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第1篇

關鍵詞：網絡工程；模塊化教學；計算機專業；項目導向

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）29-0247-02

一、模塊化教學的必要性

計算機專業教學以培養信息技術應用人才為主要培養目標，該目標決定了計算機教學必須重視學生的信息素養和信息技術實際應用能力的培養，以不斷適應社會發展對信息技術應用型人才的需求。基于此，計算機專業教學應突出以社會需求為導向，以應用技能為目標。

傳統的教學模式以學科體系為中心，注重基礎理論知識的傳授，強調基礎寬泛，覆蓋知識點多。比較適應學術型、研究型人才的培養，而不能很好地滿足應用型人才的培養。模塊化教學以能力培養為關鍵，打破了傳統的教學格局，已成為一種國際公認的工程應用型人才培養的成功范例。在專業課程的教學設計中將一門課程模塊化，可以充分體現“以能力培養為核心”的主導思想，同時構建一門專業課程完整的應用能力訓練流程，這些“模塊”之間相對獨立，但從整體上看又是互相耦合，彼此聯系的。這樣的課程體系真正體現了教、學、練的統一，體現理論指導實踐的應用能力培養理念。

因此，計算機專業開展模塊化教學將有利于提升專業教學質量、實現以應用能力為核心的專業培養目標，探討計算機專業的模塊化教學模式對契合我校應用型人才培養的辦學定位具有重要意義。

二、模塊化教學內容

根據我校計算機專業的培養目標和教學現狀，結合模塊化教學的內涵特點，模塊化教學分為以下三個方面：

1.計算機專業模塊化教學設計。模塊化教學以職業需求為基礎，以專業能力培養為核心，因此模塊化教學應首先成立計算機專業職業分析調查小組，分析實際工作情況。如通過大量走訪信息產業相關企業、考查兄弟院校等廣泛調研，確定專業對口崗位群，分析各個崗位需要的專業能力，對照卓越標準，融合專業新技術形成本專業的能力標準和課程目標。然后再既定課程目標的基礎上，進行目標分解，形成可以量化的模塊，并結合課程設置規律和教學實際對課程模塊進行分類，據此選擇教學內容。

2.計算機專業模塊化教學的實施條件。為了使模塊化教學能夠順利實施，實現其教學目標，需要學校和教師的共同努力。從學校的角度來說，模塊化教學突出應用技能在教學中的主導地位，因此學校必須有足夠的教學設備支持模塊化教學的開展，比如多媒體實驗室、圖書館、模擬實訓場地等資源，并充分利用校園網絡開展網上教學，彌補課堂教學的不足。模塊化教學必須建立配套的師資隊伍，從教師的角度來說，應首先更新教育教學觀念，提高教學業務素質，形成自身的教學特長。

3.計算機專業模塊化教學的評價機制。教學評價是課堂教學的重要環節，因此研究建立合理的模塊化教學評價機制是模塊化教學改革成效的關鍵。結合模塊化教學的特點和我校計算機專業的實際情況，明確模塊化教學評價的核心是專業實踐能力評價。形成學生評價為主，專家評價、同行評價、領導評價、自我評價為輔的多元化體系。根據模塊化教學的知能結構制定適合模塊化教學的評價標準。建立和規范模塊化教學評價制度。

三、模塊化教學的實施方案

本研究在我校轉型發展的大背景下，以“提高學生的實踐應用能力”為出發點，研究循著“調研確定職業崗位群分析對應的專業能力形成專業能力標準對照能力標準分解知識要素開發模塊化課程體系以項目為導向實施模塊化教學評價模塊化教學方法成效”的思路展開。具體的實施方案如下：

1.確定崗位群，分析職業能力要素。遵循模塊化課程以行業需求為基礎的理念，對計算機的人才需求市場進行調研，確定專業所覆蓋的崗位群，分層次確定崗位。計算機行業的崗位可分為管理崗位群，如項目經理；中高級崗位群，如系統分析員、系統架構員、軟件設計師等；初級崗位群，如測試員、程序員、數據庫管理員、系統管理員等。還可以將初級崗位群按技術不同進行領域細分，如將程序員細分為Web程序員、移動程序員、嵌入式程序員等。分析職業崗位需要的專業能力，如測試員需要具備制定測試計劃、開展白盒測試、黑盒測試、性能測試、安全測試等能力。

2.構建模塊化課程體系。根據崗位專業能力形成本專業的能力標準，確定本專業的能力模塊，以計算機專業為例，可分為科學知識、專業能力、綜合素質三大能力方面。以專業能力為例，又可細分為軟件分析設計能力、軟件實現能力、軟件測試與質量保證能力、數據庫設計與管理能力、軟件項目管理能力、專業基礎能力等。以軟件測試與質量保證能力為例進行能力要素分解，可將其分解為白盒測試能力、黑盒測試能力、自動化測試能力等等，白盒測試可分為邏輯覆蓋測試、路徑覆蓋測試等知識點，黑盒測試可分為等價分類法、邊界值分析法等知識點，將白盒測試和黑盒測試的知識點組成軟件測試課程模塊。計算機專業的模塊化課程體系如圖1所示。

3.以項目為導向展開模塊化教學。項目導向的教學方法是模塊化教學的主要方法，在項目的實施過程中，逐一覆蓋模塊化課程的各個子模塊知識點，最后形成完整的項目，達到模塊化教學的目標要求。學生在教師的引導下，以小組為單位，進行協作學習。

4.進行模塊化教學評價。模塊化教學的最終目標是培養學生的創新意識和綜合運用知識的能力，重點強調學生的實踐應用能力和分析問題解決問題的能力，因此在對模塊化教學進行評價時應綜合考慮教學目標，綜合運用過程性評價和終結性評價，學生的最終成績構成為：平時成績*0.2+項目過程成績*0.4+項目報告及答辯成績*0.4。其中，平時成績的評價依據為出勤及課堂表現，項目過程成績的評價依據為項目各個子模塊的實現情況，項目報告及答辯成績的評價依據為最終項目整體的完成、項目報告的完整性。

四、總結

模塊化教學體現了我校轉型發展期應用型人才培養的要求，計算機專業偏重技能實踐的專業特點，促使我們必須轉變教學觀念，探尋新的教學方法，才能滿足社會對計算機相關人才的需求。（1）教學內容按模塊組織；（2）提高了教師的實踐教學能力；（3）促進了教材建設：模塊化教學中所涉及到的知識通常以項目案例為支撐，需要不同課程知識的交叉融合，傳統教材注重知識的系統性和完整性，在目前模塊化課程還沒有廣泛推廣的前提下，很難有現成的教材直接用于模塊化教學，因此為了滿足模塊化教學的需要，必須研發適用于本校實際的校本教材；（4）避免了知識的重復講授；（5）提高了學生的知識水平和實踐能力。

綜上所述，本項目的研究是順應我校轉型發展的要求，對提升計算機專業人才培養質量具有重要的現實意義。

參考文獻：

[1]譚晨.基于模塊化教學的高職院校課堂教學評價研究[D].長沙：湖南農業大學，2010.

[2]周志明，黃偉九，王興國等.模塊化教學改革探索[J].重慶理工大學學報（社會科學），2012，26（9）：116-118.

[3]張慧坤.高職電氣自動化技術專業模塊化教學研究[J].當代教育職業，2012，（6）：25-27.

[4]胡洋，蘇琳.應用型本科計算機專業模塊化教學課程體系建設的實踐[J].中國成人教育，2008，（3）：142-143.

[5]鄭浩，陶虎，王曉輝.高校模塊化教學模式及其效果評價方法[J].科技信息，2010，（25）：439-441.

第2篇

Discussion on course instruction of computer network for software engineering major

Huang Yongping

（Department of Mathematics and Computer Science， Guangxi Normal University for Nationalities， Chongzuo， Guangxi 532200， China）

Abstract： Aiming at the characteristics， training objectives and the network technology demand of software engineering， combined with the construction of college network laboratory， the arrangement of teaching content and experimental teaching are discussed. A suitable experimental teaching system for software engineering is constructed. In teaching， the basic principles of the network， protocol analysis and network programming application are focused on. The training of practical application ability is emphasized to give the students network knowledge enough for software system design and improve the abilities of system software design and programming.

Key words： computer network； software engineering； curriculum instruction； experiment

0 引言

隨著計算機技術、信息技術和網絡通信技術的快速發展，軟件產品和網絡環境逐漸融合，使軟件運行平臺逐漸從封閉、集中的單機環境向動態、開放和多變的網絡環境轉變，軟件系統開發也逐漸趨向于網絡服務化。因此，網絡資源和環境成為軟件系統開發主要考慮的因素之一[1]。

“計算機網絡”是計算機專業和通信專業的一門必修課，涉及的知識包括計算機技術、通信技術，它是一門交叉型的綜合學科，是學生掌握網絡相關知識的基礎課程。我院在計算機專業側重軟件工程方向，軟件工程專業的培養目標是面向軟件產業界對軟件工程技術人才的需求，培養以計算機應用軟件開發為基本技能，掌握扎實的計算機基礎理論知識和較寬的工程專業知識，具有創新能力、工程實踐能力和團隊協作能力，素質全面的復合實用型軟件人才[2]。因此，軟件工程專業的“計算機網絡”課程不能是單純的理論教學。

本文圍繞軟件工程專業的培養目標，探討軟件工程專業的“計算機網絡”課程教學方法，根據軟件工程專業特點，針對培養應用型人才的需求，合理安排教學內容，構建適合軟件工程專業的實驗教學體系，加強學生實踐動手能力和應用能力，讓學生在實驗過程中加深對網絡知識的理解，提高網絡軟件編程能力，使之符合軟件工程專業強調學生動手實踐能力的特點。

1 根據專業特點，合理安排教學內容

目前沒有專門針對軟件工程專業的計算機網絡教材，通用的計算機網絡教材一般著重介紹網絡技術理論知識。大多是以OSI（Open Systems Interconnection）七層模型或TCP/IP五層模型為線索，采取自頂向下或自底向上的介紹方式[3-4]。內容安排上還包括無線網絡、網絡安全、寬帶接入技術以及新型網絡技術等等，概念太多，知識體系太理論、太抽象，不適合用于以培養應用型人才為目標的軟件工程專業學生學習。而且，“計算機網絡”課程覆蓋知識面廣泛，學生不可能在有限的時間內掌握所有的網絡技術知識，因此，需要對教學內容進行篩選、調整和組織。

根據軟件工程專業的特點，針對培養應用型人才的需要，確定本課程教學內容主要包括網絡基本原理、網絡常用協議分析、網絡編程應用和網絡操作技術，側重講解網絡基本原理、網絡常用協議分析和網絡編程應用等內容。在內容的講解上力求循序漸進，先讓學生了解計算機網絡基礎知識，主要包括：計算機網絡發展狀況（計算機網絡、電信網絡和有線電視網絡三網融合）、計算機網絡主要性能指標（帶寬、數據率等）以及計算機網絡體系結構，然后圍繞TCP/IP五層模型，在物理層上重點給學生講解數據通信基礎知識、常用傳輸媒體和信道復用技術。數據鏈路層講解上，先簡單介紹現在數據鏈路層要解決的基本問題，然后重點講解PPP協議和以太網技術，讓學生通過學習常用數據鏈路層協議以加深對數據鏈路層功能理解和初步學會網絡協議分析。網絡層以IP協議講解作為重點，結合學院IP分配情況，讓學生學會IP基本配置和子網劃分，通過講解常用的路由協議讓學生掌握路由表和分組轉發過程。基于現在學院內部以及其他單位內部大量使用私有IP情況，網絡地址轉換NAT也作為網絡層的重點內容講解。運輸層，首先讓學生掌握端口號相關知識，然后進入UDP協議和TCP協議學習，讓學生充分理解端到端通信和進一步掌握協議分析方法。應用層，重點講解常用協議，包括：HTTP、FTP、DNS等，并安排服務器配置、協議分析和編程實驗。如果課時允許，在網絡安全方面，挑選一些學生感興趣內容進行講解，如通過訪問控制列表ACL配置限制上外網的時間、釣魚網站欺騙、ARP攻擊等等；在無線網絡方面，讓學生動手進行無線路由配置，實現無線上網。

在教學過程中重點讓學生掌握計算機網絡基本原理、學會網絡協議分析方法、鍛煉網絡編程能力、學會基本的網絡操作和簡單的網絡配置。在課程內容選擇上，要從傳統的偏重計算機網絡理論的介紹轉變為比較實用的學習，突出實踐應用能力的培養，讓學生具備軟件系統設計所需的網絡知識，并進一步提高軟件系統設計和編程能力。

2 注重理論與實驗相結合

“計算機網絡”課程覆蓋知識面廣，概念多、內容抽象，如果采用純理論教學方式，學生對真實的網絡環境缺乏了解，教師很難在有限時間內把計算機網絡抽象的原理和協議講述清楚，學生也很難真正掌握計算機網絡相關技術。因此，“計算機網絡”課程教學需要理論與實驗相結合，教師講解理論知識同時結合實際操作培養學生動手能力，并且實驗教學中要結合生活實例，提高學生興趣，激發學生的學習主動性，讓學生在動手實驗過程中加深對網絡理論知識的理解。

目前，計算機網絡課程的實驗內容基本上可以分為三大類。①網絡基本操作和配置實驗。其內容包括：網絡操作系統（Windows系列或Linux）安裝；各種應用服務器搭建和管理，如學習搭建Web服務器、FTP服務器、DNS服務器、DHCP服務器、郵件服務器等；進行簡單的網絡配置與管理，如網線的制作、組建局域網、文件共享和安全性設置、用戶賬戶管理等等。②網絡協議分析和編程實驗。在掌握網絡基本原理的基礎上，理解網絡協議的概念和功能，學會網絡協議分析，應用高級編程語言（如C、JAVA或C++）編制一些網絡協議和服務，實現簡單網絡應用，加深對網絡原理和協議的理解。③網絡工程實驗。學會交換機、路由器等網絡設備的配置與管理；通過網絡硬件設備或使用模擬實驗軟件組建中小型網絡等等。

從軟件工程專業對應用型人才需求和培養的角度考慮，學生學習計算機網絡課程，除了對計算機網絡基礎知識、網絡體系結構理解外，應重點掌握TCP/IP協議分析和應用實現，充分理解網絡工作原理，包括數據封裝、發送、接收、解封裝等。所以，構建適合于軟件工程專業的實驗教學體系，應重點安排網絡協議分析和網絡編程類實驗，而對網絡基本操作和工程類實驗應該進行分析和篩選，有針對性的安排實驗，以使學生能在有限時間內掌握網絡基本環境搭建和基本網絡配置，加深對網絡工作原理和協議的理解。

首先，網絡協議分析和網絡編程類實驗是軟件工程專業的重點，結合實際網絡模型和網絡軟件，從應用的角度分析和引導學生掌握網絡原理知識。指導學生學會網絡分析和監測軟件（如Sniffer、Wireshark等）的使用，學會捕獲網絡數據包，掌握網絡協議的分析方法，在這基礎上，鼓勵學生進行網絡程序設計和協議實現。內容安排上要循序漸進、由淺入深，讓學生容易接受和充滿信心，從而激發其學習興趣。可以從學生熟悉的寬帶撥號上網所用的數據鏈路層協議PPP協議開始，該協議格式簡單，學生容易接受，有利于對協議分析方法的掌握，然后按照TCP/IP網絡體系結構分析和學習各層次重要的協議，如Ethernet幀、ARP協議（掌握ARP廣播和ARP應答過程）、IP協議、UDP協議、TCP協議、HTTP協議、TFTP協議、FTP協議、DNS協議等[5]。在協議分析的基礎上，讓學生動手編寫網絡程序，如編程實現Ethernet幀的封裝與解析、IP數據包的捕獲與解析，實現功能簡單的Socket 通信軟件（如TFTP簡單文件傳輸）。通過實際網絡編程訓練，讓學生掌握數據從應用層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層的封裝和解封裝過程，加深對網絡協議與實現方法的理解，掌握網絡環境中軟件編程的基本方法，逐步提高網絡軟件編程能力。

其次，在網絡基本操作訓練方面，讓學生掌握常用網絡工具的使用以及能夠進行簡單網絡配置，能為軟件設計實現必要的網絡環境配置，內容主要包括：局域網組網、IP配置、Web服務器、DNS服務器的配置。此外，讓學生掌握一些最基本的網絡知識以及做聯網軟件開發必須用到的基本技能，包括直連線、交叉線的使用；ping、ipconfig、tracert等基本網絡命令的使用；簡單的網絡故障排除和基本的網絡服務等。

最后，網絡工程管理類實驗讓學生對網絡設備有感性認識，輔助學生對相應協議和網絡技能的理解。我院內部擁有網絡基礎和安全、網絡綜合布線實驗室，學生可以在實驗室認識課本上所講述到的交換機和路由器以及綜合布線系統，包括機房的機柜、配線架、實際的物理連線以及網絡拓撲，增加感性認識。在此基礎上，可以通過實際設備或通過使用Cisco官方模擬軟件Packet Tracer組建中小型網絡，幫助學生理解網絡的基本架構。通過簡單交換機配置，讓學生掌握虛擬局域網VLAN，學習劃分VLAN方法。路由器配置方面，重點讓學生掌握靜態路由和動態路由RIP協議的配置，以理解路由表、路由協議以及分組轉發過程；實現網絡地址轉換NAT實驗[6]，充分理解私有IP和公有IP地址相關知識。對于能力比較強的學生，鼓勵他們完成一些比較難但廣泛實用的實驗（如VPN）等。

第3篇

湖南商學院是一所以經貿、管理等商科類專業為主，工、理、文等專業學科共同發展的商科類高等院校，這是由我校的辦學歷史，學科特色等因素決定的，在這樣的背景下，我校計算機專業的培養方案不能照搬其它綜合類高等院校計算機專業的培養方案，應該根據商科院校的特色，更加注重學生商科背景下的計算機應用能力的培養，才能使學生在就業時有更大的競爭優勢。隨著高等院校課程教學改革的不斷深入，互聯網+創新性人才培養的需要，如何更能體現“求創新，重實踐”的實踐教學改革思路，如何將課程的改革推向更深、更寬、更廣的范圍，切實提高學生的實際動手能力，是我們目前迫切需要解決的問題之一。

計算機網絡工程是計算機專業必修的一門課程，通過該課程的學習，使學生掌握網絡工程的綜合布線、交換機技術、路由器技術、網絡安全技術、服務器技術等原理、配置方法與應用部署方式，根據湖南商學院計算機科學與技術專業2016版人才培養方案的介紹，計算機網絡工程這門課程一共有2個學分，課時為32課時，其中理論課時16，實踐課時16，先修課程為計算機組成原理，計算機網絡原理等。

1 湖南商學院計算機專業網絡工程課程中存在的主要問題

計算機網絡工程這門課程重點介紹網絡工程的基礎，網絡工程綜合布線，交換機技術與應用，路由器技術與應用，網絡安全技術與應用的原理及配置方法，我們在教學中存在的主要問題有：

1.1 教學中以介紹主要的網絡設備為主，而網絡安全技術、服務器技術卻介紹不足

該門課程的理論課時為16，即每周2節課，講授8周，課時主要安排給了交換機技術與應用中的交換機配置基礎，交換機互連技術，交換機VLAN技術，交換機生成樹技術。路由器技術與應用中的路由器配置基礎，路由協議及其配置，三層交換技術，訪問控制列表和網絡地址轉換技術。網絡安全技術與服務器技術則安排了很少的課時進行講授。

1.2 網絡工程的理論教學環節中實際的項目案例安排不足

在網絡工程的理論教學中，重點介紹設備的配置方法和應用，由于沒有引入整體的網絡工程項目案例，使學生在學習設備的配置時感到枯燥和繁瑣，不能體會到設備能夠在項目中實現互通的樂趣。

1.3 針對網絡工程課程的考核重點，過多強調的是理論環節的考核

計算機網絡工程的考核采用無紙化機試的考核方式，以理論考核為主，以實踐考核為輔，這種考核方式的缺陷是缺乏對大型網絡拓撲結構的配置和操作，使學生不能將理論知識轉化為實踐能力。

2 網絡工程課程教學改革探討

針對在計算機網絡工程課程教學中存在的主要問題，我們提出以下幾個解決問題的對策。

2.1 理論教學中增加網絡安全技術、服務器技術的教學內容

針對理論教學中課時過多集中于交換機技術與路由器技術的問題，增加網絡安全技術與服務器技術的內容，尤其是安全技術中的虛擬專用網VPN技術具有很強的實踐應用價值。VPN技術是指將物理上分布在不同地點的局域網，通過公眾網構建成一個邏輯上的專用網絡，實現安全可靠，方便快捷的通信，VPN技術采用了加密、認證、存取控制、數據完整性等措施，相當于在各VPN設備間形成一些跨越INTERNET的虛擬通道、隧道，使得敏感信息只有預訂的接收者才能讀懂，實現信息的安全傳輸，使信息不被泄露、篡改和復制。目前VPN技術廣泛應用于企業員工遠程辦公，企業內部各分支機構網絡互連，以及B2B之間的安全訪問服務，因此學習和掌握VPN技術十分重要。

2.2 增加網絡工程理論教學環節中項目案例的安排

針對網絡工程理論教學環節中項目案例安排不足的問題，增加實際案例的教學講解。例如，每教授一個重點知識點，都配置一個實際網絡工程的案例講解，通過案例來理解理論，使學生能夠真正做到靈活運用和融會貫通。

2.3 加強網絡工程的實踐教學，將網絡工程課程拆分為網絡工程和網絡工程實驗兩門課程

計算機網絡工程這門課程具有它的特殊性，應該重點強調實踐環節，將網絡工程課程拆分為網絡工程和網絡工程實驗兩門課程，考核方式均采取網上無紙化考核方式，理論測試以選擇題、判斷題和問答題為主，而實驗的測試以網絡工程的配置題為主，重點考核學生在面對網絡工程的問題時的實際解決能力。配置題以交換機、路由器的配置為主，如交換機的VLAN劃分，生成樹協議，路由器的靜態路由配置，RIP路由協議配置，OSPF路由協議配置，三層交換機靜態路由配置，ACL訪問控制列表配置，PPP協議配置，VPN配置等等。

3 計算機網絡工程課程教學改革的具體成效

在理論教學過程中，通過網絡工程配置案例教學，使學生掌握了網絡設備的基本理論與基本配置，通過拆分網絡工程課程，將網絡工程分為網絡工程和網絡工程實驗兩門課程，加強網絡設備的配置訓練，讓學生熟練掌握配置設備的理論和方法，為學生進行下一步的網絡工程師的認證打下堅實的基礎。

在計算機網絡工程實驗的考核過程中，引入無紙化考試系統，學生在規定的時間內完成設備的配置才能合格，對學生的動手能力要求更高，使考核機制更加科學化和實用化。

通過該課程理論與實踐的結合，使學生在學習的過程中能夠熟練地運用網絡工程的理論方法來解決實際問題，教學效果有了很大程度的提升。