一定要“擦亮眼睛”,对各种网路资源进行辨别,合理对资源进行取舍,保证学生的健康成长;再次,避免对网络过分依赖。对于高校计算机教学而言,网络资源非常重要,但是我们也不应该过分依赖,一定要保持清醒头脑,有选择性的选取,确保计算机教学工作的顺利开展。21世纪以来,网络资源的飞速发展为大学生计算教学起到了尤为重要的作用。作为计算机任课教师,在今后的教学中应该根据学校的课程实际,将网络资源的具体内容合理、有序渗透到日常的教学过程中去,只有这样才能够保证教学质量的提升,才能够提升学生学习计算机的积极性和主动性,才能够实现学生的全面健康发展。

作者:李凤巧 单位:锡林郭勒职业学院

计算机与网络论文范文4

[关键词]计算机网络原理;实验教学;探讨

中图分类号:G74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0234-01

作为网络工程专业以及计算机科学与技术专业的学生来讲,计算机网络原理课程成为他们的必修课程,计算机网络原理课程设计很多概念、技术、协议,而且都是比较复杂的。对于学生来讲,首先就是需要对计算机网络体系结构进行了解,如果只对学生进行纯理论教学,会十分枯燥无味,而且学生也是很难理解的。因此,开展实验教学将成为理解理论知识和掌握实践技能的重要保障。

1.计算机网络原理实验教学存在的问题

当前,很多学校开展的计算机网络原理课程都是以纯理论的方式进行,普遍缺少实验环节。如果该学校没有实验安排的教学计划,老师上课的时候就需要将实践教学的知识加进去,这样方便学生更好理解老师所讲的知识。

然而,虽然有些学校的教学计划有实验安排,受学校的教学资源和教学条件的限制,学校的实验教学形式过于单一。在一些网络培训时,教师在实验教学中采用的就是Wieshark软件进行的协议分析,虽然这样的教学实验方便了学生很好的理解网络协议,但是学生对网络规划、路由算法等内容得不到实践。

2.计算机网络原理实验教学在不同专业中的探讨

在江苏大学,计算机网络原理将是计算机科学与工程系、网络工程系学生的必须课。以前,这门课的教学大纲要求是48学时的理论教学,没有安排实验教学,单纯的理论教学让学生难以理解老师所讲的知识,因为单纯的理论会使老师所讲的知识比较抽象。

在2010年,学校重新修改了计算机科学与工程系和网络工程系教学大纲,将原来的28学时增加到64学时,新增了12学时的实验教学,另外由于计算机科学与工程系卓越班的特殊性,其计算机网络原理的课程依旧为48学时,其中有8学时为实验教学。

3.计算机网络原理实验设置

3.1 计算机科学与工程系的计算机网络原理设置

在计算机科学与工程系中,计算机网络原理的教学实验有12学时,分为6次实验,实验的具体内容如下:

3.1.1直通、交叉网络的制作

消除网络的神秘感成为开展该实验的主要目的。每位学生需要自己通过实践,作出一个合格的网线。做好之后学生可以将网线带回宿舍自己使用,这样会给学生带来一种成就感,也会带动学生对计算机网络课程的学习热情。

3.1.2常用的网络层协议分析和网络命令练习

要求学生掌握常用的网络命令的使用技巧,比如:arp、route、ping、netstat等等,另外该实验还要求学生在执行命令之前,学会使用wieshark获取报文并且学会对其进行分析。

3.1.3掌握wieshark的使用方法

Wieshark是一种分组嗅探器,其可以捕获网络报文并且对其发生的网络故障进行诊断和分析。在该实验教学中,学生需要了解Wieshark的界面,然后按照要求在浏览器上输入一个主页URL,再找到相应的HTTP报文,根据报文查找自己计算机中的IP地址和自己访问的IP地址,同时对报文的结构进行深一层的分析,更好的体会计算机网络的结构体系。

3.1.4RIP路由和静态路由的算法

该实验需要借助一个公司的Packet Tracer的模拟器,老师在开展实验教学之前,将网络拓扑图、设备的IP地址、子网掩码等信息以word形式发给学生,在教学中,要求学生依据相关的命令配置设备完成设备之间的互相通信。该实验有利于学生对计算机的实际工作有直观的了解。

3.1.5Winsock编程实现TCP/IP客户端/服务器模拟

该实验是为了让学生了解socke编程的步骤以及编程过程中涉及的主要函数,在该实验中,老师要求学生将自己的计算机和旁边的计算机分别作为服务器与客户机,并且实现两台计算机的互相通信。另外,教师还可以给出一些程序的部分代码,要求学生根据socket编程的流程将给出的程序代码补充完整,再进行通信实验。

3.2 计算机科学与工程系中卓越班的实验设置

计算机科学与工程系的卓越班由于其特殊性,其实验教学安排为8学时,也就是一共有4次实验,相比较信息技术方向的12学时来讲,卓越班的实验安排可能做不到面面俱到。因此,卓越班的实验教学的目的,主要就是让学生了解计算机网络体系结构中的每一层封装和每一层的协议,在实验安排中没有socket编程和路由器配置,只有在还有课时的允许条件下,在理论教学的课堂对该两部分的知识进行简单的补充,让学生理解起来不是那么的抽象即可。

3.3 网络工程系实验设置

网络工程系的网络原理实验教学有12学时,一般来讲,计算机网络原理课程在大二的下学期开展,由于学生在此之前就已经学会了制作网线,同时网络工程系对学生的动手能力的要求比较高,因此网络工程系的网络原理实验安排的目的不同于信息技术方向,其没有网线制作实验,而是增加了一次的网络规划实验。在网络规划实验的课堂中,老师要求学生根据具体的情景案例利用Packet tracer制作出一个合理的网络拓扑图,根据具体的要求规划好子网掩码、自己设备的IP地址等一些基础的信息,最后开始路由算法,实验网络内各个设备之间的互相通信。学校尽可能为学生创造一个真实的实验环境,让学生在真实设备上进行实验。

3.4 在实验设置中该注意的问题

对于该计算机网络教学的老师来讲,在每次实验教学之前,都需要认真准备上课时需要的文档,该实验文档中不仅包括实验的要求、实验的目的,更重要的是该实验需要的背景知识和详细的实验步骤。比如在Wieshark的实验教学中,教师的文档中应该有Wieshark的功能和操作界面的介绍,还有该实验的具体步骤。直线网络与交叉网线的制作实验中,在文档中就需要有T568B、T568A的具体线序和制作直线网络和交叉网络的较为详细的过程,教师还应该在授课之前,准备好课中所需的工具,教会学生对测线仪、压线钳进行正确的使用。在RIP路由和静态路由算设备法的文档中,老师应该给出设备IP地址配置、静态路由配置、RIP路由配置等一些基本的命令。

4.结束语

计算机网络原理课程中的知识点不仅多,而且还比较繁琐,纯粹的理论知识会让学生听起来十分抽象,因此开展实验教学能够加深学生对理论知识的理解和掌握。开展实验教学对老师提出的要求比较高,要老师根据教学条件认真设计实验的形式和实验内容,除出了本文中涉及的实验,老师还应该鼓励学生自己设计网络协议或者通过简单的编程模拟来实现网络协议的工作过程。

参考文献

[1] 陈永平.浅谈计算机网络原理实验教学[J].计算机教学,2013,(31):106-110.

[2] 刘洪涛.计算机网络原理实验的改革与实践[J].广东工业大学学报,2005,(5):36-37.

[3] 吴晓波.浅谈计算机网络原理实验教学改革[J].教育论坛,2011,(31):56-58.

作者简介

计算机与网络论文范文5

[论文关键词] 计算机网络技术 实验教学 改革 教学研究

[论文摘 要] 计算机网络技术是计算机科学教育核心课程之一,实验教学是该课程整个教学过程不可缺少的环节和重要组成部分。根据计算机网络技术的特点,通过分析当前计算机网络技术实验教学的现状,结合学院现有的实验条件和多年的计算机网络技术教学经验,探讨了改革计算机网络技术实验教学内容、形式的思路,提出了有效的网络技术实验教学机制。

l引言

《计算机网络技术》是计算机专业必修的一门重要的专业基础课程,集基础性、实用性与实践性与一体,理论性和抽象性均比较强,仅依靠课堂讲授远不能达到理想的教学效果。而学好《计算机网络技术》有利于进一步深入学习和掌握网络应用、网络编程、网络工程和网络管理等具有连贯性和延续性的知识。要学好《计算机网络技术》课程,实验是其中非常重要的环节。它是对理论知识的有效补充,是理解和消化理论知识的重要环节,也是提高学生实践能力的必要途径。如何探索与计算机网络理论教学相适应的实验教学机制,设计好实验教学内容,规范实验教学环节,对于全面加深学生对网络理论知识的理解,帮助学生综合运用所学的网络知识提高解决实际问题的能力,提高学生在网络应用、网络系统组建和管理等方面的实际应用技能,

培养学生的创新精神,都具有极其重要的意义。作者从事计算机网络技术教学时,曾经一度感到计算机网络课

程理论和实践存在脱节现象,教学效果不尽如人意。本文根据作者多年计算机网络教学的切身体会,结合计算机网络实验教学的现状,分析了当前计算机网络课程实验教学实际存在的不足,探讨了改进计算机网络实验教学的体系、内容、形式的新方法和思路,与广大研究者一起交流,力求在网络发展的新形式下真正让该课程理论教学与实验教学相互促进,提高整体教学效果。

2《计算机网络技术》实验教学中普遍存在的问题在充分了解和分析目前计算机网络技术实验教学现状的基础上,本文研究认为计算机网络技术实验教学中存在的实际问题主要体现在以下几方面:

(1)计算机网络技术课程实践性强,但实验课时偏少目前,大多数院校《计算机网络技术》课程的实验课时一般只有16学时。而计算机网络技术实践性内容非常多,实验课时却相对过少,导致无法合理安排好的实验内容。若想要通过实践环节深化理论知识的学习,则更加困难。

(2)实验内容单调,缺乏系统性不少院校由于实际环境或一些主客观因素的制约,进行计算机网络技术实验教学时存在实验内容开设过于片面的问题。通常开设网线制作、网络操作系统使用、网络配置、网络软件使用等实验。虽然这些实验对提高学生的实践动手能力是有很大帮助的,但诸如网络系统构建、交换机和路由器配置、网络系统测试、网络协议分析网络安全等方面的实验开设较少。从而导致实验与理论知识关联性不强,理论与实践存在严重脱节的现象。

(3)学生的主观能动性较差,实验积极性没有充分调动,实践操作较生疏实验过程中往往出现只以指导教师为中心的问题。指导教师一般都会先将实验演示或介绍一遍,然后让学生们自己操作完成。但由于课时少,实验时间紧,学生实训的fIiJ‘问较少,再加之学生兴趣不大,很多学生只是按给定的步骤机械地完成实验,而不能很好地理解和消化实验内容。由于指导教师同R寸要指导多组学生,无法跟同学们透彻分析实验中出现问题的原因。这些问题要么被忽略,要么由教师代为解决。这样就忽视了学  生的认知主体作用,缺乏良好的互动,难以激发学生的学习热情和学习主动性,不利于创新思维能力的培养。

(4)实验教师队伍的建设有待加强,素质有待进一步提高学生一般分组进行实验,实验的指导教师大多是由理论课程的任课教师担任的。在有限的实验课时内,仅依靠一位教师,要达到高效地组织好实验教学和细致地指导好每组学生的目的是相当闲难的。势必有部分学生不能顺利完成实验,即便在教师指导下做完了实验,也消化不了实验的相关知识,导致实验达不到理想效果。这就需要加强实验指导教师的培养。首先,对实验指导教师的数提出了要求。在学生分组较多的情况下,需要配备2位甚至更多的指导教师;其次,也对指导教师的业务能力提出了更高的要求。指导教师若能果断而迅速地断定学生实验中所遇到问题的根源、高效地进行实验指导,将会极大地提高实验的效果。

(5)实验考核的力度不够计算机网络课程往往存在重理论考核,轻实验考核的问题。实验考核的力度不够会导致学生更重视理论课程的学习,而不把实验提到更高的位置上来对待,这也是学生对实验积极性不高的原因之一。因此,实验考核的力度需要加强。

3计算机网络技术改革教育研究提议

(1)加强网技术络实验室的建设,配置、管理和维护好实验环尽量让学生们自主研究解决。从而使学生从实验中不断积累经验,获得更多的实验技能。

(2)合理安排实验课时,改革传统的实验教学和实验方式计算机网络实验课程,保证了充足的实验学时。以小组为单位要求的网络结构。主机、交换机、路由器的的配置由小组成员间分工和协作完成分组的形式方便了实验的组织开展,使每位学生都有机会接触网络设备,也提高了学生的协调沟通能力要 体现了术白互学习研究及团队合作精神。为了对实验教学进行更的发挥。

(3)充分利用好专用的网络实验室,优化实验内容合理安排实验内容是提高实验教学效果的根本保证。

(4)切实加强实验指导教师队伍的建设和培养我们的实验教师队伍由实验指导教师、实验技术人员两部分组成。实验指导教师负责按实验教学大纲的要求安排实验计划;指导实验技术人员完成相关的实验室建设任务;与实验技术人员共同完成实验教学任务。

计算机网络技术实验的教学改革务实了学生的计算机基础,巩固了课堂知识,培养了学生对计算机网络技术创新的能力!其次,能够提高学生对计算机网络的综合分析设计能力、动手能力和创新能力,以提高计算机网络技术综合应用能力,培养适应社会需要的高素质人才。在探索和研究中,我们虽然取得一定的成效,但是,计算机网络技术仍在不断的发展,新方法不断出现,实验教学改革任重而道远,要求我们必须不断采用新的思路,努力学习、积极探索。

参考文献

[1]朱志国.《计算机网络》课程实验教学的思考与探索,经济研究导刊.2009年第l期:244-245

[2]刘杰彦,易发胜.“计算机网络"课程的实验教学探索,实践教学.2008年第22期:57—58,54

[3] 刘兵.《计算机网络》课程实验教学探讨,电脑知识与技术.2007年第1期:240,264’

计算机与网络论文范文6

关键词 网络教育 思想政治 理论支撑

中图分类号:TP3-4;G642.4 文献标识码:A

1网络计算机基础教育的现实理论支撑

在经历了漫长的农业社会和相对短暂的工业社会之后,人类社会正步入一个极度依赖于科学技术的新的历史发展时期。面对信息社会的来临,人们的生产、生活方式发生了前所未有的变化,人类传播亦是如此。纵观人类社会发展历史,人类传播大体经历了口头传播、文字传播、印刷传播、电子传播和网络传播五个阶段,而不同的传播形式赋予思想教育工作不同的生存状态。随着文字的出现和印刷造纸技术的发明,思想教育的范围不断扩大,教育的内容得以长期保留,但是及时迅速地对教育对象加以教育仍是一大难题,广播、电视的出现给思想教育工作带来的不仅仅是传播速度的突破和教育空间的位移,而且形成了一定的声音和图像系统,使思想教育工作更具形象化。上世纪下半叶特别是九十年代,信息技术迅猛发展,并且催生了现代传播方式――网络传播。

网络传播是人类传播史上一次重大飞跃,它与其他传播方式相比具有成本低廉、传播速度快、范围广、效率高、易于保存等特点,不仅增强了传播的质量和效率,也促进了计算机基础教育的发展和创新。网络计算机基础教育是计算机基础教育领域的新事物,是计算机基础教育发展的重要体现。同时,它也是人类传播方式演变的产物,是网络传播衍生的成果,而网络传播模式的生成便是网络计算机基础教育形成发展的技术、物质前提,现代传播学理论提供了网络计算机基础教育的现实理论支撑,特别是网络传播的技术平台、传播渠道、传播受众等理论对网络计算机基础教育工作起着至关重要的指导作用。

网络计算机基础教育作为现代传播催生的产物,它反映了社会前进的步伐,反映了计算机基础教育工作创新的趋势,是信息化时代计算机基础教育发展的客观要求,是计算机基础教育工作对时代的正确反应。正如尼葛洛庞蒂所说,“我们无法否定数字化时代的存在,也无法阻止数字化时代的前进,就像我们无法对抗大自然的力量一样”,数字化潮流无法抵挡,而新型传播方式给计算机基础教育工作带来广泛而深刻的影响也是必然之势,这也是对以往传播经验的总结。

2网络计算机基础教育的基本理论支撑

计算机基础教育在我国由来已久,经过实践经验的积累和理论工作者的提炼、总结和创新,计算机基础教育从经验形态走向科学形态,走上系统建设和规范化发展的道路,发展成为一门独立的学科。它一直在实践中发展,在探索中前进,高举旗帜,勇担使命,开拓创新,积累了许多宝贵经验,取得了丰硕的研究成果,对计算机基础教育的科学化、学科化、体系化、精细化形成了许多规律性认识,计算机基础教育的理论体系和学科体系不断丰富、完善,也培养了无数德才兼备、全面发展、知行统一的人才。当前,计算机基础教育研究的广度和深度不断加强,研究的领域不断扩大和深化,分化与综合的趋势愈益明显,导向、凝聚、激励、调节、育人、开发等方面的功能日益强大,但是随着社会纵深发展,实践中出现了诸多新情况、新问题,计算机基础教育应顺应时展的需求,用时展的最新成果和宝贵经验武装自己,用发展的眼光时刻审视自我,与时俱进,发展创新,不断丰富和完善自身。

网络计算机基础教育是新的时代条件下传统计算机基础教育的发展与延伸,不是对传统计算机基础教育的全盘否定,是建立在传统计算机基础教育基础之上的,它必须吸取传统计算机基础教育的发展经验,取其精髓,用其精华。网络计算机基础教育也是继承中的前进、发展中的创新,它根植于传统计算机基础教育的土壤,吸收和借鉴了传统计算机基础教育学的重要成果,具有传统计算机基础教育的诸多元素,而且传统计算机基础教育学理论构成网络计算机基础教育的基本理论支撑,为网络计算机基础教育的发展提供了坚实的理论基础。因此,高校计算机基础教育工作者和理论研究者在积极推动网络计算机基础教育工作的同时,必须不断加强传统计算机基础教育学的理论研究,充分运用信息技术的新成果,寻求计算机基础教育发展的新空间、新环境,开创计算机基础教育工作新局面。

3计算思维是网络计算机基础教育的重要导向

计算思维还具有重大理论价值,因为科学、系统的计算思维理论不仅是网络计算机基础教育的重要课题,是网络计算机基础教育内容的重要组成部分,而且它为网络计算机基础教育理论体系的构建和发展提供了理论基础和重要依据,成为网络计算机基础教育的根本理论支撑,也为网络计算机基础教育的发展指明了方向。计算思维是网络计算机基础教育的核心内容和重中之重,是网络计算机基础教育的一面旗帜,这就要求网络计算机基础教育务必始终坚持计算思维的引领,坚持不懈地用计算思维的丰富理论教育广大网民,使他们更进一步地全面把握计算思维的科学内涵,深刻领会其精神实质,将计算思维的理论形态转变为一种心理形态。

参考文献

计算机与网络论文范文7

【关键词】案例教学 高职 计算机网络教学 应用

案例教学,就是一种对于现实生活中的某些特定场景的模拟以及重现,然后引导学生设身处地到案例场景中去,在经过交流以及讨论来进行学习的一种教学方法。教师在教学过程中可以利用对成功或是失败的案例和学生进行了解分析与比较研究,从这些案例中得到学习目标需求的结论以及学术原理,从而使得学生能通过自己的学习思考或是从与别人的交流思考中参谋别人的思绪,进而开拓自己的思维以及对于知识认识了解的层面,从而丰富自己的知识。

1 案例教学在高职院校计算机网络教学中应用的必要性

计算机网络这门课程对于操作性的要求很高,学生在学习的过程中不仅仅要弄懂老师上课教授的知识是什么,不仅仅局限在知道的层面上,还需要有较强的实际操作能力。能自如的应用计算机网络去方便自己的日常生活,合理健康的使用计算机网络去解决学习生活中出现的问题,或是丰富自己网络世界的生活,这样才能算是真正的把这门课程掌握好。将案例教学应用到高职院校的计算机网络教学过程中有助于提高学生在这门课程上的实践能力,能有效地辅助学生更快更好地将这门课程的理论知识与实践操作相应的结合好。以往传统的计算机网络课程教学在受到保守且循规蹈矩传统的教学模式影响和多种参差的外界因素阻挠,使得计算机网络课程教学目的发生了偏差,让很多学生在学习计算机网络主要目的都仅仅局限在通过考试这样的狭隘目标上,而不是想方设法的让学生掌握好计算机网络这门课程,让学生能在掌握好计算机网络这门课程后应用到其他理科科目,对于其他主修的科目进行辅助学习。传统应试的传授教育模式中难免存在着许多的问题,以下就一些较为突出的问题做简单的讨论说明,以针对这些问题从侧面得出案例教育在技工院校计算机网络教学中应用的必要性。

1.1以往的教学理念,以及对于高职院校学生学习成果可以看出,在这种课程与课程之间缺乏系统性的教学模式,学生学习的内容不但缺乏应有的联系性,同时也缺少了实用性,教学目的没有真正的考虑到学生的实际需求以及社会的需求。从前对于计算机网络的教学质量已经无法满足近几年国内迅猛增长的经济,社会对于高级技工日益增长的需求。故此必须明确以就业为导向的教学理念思想,用案例教学的方法去教导学生掌握计算机网络知识,案例教学在技工院校计算机网络教学中的应用是目前社会迫切的要求。

1.2陈旧的教学模式不单单是严重地忽视了学生学习的自主能动性,较为抽象的理论知识单方面的灌输式教育既打击学生学习的兴趣,又让学生的学习个性被大大的压抑住,使得学生对于学习缺乏一定的积极性,直接影响了计算机网络课程的教学效果。案例教学打破传统的教学模式,让学生在学习计算机网络时能在具体案例分析上进行学习,这样不但能培养学生独立思考的能力以及分析判断能力,还利于激发学生学习的主动性以及思维能动性。

1.3计算机网络是一门实用性比较强的课程,在各行各业的应用也比较广泛,且对于往后在企事业单位上的文书或是探究开发工作上都能接触到。应试教学的模式不仅仅妨碍了学生独立思考的能力,同时也必然严重地剥夺了学生理论创新能力与及实践操作能力的培养。案例教学能让枯燥的计算机网络课堂学习活跃起来,创造一个良好的学习氛围,让学生能把学习掌握专业理论知识的同时与创新能力结合起来,也把学生由被动学习转变为主动学习,由知识的接受者转变为探索者。案例教学方法在计算机网络中的应用无疑能使高职院校的计算机网络教学到达目标以及提升质量的可能。

1.4现实情况反映学生在过去的教学模式下学习计算机这门课程是先学一课时的理论课,然后在下一次上课时再学一课时的实践课,但往往在下一次的操作课时学生基本上已经把上节课的理论忘记得七七八八了,这时候又需要老师把理论知识大概讲一次,这样一来既浪费了教学时间又不能保证学生在粗略重复理论知识时是否能掌握好,这样理论与实践严重脱节的教学模式大大的影响了计算机教学的效果。故此在计算机的网络教学中应用案例教学的方法非常有必要,应用实际的案例代替过于抽象且乏味的理论,让学生能在教师讲授的同时具有实际操作的机会。

应试教学的模式不仅不一定能保证学生对乏味缺乏实际操作的理论知识掌握好,同时也必然严重的剥夺了学生理论创新能力与及实践操作能力的培养。让学生既没有很好运用各类计算机网络操作的能力,同时不具备独立解决各种实际生活中面临的计算机网络问题。针对以上论述,传统教学方式中出现的种种问题造成计算机网络课程无法达到较好的教学效果,因此案例教学在高职院校计算机网络课程教学的应用是社会,学校以及学生极其需要的教学方法,也是顺应时代需求所务必推崇的教学方法。

2 案例教学在高职院校计算机网络教学中应用的具体措施

计算机网络作为高职院校的一门重要的基础课程,然而在这门课程中教师教学难和学生学习起来很困难的现象存在比较明显,如何做好技工院校计算机网络教学成为一比较严峻的问题。如何使案例教学能在技工院校计算机网络教学中应用好,以下有几点具体措施:

2.1广发采集资料,建立以比较全面的案例库。教师在对于使用案例教学法的前提,就是要拥有一个比较全面的案例教学库,让在计算机网络教学过程中使用的案例较为经典,且能具有针对性以及代表性。

2.2共享经典案例资料,让学生按照教学的质量目标通过自己对给予案例的基本信息和内容的阅读了解分析,在进行对资料的搜索和补给后,再经过教师的启发和小组交流讨论,使得学生能在结合学习的理论知识以及对案例的分析理解,通过自己的探索学习到计算机网络学习的真正原理和技巧,能举一反三的完成比较复杂的问题。例如某技工学院的老师,在教导学生一些较为复杂的方程式解答的时候,教师一般都会举出一道例题在课堂上与学生进行讲解讨论,然后得出这道题目的解答结果以及这道经典例题的解答原理,之后再举出相关的习题让同学们结合在刚刚例题中得到的解题原理以及自己的思考,解答出之后类似的问题,让学生真正地掌握这种类型题目的解答方法。共享案例不仅仅局限于课堂上的分享,教师可以利用课间的时间,互联网的非地域局限性在网上和学生宣讲一些比较经典的案例,或是一些日常的案例,使得案例教学在学生学习生活中变得更加普遍且易于接受。

2.3有针对性的举出案例,并能让学生纳入场景的讨论问题。有针对的案例能使得案例教学在应用过程中变得更有针对性和实用性。案例教学模式能更加贴切的了解到学生对计算机网络知识的实际需求,使得计算机网络教学能真正地辅助到学生自身主修专业,不再把计算机网络学习的目的仅仅局限在应试要求上,在掌握理论基础的同时拥有创新和独立思考的能力,真正能把学生培养成为适合社会经济需求的可用性人才。例如网络模拟配置教学中,应用路由器参数配置设定以及启动,了解Boson NetSim5.31不但可以配置常见的局域网(或虚拟局域网VLAN),还可以配置广域网协议,在配置广域网协议方面网络实物设备配置是很难在实验室实现的。在计算机网络教学过程中一般都会选择比较有代表性的ISDN配置为实例说明ISDN(Integrated Services Digitanetwork)即综合业务数字网,是基于公共电话网的数字化网络它利用普通的电话线实现双向高速数字信号的传输,可在其上开展语音、数据、视频、图像等各项通信业务,因而被形象地称作“一线通”。

经过时间证明案例教学方法有效地改变了以往陈旧的教学模式,这样新型教学模式能激发了学生的学习兴趣,提高了参与课堂教学中的积极性,让课堂教学不仅仅呈现的是教师唱独角戏的情景。案例教学方式不仅仅能提高技工学院计算机网络教学的质量,让教学在达到预想的效果的同时,还注重学习对于计算机网络学习的实用性和操作性,使得学生动手动脑的能力也显著加强。着重与实践技能的教学培训使得理论知识能都呼应实际需要,同时也把理论知识变得浅显易懂,使学生在接受理论知识时不再那么的抗拒,理论知识的简洁明了化有助于学生的学习与吸收。

3.案例教学在高职计算机网络教学中应用的优势

相对于传统的教学模式,应用案例教学方法的教学模式有助于直观的带动起学生学习计算机知识的兴趣,摆脱枯燥乏味的理论性知识满堂灌的模式后学生能自觉的积极参与到课堂教学中,进而就能渐渐的利用自己所学的知识举一反三的对更多新的知识进行独立的认知,开发自己的创新潜能。

计算机网络教学应用案例教学教学方法,让计算机网络教学变得更有针对性和实用性。案例教学模式能更加贴切的了解到学生对专业知识的需求,使得计算机网络教学能真正地帮助到学生学习生活的需要,能全面地掌握好计算机网络知识的要点,真正把学生培养成为适合社会经济需求的可用性人才。

4.结语

本篇文章主要对于案例教学在高职院校计算机网络教学中的必要性,以及其使用的具体措施进行一个比较全面的探讨研究,在经过不断的教学实践中,得到案例教学如何能更好地应用在高职院校计算机网络教学中,让这样的教学方法能更好地培养学生学习数学兴趣,提高他们学习计算机网络的积极性,以及对于计算机网络知识的掌握,得到更好的教学效果。

【参考文献】

[1]张丽梅.案例教学法的研究与教学实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2010(3).

[2]黄辉.案例教学法的优劣分析与改进[J].福建教育学院学报,2011(4).

[3]段志平.案例教学法及其在计算机网络教育中的作用[J].中北大学学报(社会科学版),2012(3).

[4]张小军.高职院校计算机网络教学实应用案例教学的思考[J].教育探索,2009(10).

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[6]王瑛淑雅.计算机网络教学课程应用案例教学的教学模式――高职院校学生计算机应用能力的培养[J].计算机教育,2010(1).

计算机与网络论文范文8

【关键词】计算机网络;可靠性;优化;设计

1969年阿帕网(ARPANET)的运行标志着互联网时代的起点,随着互联网时代的到来,它给人类社会生活带来了翻天覆地的变化,互联网的使用,极大的改变了人们的生活与工作方式,随着对互联网的越发依赖,它的可靠性也尤其重要,一旦互联网出现问题,后果将不可想象。

1计算机网络可靠性与可靠度

计算机网络可以定义为通过通信链路、交互设备以及相关的TCP/IP协议,将分布在不同区域的且彼此独立的计算机相连接,使其完成特定功能的网络系统。对计算机网络可靠性的研究,大多从网络的连通性、生存性、抗破坏性以及多模式下网络的有效性几个方面进行;而可靠度通常又指一定时间内,在网络正常连接情况下,其完成预定功能的概率。计算机网络可靠性对于上至国家安全,下至人们日常生活都将产生重要的影响,只有对网络可靠性进行不断优化和设计,才能最大限度的提升计算机网络的可用性,确保其安全使用。

2计算机网络可靠性的影响因素

计算机网络是一个庞大的体系,网络中任何环节的问题都将导致其可靠性出现问题,对影响计算机网络可靠性的因素,大致可以划分为以下几个方面:

2.1网络管理因素

网络管理技术是影响计算机网络可靠性的一大因素,人们可以通过对计算机网络数据的实时采集、分析等了解网络的运行状态,分析网络存在的问题所在,通常情况下可以从网络文档、网络安全、网络环境、网络监控等诸多因素入手,从而争取将问题控制在萌芽阶段,避免大面积网络瘫痪等问题的出现。

2.2网络拓扑结构

网络拓扑结构是计算机网络的骨架,它是整个计算机硬件及设施相互连接的物理构型,对计算机网络的可靠性有及其重要的影响,设计搭建过程中如未充分考虑网络建设的需要,以及未考虑其兼容性等因素都影响其可靠性,同时对计算机网络拓扑结构设计,应反复论证、评审,制定相应的设计实施方案,确保其可靠性。

2.3网络设备因素

不论是用户设备,还是传输交换设备等都是网络中的实质部件,一旦出现问题,都将直接影响计算机网络体系的使用,一般来讲可以从用户设备和传输交换设备两大部分去分析,防止计算机网络因实质部件而影响到体系的正常运行。

3计算机网络可靠性优化设计

3.1优化设计原则

计算机网络优化设计可以从原理设计和工程设计两个方面进行,分析探讨各种设计方案,选择最优,并通过对工程方案进行验证,从而得到最可靠的设计方案。在进行网络设计的时候,要确保符合国际标准,具有开放性和良好的兼容性,为将来功能和设备升级预留空间,另外设计应充分考虑网络的安全性,保持较高的余和容错能力;在网络技术的选择上应多方面考虑,兼具成熟和先进性,保证其性能优秀等。

3.2优化设计指标分析

计算机网络可以根据自身的特点简化成节点和链路的集合,方便对其进行理论上的数据分析,采用排队论和图论的相关原理建立相应的数学模型,从而对计算机网络进行理论分析和计算。

4计算机网络优化设计实施

4.1用户需求分析

计算机网络最终面向的是用户,网络优化设计实施途径通过对用户功能需求、配置需求等方面去考量,为其网络稳定性提供最大限度的保障。分析用户需求功能,了解所设网络应提供什么类型的功能与服务,了解信息流量、用户对延迟以及相应时间的要求,对所设网络设备数量、技术参数进行分析,保证计算机网络有较强的兼容性和可靠性的同时,又最大限度的满足用户的需要。

4.2网络设计方法

计算机网络设计系统而复杂,通常可以采取分层设计的方法,从物理硬件、操作系统、网络服务与应用四个层面去考虑。物理硬件是基础,计算机网络的一切设计实施都是建立在此基础上,操作系统包含计算机网络当中所用的各种软件,网络服务则是根据用户需求提供的诸如FTP、信息传输等功能,最后都通过一系列应用系统反应在为用户提供的各种服务当中。

4.3可靠性体系结构设计

在诸多影响计算机网络可靠性的因素中,网络体系的系统结构和工程设计尤其需要重视。当前计算机网络体系被应用于社会的各行各业当中,社会依赖度极大,而网络体系又十分复杂,在体系设计时,一是重视网络的系统设计,不论是在主干网络拓扑结构和逻辑结构的选择方面,还是局域子网的设计、服务器的选择等各环节均不可忽视。二是重视网络的工程设计,在布线、传输、硬件基础设施建设等诸多环节加强管理与选择。

5小结

可靠性与稳定性是计算机网络中不可忽视的部分,随着计算机技术的不断发展与进步,对计算机网络可靠性的分析研究也应给予更多的关注和更广泛的深入,扩展此领域的深度与广度,网络可靠性相关研究的不断持续和水平的提高,对国民经济、文化等都具有十分重要的意义。

参考文献

[1]刘璐.计算机网络可靠性优化技术[J].东风企业文化,2010(02).

[2]梁律.计算机网络可靠性的影响因素及对策研究[J].民营科技,2011(01).

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计算机与网络论文范文9

关键词:计算机网络;教学改革;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发展,计算机网络已经深入到人类社会的各个领域,成为人类社会活动的不可缺少的生活娱乐、学习和工作手段。网络是信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础,网络基础设施已经成为国家重要基础设施。网络技术发展与应用已成为影响一个国家与地区政治、经济、军事、科学与文化发展的重要因素之一。

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,是国家教学指导委员会指定的计算机专业核心课程之一,也是计算机专业研究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。网络技术是多学科交叉的产物,它既是软件和硬件的结合,又是计算机技术和通信技术的结合,因此涉及到的专业知识很广。计算机网络也是一门基础性课程,很多课程的学习是建立在学生掌握了网络知识的基础上的,如计算机网络已经成为软件编程的基本环境。同时,计算机网络也是一门实践性很强的课程,需要理论和实践紧密结合。而近年来通讯技术的迅速发展对计算机网络技术产生了巨大影响,使得计算机网络技术中新技术、新名词层出不穷,显得知识点多且杂乱,没有很强的逻辑性。学生学习完以后理不出课程的主线,获得的是一些不能成型的散乱的知识点,而且对这些知识点本身也理解的不透,更谈不上融会贯通。

本文根据自己对计算机网络多年教学的体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点、教学方法、实验环节等方面做出分析和研究,总结了几点体会。

1 计算机网络课程教学中存在的问题

1.1 课堂教学与实际应用脱节

在一般的计算机网络课程教学活动中,多以OSI参考模型为基础,结合TCP/IP网络协议族,讲述网络层次结构、协议和计算机网络原理。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。如,对于协议的讲解与分析,目前只是把协议设计的相关原理及其封装格式给学生介绍清楚,但是现实网络中的数据包究竟是什么样子,学生搞不清楚。而且,这部分内容这样讲来就比较枯燥乏味,造成学生理解起来很困难。如果从网络上捕获数据包,结合实际数据给学生讲解,教学就会生动很多,也能够更加吸引学生,帮助他们理解这些枯燥的理论与格式等。

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,不少学生修完了课程,拿到了高分,但对于计算机网络的理论知识认识并不深刻,尤其在实际应用中不能学以致用;

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,如交换机、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,学生不能随心所欲的自由做实验。

3) 实验内容的安排不能与学生的能力和爱好相结合,不能充分激发学生的主动性。目前的实验基本上都是验证性实验,老师提供的实验指导书把实验步骤和正常实验结果都描述的非常详细,学生只要按照实验指导书来做,基本上没有什么问题。这样虽然提高了实验的效率,但不利于培养学生的创新精神,对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 教学方法的探讨

2.1 课堂讲解结合日常应用

计算机网络的很多知识都是比较枯燥,特别是有大量的概念需要介绍,但这些知识在我们使用计算机的过程中经常会使用,因此可以将实际应用和理论知识结合起来,使得更易理解与实践,更贴近我们的生活。例如:在讲到IP地址时,我们可以打开网络连接,查看其TCP/IP属性,设置IP地址、子网掩码和默认网关等。由此可以结合实际讲解IP地址的长度、点分十进制表示方法和子网掩码的作用,以及默认网关的作用等。或者使用ipconfig命令在DOS窗口查看网络实际配置,结合查看结果讲解上述部分知识。又如在讲ARP时,学生不知道IP地址和MAC地址究竟是一种什么样的关系。我们就可以马上在教学计算机上用Windows命令arp-a查看ARP表,分析其结构,甚至结合校园网中常见的ARP病毒来分析其漏洞等。当讲到路由原理的时候,课堂上没有实际路由器可以给学生展示其路由表等,我们可以以Windows本身的路由表作为实例,给学生讲解路由的过程,这样把枯燥的理论知识和身边的实际应用结合起来,学生更易于接收,也更易于验证课堂所学。

2.2 充分利用网络数据包捕获软件

网络数据包捕获软件可以捕获网络上传输的数据包,查看其封装格式和数据等,是网络协议分析的有力武器。通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,这样可以形象直观地让学生观察各层协议单元的报文结构。从数据链路层到应用层,每一层的数据封装格式都清晰的展示出来,有利于学生对分层的网络体系结构的理解。同时,每一个协议的每一个字段及其值也清晰的显示在屏幕上,就把枯燥死板的协议格式与实际网络应用结合起来了。

同时,利用网络数据包捕获软件,我们可以获得一次网络通信过程的所有细节,这有助于学生更好的理解信息在网络中的传递和对网络通信的整体把握。例如,讲到TCP协议通过三次握手建立连接时,用网络数据包捕获软件捕获TCP通信的整个过程,把建立连接的3个数据包提取出来给大家分析,则课堂内容更充实也更生动。如要让学生掌握浏览网页过程中网络通信的详细过程,则可以首先在DOS窗口下使用命令ARP Cd * 清空ARP表,然后在IE浏览器地址栏输入域名,则网络协议分析软件把主机参与的每一个数据包都捕获下来,清楚地展示出主机如何通过广播获取网关的MAC地址,与DNS服务器通信获取目的主机的IP地址,TCP协议建立连接,HTTP协议获取网页文件,直到最后关闭TCP连接。这一个例子就可以把数据链路层、网络层、传输层和应用层的相关协议结合起来,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 实验的安排

计算机网络课程是一门实践性很强的课程,很多理论需要用实践来验证才能得到更好的理解。同时,所有实验都是验证性的,不利于发挥学生的主观能动性;学生的实验只能在实验室完成,不能充分利用学生的课外时间。因此,对实验内容和实验形式可以进行如下改革。

3.1 对实验内容分层设计

由于学生个体差异和兴趣不同,部分学生掌握大纲要求的内容即可,但部分学生能力较强或对计算机网络有浓厚的兴趣,则可以发挥他们的创新精神,自主设计并实现一些实验。因此,大致可以分为两种类型:一种是验证性实验;另一种是设计性创新实验。学生通过验证性实验,可以培养计算机网络操作的基本技能,同时,也对课堂教学内容有一个感性的认识。但是,验证性实验只是对课堂上所学知识的一种重复,它对培养学生的创新能力无能为力。开设设计性创新实验,让学生对实验内容进行自主设计,发挥学生的创新精神,进一步提高学生的自学能力和分析问题、解决问题的能力。

在开设设计性创新实验前,提前公布基本实验大纲,学生可自由结合,组成学习小组,探讨是否可以对实验进行一定程度的改良或改善。另外,学生也可以根据自己在理论学习中遇到的问题,自行设计实验,并凭借自己的知识和能力自主完成实验。

3.2 真实设备与仿真软件相结合

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使用。同时,实验室的设备一经确定,其特性、功能等基本固定下来,实验室的网络设备不一定能完全满足学生实验的需要。而网络仿真软件的使用则可以为我们解决上述问题。Windows 系统下的Packet Tracer和GNS3,Linux系统下的NS2等仿真软件都是非常优秀的网络仿真软件,可以作为对真实设备资源不足的良好补充。

4 结束语

计算机网络课程是计算机专业的一门非常重要的专业基础课,其理论性和实践性都非常强。因此,我们应采用多种教学手段和方法,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理解.熟练掌握相关网络知识。由于计算机网络本身涉及的技术较广,本文把计算机网络课程作为学习计算机网络技术的理论基础课和入门课程来探讨它的教学方式和实验安排,提出作者的看法供同行探讨与斧正。

参考文献:

[1] 张念发,朱水龙,刘长征.《计算机网络》课程教学方法改革研究[J].现代计算机,2010(8):50-52.

[2] 杜兴勇,刘海东.创新计算机网络实验教学与实验平台的改革探索[J].中国成人教育,2009(16):149-150.

[3] 赵显衡.高校计算机网络技术专业实践教学体系改革探讨[J].网络财富,2010(1):136-137.

计算机与网络论文范文10

在实际教学中是与计算机网络密不可分的。针对这一点,我们可以断定,计算机网络是当今大至高等院校、小至小学及幼儿教育中,是它们的主要教育教学的方向。从近几年的发展趋势来看,计算机网络技术的发展与进步,越来越注重教学实践教育,计算机网络的手段和方法是教学改革的一个重要组成部分,更是离不开计算机网络实践教学。

1运用计算机网络进行实践教学的优势和劣势

1.1优势

在教学过程中的辅助计算机网络可以增强学生的新鲜感,而计算机网络上有很多知识是传统纸媒无法比拟的,这将极大地提高学生的学习热情,进而大大提升在课堂教学中学生们的学习质量。例如,教师使用计算机网络的视频演示时说明一个问题,学生可以在教室学习加强对所接收的声音,图像,文字等信息的主题的理解,彻底了解后,并可通过实际操作电脑,并由此学会并巩固知识,毫无疑问,这将极大地提高课堂教学的质量。

1.2劣势

网络软件的开发不够全面,在一些问题上尚未制定发展不健全,不具备可操作性的教学软件或软件;教师备课太麻烦,课件某些话题很可能是不成熟的技术或设备太旧,多媒体教室建设,利用网络在教学过程中,有可能导致高昂的经济代价,这对于一些学校,也可能是更加繁重,如果国家不补贴,在一定程度上,一些城镇学校根本就买不起;实践教学只能在其他教室中使用基本上不能使用计算机网络教学实践的多媒体计算机网络教室。

2计算机网络实践在教学中存在的问题

2.1不具备先进的教学理念

随着我国素质教育的不断深入,人们对具备专业素质高、操作能力强的应用型人才的培养尤为重视。在当代教育中,学校与教师应当对人文关怀予以高度重视。然而在实际开展计算机网络技术教学过程中,教师对学生的个体性差异不够重视,依旧采取传统的满堂灌教学模式,导致学生的特长无法充分展现出来。由于不具备先进的教学理念,教师无法做到因材施教,也未能充分重视学生的主体地位,难以充分满足学生个性化的教育需求。

2.2学习效率不高

许多计算机网络开展教学实践必须在理论指导的基础上,而理论课和实践课是单独的,并没有采用“教学综合性”的方针,这样一问题明显表现在课堂上,其中教师通过图片,动画,视频等多种教学媒体,使学生学会理解理论知识,第二天来了,在培训室,在实践过程中所需要的理论知识,很多学生不记得了,教师曾无奈再次解说,无形中占用了学生宝贵的训练时间,实践教学任务无法按时完成,效率很低。

3提高计算机网络实践在教学中应用的策略

3.1转变教学观念

在以往的计算机网络技术课程教学的过程中,大多数教师认为学生不挂科,能够顺利毕业就是教学的目的,从而忽视了对知识掌握能力的培养,尤其是学生的实践操作能力的培养少之甚少,从而导致学生出现高分低能的现象。要想有效地提高教学质量,其前提条件是转变教师的教学观念,将理论知识与实践操作相结合,重点培养学生的实践操作技能与创新能力。教师还需要根据计算机网络技术专业在社会岗位中的需求进行分析,并对其进行职业定位,并将职业导向理论引进到教学过程中,以便培养学生的职业能力。在教学的过程中,还需要改变以往以教学为主的观念,从而转变为以学为主的教学观念,将学生的能力培养以及就业导向等作为教学的指导思想。不仅需要转变以往单一的讲授教学方式,还需要充分发挥出学生是教学中心的作用,培养学生自主学习能力。

3.2丰富学生的网络知识

随着网络技术和计算机技术的发展转型,中国的信息化社会,互联网在社会各方面迅速蔓延,在计算机网络实践教学中,教师和学生多使用互联网。有必要把重点放在理论知识,使学生获得足够的积累和提高,更要注重理论与计算机网络和计算机网络教学,改变了计算机网络实训实践学生的理解,当然,认真学习理论,积极实践锻炼,学生的认知发展的网络实践能力。教师在计算机网络的教学实践的过程中,你可以选择一个计算机网络,计算机网络建设和实践内容划分为生活中的例子,使计算机网络更加生活化教学、实践,从而提高学生网络的实践、理解能力和学习兴趣。

3.3突出主体性和专业作用

教学计算机网络的各种专业发展课程占不同的比例,这就要求教师根据学生的专业是不同的,教师要区别安排实践课程涉及的网络设计和实施,以满足不同专业要求。对于计算机专业的学生,适度增加教育和实用性的难度,而对非计算机专业的学生,教学和实践,可以进行基本的网络知识学习。

4小结

计算机与网络论文范文11

海口经济学院海南海口570203

摘要 随着科技的不断发展,计算机网络早已被运用到教学实践中。本文重点分析了计算机网络实践在教学中存在的问题,提出了提高计算机网络实践在教学中应用的策略。

关键词 计算机网络;实践;教学;问题;策略

0 引言

在实际教学中是与计算机网络密不可分的。针对这一点,我们可以断定,计算机网络是当今大至高等院校、小至小学及幼儿教育中,是它们的主要教育教学的方向。从近几年的发展趋势来看,计算机网络技术的发展与进步,越来越注重教学实践教育,计算机网络的手段和方法是教学改革的一个重要组成部分,更是离不开计算机网络实践教学。

1 运用计算机网络进行实践教学的优势和劣势

1.1 优势

在教学过程中的辅助计算机网络可以增强学生的新鲜感,而计算机网络上有很多知识是传统纸媒无法比拟的,这将极大地提高学生的学习热情,进而大大提升在课堂教学中学生们的学习质量。例如,教师使用计算机网络的视频演示时说明一个问题,学生可以在教室学习加强对所接收的声音,图像,文字等信息的主题的理解,彻底了解后,并可通过实际操作电脑,并由此学会并巩固知识,毫无疑问,这将极大地提高课堂教学的质量。

1.2 劣势

网络软件的开发不够全面,在一些问题上尚未制定发展不健全,不具备可操作性的教学软件或软件;教师备课太麻烦,课件某些话题很可能是不成熟的技术或设备太旧,多媒体教室建设,利用网络在教学过程中,有可能导致高昂的经济代价,这对于一些学校,也可能是更加繁重,如果国家不补贴,在一定程度上,一些城镇学校根本就买不起;实践教学只能在其他教室中使用基本上不能使用计算机网络教学实践的多媒体计算机网络教室。

2 计算机网络实践在教学中存在的问题

2.1 不具备先进的教学理念

随着我国素质教育的不断深入,人们对具备专业素质高、操作能力强的应用型人才的培养尤为重视。在当代教育中,学校与教师应当对人文关怀予以高度重视。然而在实际开展计算机网络技术教学过程中,教师对学生的个体性差异不够重视,依旧采取传统的满堂灌教学模式,导致学生的特长无法充分展现出来。由于不具备先进的教学理念,教师无法做到因材施教,也未能充分重视学生的主体地位,难以充分满足学生个性化的教育需求。

2.2 学习效率不高

许多计算机网络开展教学实践必须在理论指导的基础上,而理论课和实践课是单独的,并没有采用“教学综合性”的方针,这样一问题明显表现在课堂上,其中教师通过图片,动画,视频等多种教学媒体,使学生学会理解理论知识,第二天来了,在培训室,在实践过程中所需要的理论知识,很多学生不记得了,教师曾无奈再次解说,无形中占用了学生宝贵的训练时间,实践教学任务无法按时完成,效率很低。

3 提高计算机网络实践在教学中应用的策略

3.1 转变教学观念

在以往的计算机网络技术课程教学的过程中,大多数教师认为学生不挂科,能够顺利毕业就是教学的目的,从而忽视了对知识掌握能力的培养,尤其是学生的实践操作能力的培养少之甚少,从而导致学生出现高分低能的现象。要想有效地提高教学质量,其前提条件是转变教师的教学观念,将理论知识与实践操作相结合,重点培养学生的实践操作技能与创新能力。教师还需要根据计算机网络技术专业在社会岗位中的需求进行分析,并对其进行职业定位,并将职业导向理论引进到教学过程中,以便培养学生的职业能力。在教学的过程中,还需要改变以往以教学为主的观念,从而转变为以学为主的教学观念,将学生的能力培养以及就业导向等作为教学的指导思想。不仅需要转变以往单一的讲授教学方式,还需要充分发挥出学生是教学中心的作用,培养学生自主学习能力。

3.2 丰富学生的网络知识

随着网络技术和计算机技术的发展转型,中国的信息化社会,互联网在社会各方面迅速蔓延,在计算机网络实践教学中,教师和学生多使用互联网。有必要把重点放在理论知识,使学生获得足够的积累和提高,更要注重理论与计算机网络和计算机网络教学,改变了计算机网络实训实践学生的理解,当然,认真学习理论,积极实践锻炼,学生的认知发展的网络实践能力。教师在计算机网络的教学实践的过程中,你可以选择一个计算机网络,计算机网络建设和实践内容划分为生活中的例子,使计算机网络更加生活化教学、实践,从而提高学生网络的实践、理解能力和学习兴趣。

3.3 突出主体性和专业作用

教学计算机网络的各种专业发展课程占不同的比例,这就要求教师根据学生的专业是不同的,教师要区别安排实践课程涉及的网络设计和实施,以满足不同专业要求。对于计算机专业的学生,适度增加教育和实用性的难度,而对非计算机专业的学生,教学和实践,可以进行基本的网络知识学习。

4 小结

在信息化的时代中,信息技术的应用尤为重要。因此,计算机网络实践教学的重要性越来越突显出来,针对目前计算机网络技术课程教学中存在的问题进行分析,制定出有效的解决措施,以便提高计算机网络技术课程教学的质量,培养学生的实践操作能力。

参考文献

[1]张琳.浅析计算机网络实践在教学中的思考[J].改革与开放,2009(10):181.

[2]王哲.计算机网络在教学实践中的开发和应用初探[J].计算机光盘软件与应用,2013(24):224-225.

计算机与网络论文范文12

论文摘要:介绍了桂林电子科技大学在计算机网络课程教学改革方面的具体措施和方法。结合实际情况提出坚持“教师为主导、学生为主体,因材施教”的教学模式;采用“发现式”互动教学方法,引进多媒体教学,网络教学;重视实践环节,以网络技术构建网络课程教与学的互动平台,理论与工程应用并重。 

一、教学目标定位 

“计算机网络”课程是桂林电子科技大学计算机科学技术、网络工程、信息安全等专业的核心专业技术基础课之一,也是电子信息工程、自动化、智能科学等专业的专业限选课或任选课之一,通过该课程的教学使学生懂得网络的总体框架结构,能建立网络的概念,重点是使学生掌握网络基本原理和核心协议,并熟悉最常用的网络服务和网络工具,了解网络技术的新发展。 

教学目标的正确定位是教学改革行之有效的前提和保障,即明确教学是为培养什么类型人才而服务。计算机网络的教学目标大致可分为三个层次:[1]网络基本应用、网络管理员或网络工程师、网络相关科学研究。其中,网络基本应用目标要求掌握计算机网络的基础知识,在生活、学习和工作中可熟练利用各种网络资源,如浏览新闻、收发电子邮件和查找资料等,适合于电子信息工程、自动化、智能科学等非计算机专业;网络管理员或网络工程师目标要求掌握网络集成、网络管理、网络安全、网络编程等知识和技能,并对其中一项或若干项有所专长,可以胜任如网络规划设计、网络管理与维护、架设各种服务器和网络软硬件产品的开发等工作,适合于计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业;网络相关科学研究要求具备深厚的网络及相关学科的理论基础,今后主要从事科研和深层次开发工作,适合网络相关的研究生。本文主要研究第二层次的改革与实践。 

二、“计算机网络”课程教学中存在的问题 

传统的“计算机网络”课程教学模式不利于提高学生的学习兴趣,对新形势下的培养目标有一定的制约作用,主要问题表现在几个方面。[2] 

1.教材知识结构理论性偏强,教学内容偏离实际应用 

目前国内的大多数计算机网络教材都是以osi/rm为索引,分层次展开,全方位介绍各个网络层次的工作原理、相关协议、运行机制等,知识点较多且内容抽象,学生理解起来比较困难,难以提高学习兴趣。osi体系结构是一个较为全面的网络层次结构,但是在实际中并没有得到广泛应用,实际中的网络案例又不完全符合osi体系结构,这往往会使学生对网络结构感到困惑。 

2.教学模式落后 

最初的教学模式是以教师为中心,通过黑板板书和语言描述向学生传授网络知识。这种方式有利于教师组织和监控整个教学过程,便于系统地传授知识,但不利于学生认知主体作用的发挥,不利于学生自主学习能力的培养。对于网络协议这类较为抽象的理论知识,单纯的板书和描述难以帮助学生对学习内容进行深入理解。 

3.实践环节薄弱 

一方面,计算机网络实验室的建设相对薄弱,实验设备落后,与实际应用的网络设备具有较大差距,且数量不足,无法保证每名学生具有较好的实验环境。另一方面,实验课程的内容过于流程化和简单化,没有突出对学生创新能力的培养。 

4.忽视工程应用 

课程的综合性、设计性实验缺乏与工程应用相结合的内容,与之相适应的软件建设滞后,难以将工程应用融入到课堂。 

三、“计算机网络”课程的改革与实践 

针对以上不足,我们主要在五个方面进行了改革和实践。 

1.教材选用与内容优化 

不同的专业有不同的教学目标,必须选择相对应的教材。对桂林电子科技大学计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业而言,“计算机网络”课程是专业技术基础课之一,除了要掌握一定的基本网络理论和核心协议,还要求掌握更高一等的技术和技能。经过课题组成员比较,选择谢希仁教授主编的《计算机网络》;在外文教材和双语授课时选择andrew s.t.的《computer network》英文教材。 

对电子信息工程、自动化、智能科学等专业而言,“计算机网络”课程是专业限选课或任选课之一,侧重于网络基本理论与应用。经过课题组成员比较,拟选择乔正洪的《计算机网络技术与应用》。 

针对教材内容太多、偏重于介绍理论、欠缺实践环节、与工程联系不够紧密等问题,在讲授的时候略去了部分内容,比如安全方面的内容(另外一门课讲授),增加了一些实践相关的内容,如winsock编程、路由器基本操作等。在教学内容上力求推陈出新,引进和精选当代网络技术新发展及新应用作为网络基础的指向,在不断更新教学内容的同时优化课程体系,将基础知识与现代技术紧密结合,培养学生的创新意识和发展意愿。 

2.坚持“教师为主导、学生为主体,因材施教”的教学模式 

(1)贯彻基础课的教学必须和科学技术同步发展的教学观念,[3]建立终身教育的观念。科学发展与基础课程的教学改革相结合,以学科建设推动基础课程教学的改革。基础课程教学的改革又支撑新型专业建设与学科的发展,推进人才培养目标的实现。 

更新教学内容的同时优化课程体系,将基础知识与现代通信技术紧密结合,将专业基础知识传授、能力培养和素质教育融为一体,实施知识结构合理、基础扎实、适应能力强、有创新精神和实践能力为基本内容的人才培养模式。 

(2)教师为主导,学生为主体,因材施教。改进课堂的教学方法,以人为本,因材施教,充分发挥学生的潜力,提高教师的授课质量。教师努力研究课程的基本知识点以及这些知识点之间的相互关系,处理好信号、数据、信息之间的关系和传输特点;研究重点理论和实践知识点的教学方法,使教学内容更贴近学生,引导和帮助学生掌握基础知识和基本技能。 

教师采用“发现式”互动教学方法,通过精心设计教学过程,采用“提出问题+要求解决方法”、“引导思考+适当提示”、“找出学生思路正确部分引申”、“扩充认识解决问题的条件”等方式,把握课程的进度,活跃课堂气氛,开发学生的潜能,使学生在获得知识的同时能从应用的角度思考网络通信中的问题和解决问题的思路,使学生建立科学的思维方法与创新意识。 

3.采用先进的教学手段 

(1)把多媒体技术引入课堂教学中,使理论和协议架构分析变得生动、形象、具体,同时解决了传统教学中课堂画图既费时效率又低的问题。再辅以现场概要线图等,让学生在学习具体知识时心中有网络体系大框架,便于知识定位。 

(2)建立网络教学环境。目前桂林电子科技大学已有四个相关网上资源供学生使用:“计算机网络”课程网站,使师生在任何时候都可以利用网络资源学习;网络辅助教学平台(blackboard):向学生提供资源下载口、作业提交口、讨论区等;思科网络技术培训网站(http://cisco.netacad.net)作为思科网络技术培训基地之一,目前为部分优秀学生开放思科培训网站,让学生参与全球交流,直接接触最新网络技术;教师ftp:作为系统冗余,从教师ftp中学生也可以下载课件等。

4.加大实践教学环节,重视实践能力培养,培养学生的创新意识和创新能力 

计算机网络是理论和实践结合非常紧密的一门课程。目前国内外计算机网络相关教材一般都偏重于理论的讲授,而忽视了动手实践方面的引导,为此应实验单独设课,独立考试。实验课学时占总学时的25%,并要求课外1∶1配套。实验内容根据学生的层次、学生的兴趣分为基础层、提高层、综合应用层三个层次。同时,补充了教材上没有的相关内容,如利用套接字进行网络通信编程,培养实践动手能力。而且把原来以教师为中心的实验教学变成了以学生为中心,积极开展开放性实验,延长实验室开放时间,增加大量的设计性或综合性实验,为学生近一步提高动手能力奠定了良好的基础,培养学生的创新意识和创新能力。 

5.在课程教学的各环节中大力开发和应用网络技术,以网络技术构建网络课程教与学的互动平台,理论与工程应用并重 

计算机网络是一门理论和实验实践相结合的专业基础课程,教师在讲授的过程中贯彻教学理念,引用网络发展历史背景故事和实际应用具体案例来帮助学生理解理论知识,引导学生形成提出问题、分析问题和解决问题的思维模式,培养学生的创新思维能力和综合专业素养。教学采用理论结合实践教学法,通过实验课程开设、实际网络系统参观和课程设计三个渠道将相关网络技术的应用充分融合到课程教学之中,使同学们接触到真实的网络世界,提高实践运用能力,理论与工程应用并重。 

实验课程通过综合设计性实验,充分发挥学生的想象力和创新能力,是使学生获得对网络的工作原理与操作方法的感性认识,加深理解、验证、巩固课堂教学内容的最佳途径。 

实际网络系统参观是在课程讲授过程中安排并带领学生参观校园网、学院局域网和企业的网络系统,使学生对计算机网络有感性认识。 

课程设计要求学生独立设计一个网络应用系统或者分析企业已有计算机网络系统中存在的问题,提出改进方案,为企业设计满足实际需求的计算机网络系统,使学生理论联系实际,加深对计算机网络课堂教学内容的理解,培养学生灵活运用所学知识的能力。 

 四、结束语 

本课程已建立课堂教学、实验教学、网络教学和工程应用交叉融合的教学结构,各教学环节相辅相成、互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的目标,形成了立体化的教学模式。通过这样的互动平台,使教与学进入互动沟通的最佳状态。不仅使教师实现了教懂、教准、教活,学生达到了乐学、善学、活学,而且增强了学生日常使用网络的能力,培养了学生的创新精神和实践能力。 

 

参考文献: 

[1]王绍强.应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践[j].计算机教育,2009,(18):16-18.