计算机网络实验分层次教学的探索与实践.docx

计算机网络实验分层次教学的探索与实践秦娥雷艳静徐卫（浙江工业大学计算机学院杭州 310023）E-mail：qe@摘要：针对计算机网络实验教学中存在的不足之处，提出了分层次教学的理念，将参与实验的学生按类别划分，建立分层次的实验教学体系，并采用多样化的教学方法，确保不同层次学生都能得到很好的实践锻炼，从而一定程度上实现了因材施教。关键词：分层次教学 因材施教 网络实验体系 0 引言在高校教学过程中，实验室是培养学生动手能力的摇篮。计算机网络是一门实践技术课程，需要通过大量的实践环节来掌握。笔者从最近几年的实验室管理工作和协助任课教师做实验的过程中发现，计算机网络实验的开设中，存在着一些问题亟待解决。比如：计算机网络实验既有计算机学院的专业课程实验，也有外学院的网络课程实验，还有计算机网络基础公共课实验。笔者跟踪调查发现，针对不同层次水平学生实际开展的实验内容却一模一样。根据学生反映，层次水平低的学生做实验很吃力，对于水平高的本科生和研究生来说，有些实验内容偏简单。这与“以学生为本”的理念背道而驰。要扭转这种教学被动局面，使每个学生都能得到发展，必须打破传统课堂教学的一统模式，做到既不压制学习基础好的学生，又不放弃学习基础差的学生，根据学生的实际水平实施“分层次教学”。故急需建立一套适合分层次教学的实验体系，实现因材施教。1 分层次教学的必要性分层次教学的思想最早来源于孔子的“因材施教”［1］。针对不同层次学生在思维发展水平、智力和认知结构方面存在的差异，确立不同的教育目标，采用不同的教学方法，既照顾了高层次学生“吃不饱”的现象，又解决了一般学生的“吃不了”的问题，同时也为学生个性发展与选择学习创造了良好的环境，使每一个学生都能发挥其最佳水平。原苏联教育学家赞可夫在《教学与发展》中，提出“使包括后进生在内的全体学生都得到一般发展”的原则。“分层次教学”是尊重学生的个性，促进包括后进生在内所有学生发展的有效措施。美国心理学家布鲁姆在掌握学习理论中指出，“许多学生在学习中未能取得优异成绩，主要问题不是学生智慧能力欠缺，而是由于未得到适当的教学条件和合理的帮助造成的”，“如果提供适当的学习条件，大多数学生在学习能力、学习速度、进一步学习动机等多方面就会变得十分相似”。这里所说的学习条件，就是指学生学习并达到掌握所学内容的必需的学习时间，给予个别指导和全新的学习机会等，“分层次教学”就是要最大限度的为不同层次的学生提供这种“学习条件”和“必要的全新的学习机会”。目前，网络工程实验室开设的网络实验课类别逐渐增多，原先只针对计算机学院的学生，主要开设计算机网络原理、路由与交换技术、服务器系统管理、TCP/IP协议、无线网络原理、无线传感器网络等课程实验，现在已对教科学院和化工+计算机专业学生开放。最近两年还新开设了系统安全和系统配置实验、计算机网络大型实验和系统安全大型实验等，实验种类多，但整个实验室没有一个完善的实验体系。 在面向非计算机专业学生、计算机学院非网络专业学生、网络工程专业学生和计算机学院研究生等不同层次的授课对象时，不同的任课老师开设的实验项目几乎一模一样。这种不考虑学生的类别，学生的层次水平，使用内容固定的实验项目大大降低了学生的实验积极性。在这样的现状下，急切需要对网络工程实验室的实验设备加以充分利用，整合实验室资源，优化实验室体系结构，并和企业开展合作，将计算机网络的新技术引入实验室内，对已开设的实验项目进行归类整理，不断更新实验内容，建立层次清晰的计算机网络实验体系，帮助学生夯实理论基础、提高实际动手能力、拓展创新能力和科研能力，从而切实提高实验教学质量［2］。满足不同层次水平学生的实验要求，任课教师再配上好的教学方法和手段，调动起学生的实验热情，则可以大大提高学生的网络实践技能。2. 完善实验室的结构图在原有网络工程实验室、实验设备和实验项目基础上，整合并拓展，构建新的实验室功能结构图如图1所示，在原来只面向教学的基础上，充分利用实验室硬软件资源，鼓励教师进入实验室开展科研项目，吸收优秀学生参与其中，并积极参与自命题的创新创业计划项目等课外创新实践，最大化利用实验室的资源，为师生服务。图1网络工程实验室功能结构图3.新增网络攻防实验根据网络实验室现有条件和网络技术发展趋势，联合企业，针对信息安全领域的前沿技术，提炼出实验项目，面向学习兴趣浓厚且具有一定理论水平和实践能力的学生，引导他们进行信息安全新技术的实验或设计、开发，重在培养学生在网络信息安全方面的实践技能。已开设的网络攻防实验项目如表1所示：表1新开设的网络攻防实验项目1. DDoS拒绝服务攻击实验2. 缓冲区溢出攻击实验3. RootKit攻击实验4. 口令破解攻击与防护5. 客户端溢出攻击与防护6. sniffer嗅探器的使用7. 数据嗅探攻击与防