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《计算机网络基础》是一门不太成熟的课,所谓不成熟是指:本课内容繁杂、理论性较强,没有统一的课程标准,所采用的教材见仁见智,甚至连课程名也没有统一。许多青年教师不愿意讲这门课,主要就是由于这些原因。因此,加强对这门课的认识,研究如何讲好这门课是很有必要的。
一、明确目标
学习任何一门课都应该有明确的教学目标。教学目标一般体现在课程标准中,在教学中,要通过教学的各个环节和各种手段努力达到课程标准所要求的教学目标。
《计算机网络基础》课适合于多个专业。对于计算机网络专业这门课是专业基础课,具有概论性质。对于计算机类专业(如计算机软件等),学完这门课后计算机网络的知识也不是就够用了。因为计算机的应用与网络已经密不可分,许多计算机应用的实质就是计算机网络的应用。所以,这门课也是打基础的课程。对于其它各类专业,学完这门课后网络方面的知识基本够用,所以这门课作为计算机应用基础课。 这门课究竟要达到什么样的教学目标呢?笔者认为:通过本课学习,应该使学生对计算机网络基础知识有一个基本的了解,对计算机网络技术有一个基本的、概括的认识,学会一种网络操作系统的使用方法,学会局域网的组建,学会因特网的基本知识及基本使用方法,为后续课程的学习和计算机的应用打下一个良好的基础。
二、抓住重点
按照高职《计算机网络基础》课程标准,本课主要内容包括:计算机网络概述、通信基础、网络体系结构、局域网、以太网组建、网络操作系统应用、广域网、TCP/IP协议、因特网技术和网络安全等。可以看出,这门课内容比较多,在有限的课时内完成这么多的课程,应该说困难是很大的。因此必须对课程进行详细分析,抓住重点、突出重点,才能完成课程标准所要求的教学目标。
上述的教学目标可以描述如下:在掌握一定网络基础知识的基础上,学会局域网的组建,在这个局域网的服务器上进行网络操作系统的安装、设置、管理与应用。能够通过广域网接入技术,把计算机或局域网连接到因特网上,并在因特网上通过各种应用技术获取所需要的信息。这样,我们可以得出这门课重点内容的主线如下:
网络基础─局域网─广域网─因特网
其中,“网络基础”主要指网络体系结构或协议,“局域网”包括三部分内容:局域网基础知识、以太网组网以及网络操作系统。“广域网”主要掌握接入技术。“因特网”主要了解TCP/IP协议,并掌握在因特网上通过FTP、WWW、E-mail等服务获取信息的方法。因为局域网现在已经出现以太网一花独放的态势,所以这条重点主线又可以表示为:
网络体系结构─以太网─广域网接入─因特网
这就是《计算机网络基础》课的重点内容。要使学生了解这条重点主线,以便引起足够的重视,并且,在学习过程中注意掌握在这些方面应该具备的能力。作为教师则应该在课时分配方面倾向于重点内容,把教学的主要精力放在重点内容上,同时与实践教学相配合,使学生能够牢固地掌握。当重点内容掌握之后,对网络技术有了全面的了解,建立了感性认识,再学习其它方面的知识就可以比较容易了。
三、突破难点
《计算机网络基础》课的难点比较多,如通信基础知识、网络体系结构、以太网原理、广域网原理、TCP/IP协议原理以及网络安全知识等。其中网络体系结构和以太网原理既是难点又是重点,但网络体系结构是贯穿课程始终的,所以,要在课程运作中对这个难点进行突破。那么如何突破呢?
1. 认识体系结构
网络体系结构包括四个方面,要注意在课堂中讲清。第一是协议的概念。网络是计算机与通信相结合的技术,通信就要涉及到通信的双方,因此使得通信过程变得非常复杂。为了能够正确地完成通信就必须在通信双方进行某种约定,这就是协议。第二是协议的分层。因为通信的复杂性,就必须对通信协议进行分层研究,于是提出了网络体系结构。在OSI标准中把网络分为7层,而TCP/IP协议把网络分成4层。第三是虚通信的概念。要指出,在每一层都涉及到通信,但每层的通信不过是虚通信,只有物理媒体中进行着实通信。还必须说明,每一层的虚通信都有相应的虚通信协议与其对应,如链路层、网络层、传输层和应用层协议等都是指虚通信协议。另外,虚通信协议是在对等层之间完成的,在对等层之间还要进行相应的协议数据单元(PDU)的传输,例如帧、分组等。第四是服务的概念。下层要对上层提供服务,例如链路层对网络层提供服务:把分组打包,在链路层传输,到了对等层再把包打开,从帧中取出分组。服务是在层间进行的,对应地,虚通信协议是在对等层间进行的。另外,上下层间的服务还需要提供服务访问点SAP,如传输层的端口就是应用层访问传输层的访问点。
2. 了解网络各层的作用与功能,并注意区分。
主要介绍链路层,网络层和传输层,包括各层功能、传输的协议数据单元、作用的范围等。
(1)链路层传输帧,在相邻的结点间作用,在链路层进行差错控制和流量控制,把物理线路变成没有差错的链路。
(2)网络层传输分组,在网络的端结点间作用,在网络层进行路由选择和拥塞控制,为高层提供数据报和虚电路服务。
(3)传输层传输报文,在主机应用进程间作用。传输层把物理网络变成了一个没有差错的网络,为高层提供一条数据传输通路(面向连接的传输层)。对于底层来说,报文的传输是透明的,这样屏蔽了不同物理网络的差异,使得高层不必考虑通信的问题。
3. 铺垫和强化
学习协议及其分层时,注意铺垫和强化的作用,能够有利于突破难点。在讲到通信的概念时就要作一些铺垫:强调通信的复杂性,需要在通信双方进行某些约定,而且计算机网络分为两个子网,这些都为后来提出协议及协议分层打下伏笔。紧接着,介绍网络各层的功能、各层虚通信协议、局域网、广域网、TCP/IP协议和操作系统时都不断地提到协议及其分层。通过不断强化的过程,在头脑中形成深刻的印象,并达到完全理解的目的。这是突破课程难点的一个行之有效的方法。
4. 在应用中进一步认识协议
协议的概念虽然比较抽象,但在实际应用中经常用到,通过应用,可以加深认识并掌握有关协议的知识。例如,在学习网络操作系统时学习安装和配置协议。在学习网络互连时,强调集线器、交换机和路由器设备分别对应物理层、链路层和网络层。在学习FTP、E-mail和WWW等应用时,指出它们都是应用层协议。这些内容大部分学生都有感性认识,与协议挂钩后,使这些实际知识与理论结合得更加紧密,可以更好地掌握网络知识并提高了学习计算机网络的兴趣。
四、选择合适的授课方式
人们发现,计算机课程的特点是:理论基础课与应用课之间的关系不是很紧密,不是必然的前导与后续的关系,《计算机网络基础》课也具有同样的特点。
这门课分成基础与应用两大板块,这两个板块之间没有必然的联系,而且各章之间也没有必然的逻辑关系。我们当然可以完全按照课程本身的章节顺序进行讲授,也就是“先基础后应用”。这样的好处是按部就班,便于组织教学,但缺点是:基础知识学起来枯燥无味,而且不得要领,学习效果不好。
另一种方式是“先应用后基础”。也就是先学习网络操作系统的配置和应用、在因特网上获取信息的方法。学生在学习网络基础课之前一般都学习了计算机应用基础课,学习过Windows XP操作系统的使用,学习过因特网的基本操作,有了一定的感性认识,这样学习网络操作系统和进一步学习因特网就能比较容易。当建立了一定的感性认识后再学习基础理论知识就更容易理解,更容易产生学习兴趣。
第三种方法就是理论基础与应用知识同时学习,一边学习基础知识,一边学习应用技术,这种方法也是可行的,还可以充分利用实验课时,但给教师组织教学要带来一定的困难,比如教师要同时准备两部分课程内容,对教师的教学组织能力要求比较高。
总之,要根据学生的具体情况和教学资源采用恰当的授课方式。要在充分了解课程内容的基础上,理清课程思路,明确教学目标,突出重点,突破难点,不断地把课程引向深入,激发起学生的学习兴趣,为全面掌握计算机网络技术打下牢固的基础。
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