高国杰
〔摘要〕“大学计算机基础”作为非计算机专业大学生必修课程,近20年来,其课程教学取得了相当大的成绩,但也存在一系列问题。针对该课程教学中存在的若干问题,论文提出了相应的对策。〔关键词〕大学计算机问题对策
1当前教学现状问题分析
1.1教学体系不完整。就目前说来,“计算机网络”课程的教学体系不很完整,受到课程的限制,很多学校的“计算机网络”课程仅仅作为一门72学时的理论课程开设,部分学校开设了实验课程,可是也非常短暂。部分学校仅仅以突出理论引导为中心,而部分学校淡化了理论教学,“计算机网络”课程的教学基本上就是简单的路由和交换技术,课程开设中对于无线网络技术、网络安全模块、网络维护和管理模块、网络编程模块基本上很少问津,这样的教学体系很难满足当前“计算机网络”教学的要求。
1.2教材体系构建存在问题。就目前说来,“计算机网络”课程的教学用书层出不穷,然而作为一整套的教学体系教材,一方面,当前“计算机网络”课程的教学课时具体规划难以满足,是开设1个学期,按照72学时走,还是按照128学时走?实验教学的比例占多少?实验和理论是同步开设还是分开?是否要开设2学期,是否按照通信原理“计算机网络”、“计算机网络”技术、“计算机网络”安全和管理这个步骤开设?这样做需要多少课时?这些都是问题。
1.3实验课程的教学平台存在落后性。由于“计算机网络”的时代性很强,开设的实验课程要体现和新技术的同步,对“计算机网络”实验室的要求很高,比如路由器和交换机,可能要使用相对较新颖的设备型号,这样才能同步教学,过老的设备可能不支持新的技术,另外学生也难以达到学以致用的目的。升级软件系统可以做到一定的扩充,但是部分硬件系统用软件还是难以替代的。所以这对“计算机网络”实验室的更新提出了要求。
1.4相关网络平台及其软件的选择问题。由于存在学生的就业选择及其就业导向问题,需要面对如下问题进行选择:构建的“计算机网络”课程教学环境是基于微软的。NET平台作为网络编程开发还是基于SUN的JAVA进行?基于UNIX构建服务器还是WindowsServer服务器来构建平台?数据库服务器的构建怎么做等等?
2“计算机网络”课程的教学内容规划为此,笔者认为重新规划“计算机网络”课程的教学内容,使该课程的教学体现先进性和市场的同步性,体现结构的完整性就尤为重要。“计算机网络”课程的教学内容规划中,基于TCP/IP模型为主线,以OSI模型为理论向导,重新规划的教学内容从如下几个模块展开。
2.1概论模块。阐述网络和计算机网络的基本概念,计算机网络的发展,计算机网络的拓扑结构,计算机网络的基本模型,相关体系结构如OSI参考模型和TCP/IP模型,协议的基本概念,网络的分类方式,网络的现状和展望,计算机网络相关领域的权威组织机构和论坛等。本模块附带的实验模块包括对相关网络组织站点的查询,掌握查询相关资料的方式,如查询RFC文档,ITU-T相关技术标准,实际网络的考察等。
2.2物理层和数据链路层模块。以TCP/IP模型的主机至互联网层和OSI模型的物理层,数据链路层为核心实现展开,描述物理层的基本功能和数据链路层的基本功能,阐述IEEE802.3关于数据链路层划分为MAC层和LLC的基本要求。阐述数据通信的基本模型和一般方式。常见的数字数据数据编码方式,常见的频带传输技术及其编码方式,差错控制和流量控制技术,多路复用技术如FDM、WDM、TDM等。本模块附带的实验模块包括数据帧的分析,差错控制和流量控制的一般算法及其语言代码实现。
2.3局域网和以太网技术模块。在阐述完物理层和数据链路层的基础上,探讨局域网的基本概念、局域网的特点、拓扑结构等。阐述局域网的基本组网技术,以太网的基本概念,以太网的发展历史,常见的数据交换技术如电路交换、报文交换和分组交换等。以太网的常见技术标准,IEEE802模型及其相关标准。实验模块包括相关物理层设备概述,如网卡等,相关数据链路层设备功能描述,如交换机———交换机的基本配置,交换机的使用、分类,交换机的配置途径及其方法。交换机构建以太网的基本过程,虚拟局域网的基本划分,Trunk技术的使用等。常见的传输媒介及其分类:有线传输媒介,双绞线,同轴电缆,光纤等。双绞线的基本分类:UTP,STP等,双绞线的制作方法:如交叉线,直通线,反转线等。同轴电缆的基本结构,同轴电缆的分类,同轴电缆的制作方法及其测试等。
光纤的通信原理,光纤的分类,多模和单模光纤,光纤的基本认识,打磨和焊接等。无线传输媒介如红外线,无线电波,激光等相关知识点的介绍。
2.4网络层模块。阐述网络层的基本概念,网络层的基本数据单位,分组的基本概念,路由的基本概念,路由协议和被路由协议。常见的路由协议及其算法步骤,如OSPF,RIP等。网络层的拥塞控制算法,如漏桶技术和令牌桶技术等。网络层的核心协议如IP,ARP,icmp,RARP,IGMP等。IP地址的规划方式,IPV4的地址构成方式,位数,IPV4地址的分类。IPV4地址的分配,子网划分和超网聚合,相关的VLSM和CIDR技术。IP数据包的结构及其特点分析,IPV6地址的构成及其特点等,IPv4地址和IPv6地址的配置方式等。
实验模块包括路由器的基本配置,如端口的IP配置,速率配置等,基本路由协议的配置,如静态路由的配置,浮动静态路由的配置,RIP路由协议的配置,OSPF路由协议的配置,IGRP、BGP、EIGRP等相关路由协议的配置等。
作者单位:河北邢台技师学院