《计算机网络》课程研究性学习的改革与实践

摘要：针对《计算机网络》课程传统教学方法的弊端，提出在《计算机网络》课程教学中应用研究性学习，并列举了“校园网络规划与设计”课题的应用实例。

关键词：计算机网络；研究性学习；教学改革

高职院校人才培养模式的改革与创新是专业教学改革的目标与核心问题，在高职院校教学改革中开展研究性学习，有利于培养创新人才，有利于促进学生素质的提高，有利于师资队伍建设，有利于建立平等互动的师生关系，有利于教学管理的深化改革，丰富和发展现有的课程和教学理论。

《计算机网络》课程传统教学方法的弊端

目前，大部分高职院校在《计算机网络》课程教学中采取的方法主要有两种：一是课堂教学与上机实践相间的方法（一次理论课，一次上机实践课）；二是多媒体演示加练习的方法。这两种方法主要存在下列弊端：（1）角色的错位。以教师为中心，完全由教师主宰课堂，而学生只是作为“观众”，忽视学生的认知主体地位。（2）无法适应学生的个别化需求。由于学生基础和素质的差别，存在“有些学生吃不饱，有些学生吃不了”的情况。（3）难以调动学生的积极性。由于学生是知识的被动接受者，学生缺少探索和研究的精神和动力。（4）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，形式松散，随意性大，结果使学生普遍存在理论与实践脱节，在实际应用中不能学以致用。

学生迫切希望教师以互动式的新型教学模式来传授知识。这就需要教师改变教学观念和教学行为，在学科教学中更自觉地推进素质教育。另外，有必要在帮助学生接受知识的同时，使其形成一种对知识主动探求、发现和体验的欲望和精神，学会对信息获取、分析、判断、选择，并重视解决问题的积极的学习方式。

研究性学习的内涵和特征

研究性学习是实施素质教育的一种积极的学习过程，是指学生在教师指导下，采用类似科学研究的方法，从自然、社会和专业领域中发现问题并选择研究课题，通过发现问题、调查研究、动手操作、表达交流等探究性活动获取知识、应用知识、形成理念、提高技能、优化思维、培养情趣、习得方法、解决问题的学习活动。研究性学习充分体现了“以学生为主体，以能力发展为主”的现代教育理念，并已成为国际社会普遍认同的一种新型教育模式。研究性学习一般包括如下五个环节：提出问题、搜集资料、形成解释、评价结果、检验结果。研究性学习的特征主要包括开放性、探究性、实践性、自主性。

研究性学习在《计算机网络》

课程教学中的应用实例

《计算机网络》课程的教学目标是通过本课程的教与学，使学生理解和掌握计算机网络的分层体系结构，掌握各种网络操作系统软件的使用与互连、网络功能组件配置、网络性能的调整方法和网络安全的设置，具有分析和维护二、三、四层网络设备产品的能力，以及学习、掌握和应用现有网络设备和软件，特别是具有组织构造系统应用环境的集成能力和故障排除能力，应用计算机网络技术解决实际应用的问题。本文以“校园网络规划与设计”课题为例，对研究性学习的过程作简要论述。

（一）研究课题的目标

对“校园网络规划与设计”课题的学习与实践，通过实际的开发与研究活动，加深学生对枯燥的网络理论知识的理解，巩固计算机网络中大量的基本概念和原理；拓宽学生的视野，提高学生的实际应用能力，培养学生科研创新的素质；从实践的角度培养学生的工程意识，优化学生的素质结构、能力结构和知识结构，培养学生获取知识、应用知识和创新知识的能力。

（二）研究课题的内容

“校园网络规划与设计”主要包括以下几个方面：

校园网络的规划为即将建立的网络系统提出一套完整的设想和方案，其中应包括网络系统的可行性研究与计划、需求分析、网络中软硬件设备的选择、网络系统的选择、网络结构设计的确定、投资估算、网络建立文档的规范等等，即它是网络系统集成的整体规划。

校园网络的设计指根据用户的需求，充分考虑到建网环境，对网络系统进行设计，包括选择合适的网络拓扑结构、确定开发方法或对原有系统的升级改造、网络服务器和工作站的选型、系统的结构化布线、网络系统的集成、应用软件的集成与开发等。

结构化布线与设计综合布线设计是一个比较复杂的过程，符合楼宇管理自动化、办公自动化、通信自动化和计算机网络化等多功能需要。

设备选型设备选型是指根据前面的分析和设计，选择合适的路由器、交换机、网络传输介质、集线器、服务器、配套设备（如电源等）等各种硬件设备。

软件及网络应用系统设计除了规划硬件平台、选择硬件产品外，还需要认真选择软件产品，完整的网络环境应该是软硬件的有机组合。软件系统包括网络操作系统、单机操作系统、数据库系统、教学管理系统、综合办公系统、防病毒系统等。

投资预算网络投资预算包括硬件设备、软件购置、网络工程材料、网络工程施工、安装调试、人员培训、网络运行维护等所需费用。

编写网络系统文档系统文档是整个网络系统的文档资料，目前没有一个统一的标准，国内各大网络公司提供的文档内容也不一样。一般包括用户需求说明书、可行性分析报告、网络拓扑结构设计图、网络布线设计图、设备配置表、网络建设费用预算表等。

网络系统性能评价包括综合布线系统的测试、网络基本应用测试、可靠性测试、安全性测试、网络负载能力测试等。

（三）研究课题的实施

该课题的实施可以分四个阶段进行：课题引导阶段、课题准备阶段、课题研究实施阶段和课题总结评价阶段。各阶段的主要任务和活动形式如下：

课题引导阶段介绍课题的研究意义，提出主题课题或系列小课题供学生选择。如主题课题“校园网络的规划”，系列小课题：校园网络的规划、校园网络的设计、结构化布线与设计、设备选型、软件及网络应用系统设计等。

课题准备阶段让学生对该课题进行多方面考察和思考，主动通过各种途径解决以下问题：该课题具体要实现什么?怎样来完成课题?具备了什么基础？哪些方面需要加强与充实？对有可能出现的难题是否有相关的解决措施?等等。

课题研究实施阶段由学生分工协作完成以下内容：网络系统的可行性研究与计划、需求分析、网络中软硬件设备的选择、网络系统的选择、网络结构设计的确定、投资估算、网络建立文档的规范等等；在研究和测试的基础上，写出具有一定质量的研究性学习报告。在课题准备阶段和研究实施阶段，教师要跟踪活动进展，检查课题组成员活动日志的填写情况，了解学生对文献、软件及仪器设备的理解与运用情况，从而帮助学生提高自学能力、动手能力、归纳提炼能力、假设验证能力等。

课题总结评价阶段这个阶段主要是对研究成果进行总结、评价与展示交流。在对研究课题进行评价时，可以采用定性的评语式评价与定量的记分式评价相结合的方法。评语式评价主要指出学生在研究过程中的特点和有创意的地方，记分式评价则从内容、方法、总结报告三个方面来考查研究成果的质量；其中，“内容”、“总结报告”两点重结果，而“方法”主要考查研究过程。为了突出研究过程的独创性，还可以设计附加分，与以上三点不挂钩，重在考查学生在研究过程中是否有独特的观察视角、选用知识是否超前、所用方法是否有创新。

教学效果分析

研究性学习给学生提供了一个自我发现、自我学习、主动建构认知结构、合作切磋、协作学习的平台。经过一年来的实践，我们取得了预期的教学效果，不仅锻炼了学生的独立思考、设计、创新能力，也提高了学生解决问题的能力，主要表现在以下几个方面：（1）学生体会到了自学和动手实践的重要性和乐趣。学生在选择课题后，对很多技术都不是很了解，必须进行讨论、搜集资料、咨询老师、自行实验、再讨论、再搜集资料，充分领略了学习和实践的过程，为走上工作岗位积累了宝贵的知识和经验。（2）改变了接受学习、死记硬背的状况。改“教师讲、学生听”为学生主动参与实践活动的开放式动态教学，使学生学会分享与合作，极大地调动了学生学习的积极性。（3）改变了课程过于强调学科本位的倾向，呈现实践性的学习方式。培养了学生应用计算机网络知识解决实际问题的意识，实现了知识的综合运用、能力的综合培养。（4）增强了网络应用方面的知识，提高了学生分析问题和解决问题的能力。研究其实是一个模拟实际应用的过程。在这个过程中，学生认识了理论学习与实践环节的不同，从实践的角度培养了工程意识，提高了获取知识、应用知识和创新知识的能力。（5）学生充分意识到了团队协作、合作的重要性。研究课题的内容覆盖面广，各环节环环相扣，其中一个环节出现问题都会影响其他环节，学生体会到了团结合作的重要性，培养了学生的团队精神。

实践证明，实施研究性学习，可以改变学生以单纯接受知识为主的学习方式，激发了学生学习计算机网络技术的兴趣，让学生理论联系实际，通过亲身体验和对相关内容的学习，积累和丰富了直接经验，促进了学生个性的健全发展和综合素质的全面提高，培养了他们的创新精神、实践能力和终身学习的能力。

参考文献：

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[7]刘彦保.计算机网络课程教学改革探讨[J].高等理科教育，2007，73（3）：78－81.

作者简介：

肖衍（1977—），男，湖南桂阳人，硕士，湖南环境生物职业技术学院信息技术系副主任，讲师，主要从事计算机网络技术研究。

龙娟（1980—），女，湖南怀化人，苗族，硕士，湖南环境生物职业技术学院网络管理中心主任，讲师，主要从事计算机网络技术研究。

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