基於案例集成的計算機網絡課程教學法
學術研究
作者：許崗 金海和 李慧
摘 要：計算機網絡課程是計算機專業必修課，該課程對於學生理解和掌握計算機網絡和數據通信原理及相關技術具有重要意義。計算機網絡課程的教材是按章節設計的，而課堂教學傾向於按照教材的章節進行理論講解和針對章節理論的實驗安排。這種方式是一種局部教學法，很難使學生對所學內容有整體和係統的認識。通過實踐探索，使用案例集成教學法，使用一個完整的集成案例貫穿整個教學學期，使學生在局部學習的過程中逐步具有係統認識，教學結束後，使學生對網絡的體係結構和技術應用有了整體的認識和理解，從而實現教學逐步從局部化集成為係統化，學生的理論學習從部分到整體的過渡。
關鍵詞：案例集成；教學方法探索；局部教學法；整體教學法
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2015）09-0-02
0 引 言
隨著社會和通信需求的發展，網絡技術的應用更加廣泛，社會對網絡技術人才的需求增加。計算機網絡技術及其相關課程成為通信和計算機專業的重要課程係列。在計算機本科或研究生專業體係中，計算機網絡及其相關課程是理論和實踐性很強的核心課程。
目前，網絡課程的教學主要以教材為參考，進行課堂授課及與實驗教學相配合。計算機網絡教材都是按照章節進行理論介紹，並在實驗課上按照所介紹的理論知識設計與例子，指導學生通過例子掌握理論。
市麵上現有的計算機網絡課程教材種類豐富，數量眾多，然而，有些教材以理論介紹為主，實例不足。有些教材則以實例為主，在理論體係方麵的介紹卻不足。隻有少量教材將理論體係和相關實例融合在了一起。即使理論和實例融合的教材，由於理論按章節分解，實例也按照章節配置，而這些實例又都是獨立的，即每章的實驗和其他章節的實驗不相關。因此，學生在學習完計算機網絡課程後，都可以掌握計算機網絡理論。但是，按章節配置實驗這種方式存在以下問題：
（1）計算機網絡體係結構整體感不強。目前在計算機網絡教材以及教學過程中，缺乏貫穿整個課程的完整案例。由於實驗都是局部的，因此學生對該課程的局部知識點能夠產生直觀的感受，但是對計算機網絡體係和應用很難產生全局的直觀體驗。
（2）計算機網絡課程各個章節的實驗之間的聯係沒有體現。在當前的計算機網絡課程教學中，各個章節的實驗獨立設計，彼此聯係不緊密。這使得學生無法體驗和掌握計算機網絡課程各個章節理論知識的聯係。
（3）沒有實例貫穿整個課程，學生著眼於局部的理論和技術，無法體驗網絡中局部的理論和整體架構的關聯。目前已經有一些教師引入了案例教學，但是，計算機網絡課程的教學很少有完整案例貫穿整個課程。
（4）理論教學和實驗分離。目前的教學都是以課堂進行理論講解、課下進行實驗操作的形式進行，而理論課和實驗課的上課時間有間隔。因此，學生在學習的過程中，往往會在思想上對計算機網絡的理論和實驗理解有脫節。
為了解決上述問題，我們提出了一套完整的教學體係和流程，即以完整案例為核心，以完整案例的分解為方法，將理論、局部案例、集成案例結合在一起，讓學生在理論學習的過程中，掌握局部案例，在局部案例的推進過程中逐步集成為整體的係統案例，最終讓學生全麵掌握計算機網絡課程的理論，並通過完整案例對網絡技術有直觀的切身體驗。
1 教學案例設計
設計一個完整的案例，該案例融合了計算機網絡課程的絕大部分理論和技術。案例的設計應該以實用性、趣味性和直觀性為準則。完整的案例還應該具備可分解性，能夠分解為局部模塊案例，這些模塊案例可以與章節的理論和技術相匹配。
這個案例和由它分解出來的模塊案例就像是積木遊戲一樣。模塊案例是一個個獨立的模塊，但是這些模塊又是相關的。而這些模塊按照一定的順序和規則又可以構成一個大的模型。
案例分為完整案例和由完整案例分解得到的模塊案例，將模塊案例分配到相應的章節中，這種方法與通常的方法存在很多不同點：
首先，完整案例貫穿整個教學，會使學生將所學的理論知識與實際產品聯係起來；其次，由完整案例分解出來的模塊案例之間具有緊密的聯係，且與各個章節理論相匹配，這會為學生建立工程的概念和模塊化的概念，並建立模塊搭建係統的思維方式。