摘要：計算機網絡實驗教學是學生理解計算機網絡基本原理的一項重要培養環節，針對學生學習重點及難點，圍繞著理論與實踐相結合的教學思路，我們設計了計算機網絡實驗教學系統，此系統的各邏輯單元設計合理、緊湊，內容安排上重點突出、主次得當，能有效的輔助計算機網絡課程的實驗教學。
關鍵詞：計算機網絡；實驗；教學系統
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）05-0051-02
計算機網絡是計算機專業學生必修的一門專業基礎課和核心課程，隨著對計算機網絡技術的研究與應用日益廣泛和深入，目前從事計算機網絡技術的研究、設計和教學工作的科技工作者越來越多。社會上對計算機網絡人才，特別是動手能力較強的計算機類畢業生的需求非常迫切，也給計算機網絡技術課程的課堂教學與實驗環節提出了更新更高的要求。我?！队嬎銠C網絡》課程為省級精品課，經過課程組教師不斷總結、收集并設計實踐教學環節素材，現已形成一套完整的網絡教學資源。但由于缺乏一個實驗教學網絡系統，不能夠為學生隨時隨地提供這些資源，沒有相應的實驗網絡課程，也滿足不了學生的選擇性學習特點。此外，如果購買國內比較規范的計算機網絡實驗教學系統，費用很高，而且針對性不強，這就迫切需要我們設計并實現一個計算機網絡實驗教學系統，從而實現教學的資源共享，完成計算機網絡實驗課程的建設，并形成實驗教學過程的信息化管理。
“計算機網絡實驗教學系統”將緊緊圍繞著理論與實踐相結合的教學思路，使網站的各邏輯單元設計合理、緊湊，內容安排上重點突出、主次得當，有效輔助該課程的實驗教學。在此系統中將通過理論介紹與示范案例，提出明確的實驗學習目標和學習任務；并根據學生學習的不同階段設置課后訓練、自評自測，強化學習過程中的重點和難點；提供教師輔助答疑，解決學生在學習過程中的問題。此實驗教學系統的設計與實現將大大提高網絡實驗教學的教學質量，促進教學的過程化管理，并且經濟實用，能節約資金。
1 實驗教學系統的總體結構
本實驗教學系統內容設計將集助教、助學、助練功能于一體，可以為學生實驗的課前預習、課堂學習、課后復習和課外延伸學習，以及實踐教學等環節提供全方位的服務。設置了十二個模塊，即：課程介紹、課堂教學、授課錄像、電子課件、原理動畫演示、課后訓練、自評自測、輔導答疑、成績統計、資源擴展、通知公告、信息管理等。
2 各功能模塊設計
1）課程介紹：介紹課程目標、課程內容與要求、學習評價及考核方式，并展示實驗室的硬件設施。
2）課堂教學：內容包括計算機網絡課內、課外的14個典型實驗。通過設置明確的實驗目標與任務，輔助學生完成課程實驗，具體包含實驗理論基礎介紹、實驗示范案例、實驗的內容與目標、實驗任務與步驟、參考命令及思考題等子模塊，其中各主要子模塊內容介紹如下：
①理論基礎：對相應實驗的理論部分進行詳細的介紹，例如內容概述、協
議原理、協議特點等。通過理論基礎的學習，使學生對實驗涉及的理論知識有深刻的理解。此模塊中還附帶“記錄筆記”功能，學生通過此功能對學習中的難點、重點根據自己的理解記錄筆記，從而能更有針對性的進行知識回顧。
②示范案例：在學習理論知識基礎之上，用具體的示范案例說明配置步驟，
學生可以無需教師指導，參考此模塊中案例配置預習相應的實驗。
③實驗任務及步驟：教師根據實驗內容與目標布置實驗任務，并給出實驗
步驟，以此指導學生實驗過程。實驗任務有若干的子任務，各子任務難度與側重點不同，教師可以根據學生的實際情況，選擇合適的任務進行實驗訓練。
④參考命令列表：實驗中需要很多調試命令，學生難免遺忘，通過此子塊，
學生可以翻閱常用的調試命令，作為實驗參考。
3）授課錄像：制作課程組教師的授課錄像，并可在線播放。錄像分為“理論講解”和“操作示范”兩部分，“理論講解”部分主要講述各個實驗單元設計的理論基礎知識、“操作示范”部分主要是展示如何在真實的網絡設備上配置及操作以完成相應的實驗，學生可根據具體需要選擇播放。
4）電子課件：提供計算機網絡課程實驗教學所需的電子課件，并可供學生下載。
5）原理動畫演示：對于實驗中涉及的計算機網絡相關協議，制作動畫來演示相應的網絡協議原理，加深學生的理解并激發學習興趣。
6）課后訓練：根據學生課內實驗掌握情況，設置區分難度的10個課后訓練任務，學生將訓練任務的調試結果上傳，教師根據上傳結果及其說明做出評價并給出訓練成績。
7）自評自測：通過課堂教學及課后訓練，學生已經掌握了各學習單元內容，可以通過此模塊進一步檢驗自己的學習水平。此模塊包含了典型的自測題，涵蓋了所有實驗內容，并將職業認證考試題也加入題庫，方便學生課后的知識擴展。
8）輔導答疑：為了能夠更好地了解學生學習情況，此模塊可作為師生交流互動系統，輔助教師對學生提出的有關問題答疑，及時的排除學生課上及課后解決不了的問題。
9）成績統計：課后訓練后，教師會根據學生每次實驗情況給出平時成績，根據課后訓練提交的練習結果給出考試成績，合計后作為學生每次實驗單元訓練的總成績。教師還可以查看成績的柱形圖，以了解成績的分布，并相應調整教學內容，真正做到因材施教的過程化管理。
10）資源擴展：提供更多的學習資源，如：真實設備產品資料、路由器交換機配置手冊、國內相關競賽試題、認證考試資料等等。
11）通知公告：提供日常教學中的各種通知及常用資源，如：實驗課表、實驗考核文檔、常用設備典型配置手冊、交換路由產品介紹、常用工具下載等文件。
12）信息管理：管理員對該課程網站的用戶管理及權限管理。
3 系統的特點
1）結合計算機網絡實驗課程的特點，開發豐富的教學資源，搭建了計算機網絡實驗教學系統，可滿足各階段的實驗教學需求，設置了課程介紹、課堂教學、授課錄像、電子課件、原理動畫演示、課后訓練、自評自測、輔導答疑、成績統計、資源擴展、通知公告、信息管理等學習單元，各單元相輔相成，有效的輔助實驗教學的整個過程。
2）功能豐富，集助教、助學、助練功能于一體，可以為學生的實驗課前預習、課堂學習、課后復習和課外延伸學習，以及實踐教學等環節提供全方位的服務。
3）教學系統中的實驗內容與課程教學單元學習目標一致，按主題把內容劃分為合適的學習單元，各實驗教學和學習單元都有明確、具體的學習目標與任務。將充分運用文本、聲音、圖像、動畫、圖表、視頻等媒體形式來表現學習單元內容，針對實驗課程單元的重點、難點內容提供相應的示范案例和演示錄像，能夠很好地輔助學生自主學習。
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