计算机网络课程设计 计算机网络精编教学设计5篇
【导言】此例“计算机网络课程设计 计算机网络精编教学设计5篇”的教学资料由阿拉题库网友为您分享整理,以供您学习参考之用,希望这篇资料对您有所帮助,喜欢就复制下载支持吧!
计算机专业的课程设计范文【第一篇】
关键词:ASP技术;网络课程;计算机专业;课程设计;应用
1概述
随着Internet的迅速发展,传统的教学模式以及教育理念不断受到冲击,而且随着社会的快速发展,人们对于计算机专业人才的要求和标准也在不断提高。为了提高计算机专业网络课程教学成果,借助网络方式设计课程大纲、教学计划、课件下载,构建一个实时交互的虚拟教学平台,以便学生能够随时随地地观看教学资源显得十分重要。在此背景下,ASP技术进行了概述,并构建了一种基于ASP技术的网络教学系统,希望能够为高校教师实施教学活动有帮助作用。
2ASP技术相关内容
概念
ASP,全称为“ActiveServerPages”,也被称为“动态服务器网页”,通常被简称为“ASP”。ASP其作为当前十分流行的动态网页技术,其之所以受到人们高度重视以及广泛使用的原因主要是因为其产生的所有执行结果格式都是标准的HTML。另外,这些程序的执行发生在网络服务端,因此其对于浏览器的要求较低,一般的浏览器就可以准确获取ASP执行结果[1]。
技术优势
ASP其优势包括以下几点:(1)ASP对开发工具要求较低,所有的开发工具都可以发展ASP;(2)ASP的语言相容性很高,其与任何ActiveXScript语言都能够相容;(3)安全性高,在查看网页原始代码的时候,只能看到HTML语言文件,无法看到原始的ASP程序;(4)ASP借助ODBC驱动程序可以轻松连接、操控数据库,而且,文本格式以及Excel格式文件也可以被ASP当成数据库;(5)以对象为基础,学习容易,可以通过ActiveX控件扩充其功能内容。
工作原理
ASP的发展代表着Web技术的进步,ASP的工作原理为:通过服务器脚本环境运行,对WebServer后台数据库内容进行呈现,也可以进行创建以及编辑修改,最后以网页形式在客户端的浏览器中呈现给用户。在完整的响应过程里,ASP本质属于动态网页,但是在客户端呈现给客户时,其基于WebServer获取的数据信息会以某个时刻的静态网页方式进行呈现,这样用户在浏览以及查询数据信息时会更加便捷。在客户端层面,其无需考虑浏览器是否能够接受Web页,因为WebServer已经完成所有工作,客户端浏览器只需要向WebServer发送HTTP请求,在接收到客户端发送的请求后,WebServer会调用ASP进行回应,并执行ASP文件中的命令,包括到后台数据库对其数据信息进行读取、查询、编辑、修改、更新等,最后再把处理结果用HTML的形式呈现给用户。
3计算机专业网络课程开发技术
静态网页制作
网络课程开发的大环境就是网页制作技术,在制作网页时通常采用Dreamweaver以及Frongpage两个软件,其中Dreamweaver是制作网页的主流软件,其作为具备网页制作、网站管理多功能的网页编辑器,对网页设计师来说是一套可视化网页开发软件,通过Dreamweaver可以制作出不受平台以及浏览器限制的动感网页[2]。另外,在制作网页时,还要借助Flash动画设计软件以及Fireworks图像处理软件。通过Flash动画制作可以设计出充满动感的网页,而通过Fireworks可以自由化导入图像Dreamweaver、Flash以及Fireworks3种软件也被称作网页制作三剑客。
动态网页制作
ASP以及ADO是微软公司制作动态网页的动态网络和数据库技术,通过ASP以及ADO技术生成具有强大功能的Web应用程序,通过该应用程序用户在一般的浏览器的基础上就可以实现查询以及存取网络数据库的数据。ASP以及ADO使得网页的灵活性、便利性更高,在Internet中进行数据信息的检索和传递也变得更加简单[3]。
数据库
网络课程中会出现市场存取信息的情况,包括访问文献等,这个时候就需要数据库技术,设计者采用较多的一般是SQL以及MicrosoftAccess数据库。前者的功能在于建立不同数据库之间的联系,按照ANSI规定,AQL是关系型数据库管理系统的标准语言。SQL可以执行很多操作,包括数据库更新,提取数据信息等。当前,Oracle、MicrosoftSQLServer,Sybase,Access等主流关系型数据库管理系统都使用SQL语言。MicrosoftAccess程序较为复杂,但是其属于一种具备强大功能的数据库软件,其作为关系式数据库,里面包含了一系列表、行、列,每一行属于一个记录,每一列属于一个字段,每个字段都会有一个字段名,字段名在同一个表里不能相同。
图片处理
在制作网络课程中,一定会用到图片处理技术,常用的图片处理技术主要是Photoshop,其具备图像扫描、图片编辑、图片制作、图像合成以及图像输入输出等多种功能。Photoshop被公认为当前最好的通用平面美术设计软件,其具备功能多样化、使用便利化、功能稳定化等特点,因此Photoshop是平面工具第一选择。
4基于ASP的计算机专业网络课程设计应用
系统架构
采用传统的三层结构B/S模式建立网络课程教学系统,其系统架构如图1所示。其中,第一层是用户浏览器,其作为用户与整个系统的接口。浏览器把HTML代码转化成网页,网页的交互功能允许用户输入信息并提交给后台,之后提出处理请求[4]。第二层是Web服务器,其作为用户后台,对用户的请求进行响应,通过ASO生成HTML代码,其中嵌入处理结果并提交给用户浏览器。Web服务器主要功能为存储系统的功能模块以及应用程序,并通过功能模块以及应用程序处理用户请求,完成对数据库服务器的访问,通过查询、修改、更新等操作,把处理结果呈现给用户。第三层是数据服务器,其主要功能为协调不同Web服务器提交的SQL请求,实现数据库的管理。
教学系统结构体系的构建
该网络教学系统的建立主要为了服务教学,因此,在结构体系的建立需要从教学的角度出发。不仅需要其呈现教材教学资源,还要扩展教学资源;不仅需要其辅助课堂教学还需要其在课外主导学生学习;另外,还需要其改变学生学习模式,为学生学习提供帮助,帮助学生进行自主学习、合作学习,防止过分依赖教师以及课堂学习;此外,还需要改网络系统具备管理功能,实现人员、课程资源等管理。基于ASP的计算机网络课程教学系统结构主要包括3大模块:教师教学、学生学习以及教学管理。
系统主要功能
(1)系统登录功能设计:在进行系统登录时,一共有学生、教师、管理员3种角色,每个角色对应不同的模块,因此其权限各不相同。(2)针对管理员角色的系统功能设计:在系统中,管理员具备最高权限,对于所有的系统用户其都可以进行管理,除此以外,其还具备管理作业、资源课件上传管理、公告等权限。(3)针对教师角色的系统功能设计:在系统中,教师应该具备管理课程、管理教学信息、管理学生信息、管理学生作业以及管理学生讨论模块的相应权限。(4)针对学生角色的功能设计:在系统中,学生应该具备查看公告、学习课程资源、提交作业、提出问题、上传/下载资源、讨论区交流、在线考试、查看考试结果等权限。
数据库以及相关处理流程
在B/S架构网络教学系统中,数据层属于系统的核心部分,其在很大程度上影响着整个系统的运行效率[5]。为了确保数据库设计效果,需要把数据库的关系和性能进行规范化。在该网络教学系统中,教师、课程以及学生狗都是与用户应用逻辑关联的实体。当前,网络课程教学系统功能模块已划分明确,为了确保用户能够最快捷达到用户请求,我们设计一套流程图来进行说明:首先,用户进行登录,系统对用户进行判断,如果错误,可以进入注册界面或者选择退出系统;如果正确,则根据数据库的用户角色和权限使用户进入相应界面,由此完成整个程序的执行。
计算机网络课程设计【第二篇】
关键词计算机基础课程;网络教学平台;设计
0引言
计算机技术和信息技术的迅速发展,使得高校计算机基础教学也有了新的变化,对学生的自学方法的培养以及可持续发展能力的培养就成为一个重点内容。在校园网的发展基础上为师生提供了丰富文化资源以及创造空间,在教学时空层面也得到了有效拓延。在此发展背景下,加强计算机基础课程网络教学平台的研究设计就有着其重要性,这也是为学生的进一步发展提供的良好学习环境。
1网络教学平台的特征及关键技术分析
网络教学平台的特征分析
从网络教学平台的应用来看,其有着较为鲜明的特征体现,网络教学平台主要是对学生的全面发展进行促进的,其在教学的内容上多面向全体性的,在实际教学的时间延续性以及空间无限性的特征上体现的较为明显。网络自主学习交流讨论平台的使用能够多种形式进行并不会受到时间和场所的限制,这就对传统的教学模式得到了打破。另外就是网络教学平台的平等性特征,在这一平台的应用下能够进行个别教学方式的应用,可在线对学生实施教学,在网络双向传播及学习交互性基础上让师生平等的参与到教学当中,从而构建出一个平等化关系[1]。再有就是差异性特征,主要是根据学生的智力水平进行的差异性应用,从而达到因材施教的目标。
网络教学平台的关键技术分析
网络教学平台的关键技术层面,其主要是采用了J2EE技术,在MVC模式下能够对系统数据组织实施了优化处理,在功能上就相对比较合理化。另外在XML文件功能数据的描述下使得系统功能组织也就更加合理化,并且在维护以及扩充方面也能够更为方便,尤其是对实际教学的大纲以及教学设计等都能够系统化的结合,所以在数据的描述上就能达到一致性。WEB应用程序对信息形式要求是多样的,在内容上以及功能上都比较优良,需要数据的表示以及结构组织能找到更有利的方法,而在XML功能下就能进行简单标注文字图像以及二进制的文件,这样在数据的读取上也就更为方便[2]。另外,能够对功能结构容易组织,在WEB应用软件方面还存在着一些弊端,通过XML设计的系统能够将着眼点放在组成要素上,对文档处理也比较多,这样在树形结构的各种导航也比较容易生成。
2计算机基础课程网络教学平台系统结构及设计
计算机基础课程网络教学平台系统结构分析
对于计算机基础课程网络教学平台系统结构而言还比较复杂化,其中在C/S结构方面这是20世纪80年代后形的系统结构,并在诸多信息管理系统当中得到了应用。在这一系统中的客户机能在微机的作用下进行实现,并能作为是服务器资源,在用户要求上客户端能满足就会有结果,不然就要服务器的参与。不过这一系统结构还有着一些弊端,主要就是在开发的成本上相对较高,不利于推广,在移植方面也较为困难,对于系统的安装以及维护升级等都比较困难,这一系统的结构图如下所示[3]。图1再有就是B/S结构,这是特殊的C/S结构,其有着三层结构,在表现层方面主要就是来为用户提供直观可视化的图形界面的。而在服务器应用层是对用户请求进行相应的,然后再提供给用户请求所需要的数据信息和相应操作,数据层则主要就是大型关系数据库,主要是存储相关的信息,例如教学以及管理和资源信息等,这也是整个系统数据的保障。三层B/S模式主要是通过单独一层对任务工作加以完成的,其中在二层模式中的事务处理模块从客户机任务当中分离出来对客户机的负担就有着减轻。这一结构在系统升级层面相对比较简单化,维护也就相应比较容易,其结构图如下所示。图2通过这一系统架构的跨平台和易维护等特征优势,将其作为是计算机基础课程网络平台的架构就有着实质性作用,根据当前我国高校的发展情况来看,在校园网基础上构建这一架构的网络平台,从成本上来说也能得到相应程度降低,可多人员及多地点和多方式的对数据库进行访问。从而对教学资源的应用共享等就比较方便[4]。
计算机基础课程网络教学平台系统设计
对于高校计算机基础课程网络教学在模式上主要有完全网络教学以及课外辅助网络教学和作为教学内容组成部分的网络辅助教学这几种。其中的完全网络教学在教学和答疑辅导以及考试都基本是在网络上进行的,是通过远程教育的模式。再者就是课外辅导网络教学是不对正常课时占据基础上进行的网络辅导,也是在网络基础上进行的,最后就是教学内容为组成部分的教学,是将传统教学和网络教学得到结合,一方面是老师进行讲解内容,然后学生通过网络进行自主学习,通过网络作为辅助工具进行问题的解决。对计算机网络教学平台设计过程中要能遵循相应的原则,主要就是要以学生为学习主体,在操作以及维护上也要能方便化实现。对系统的设计要能够按照总体的目标进行,将系统主要功能模块分成登录模块及上传下载模块和网上课堂模块等几个重要模块内容。其中在登录模块主要有注册、身份验证登录等子系统,用户注册是对学生而言的,教师以及管理员进行手工分配,学生加入到教学平台之后再进行登录只需要输入账号和密码即可。在教学资源的模块,也就是为学生提供的资源收集以及浏览、编辑的功能,在这一系统作用下学生也能对学习资源加以完善化。对于教学资源模块能够分成三层结构设计,主要有底层搜集制作基础素材以及中层集成模块和上层整合资源,对于网络教学的资源库是相对独立的,并能为教师提供多方位以及不同网络教学环节所使用的素材[5]。另外,在上传下载的模块层面其主要是对一些需要的资源进行上传下载,从类型上主要能够分为几种类型,体现在营造工作情境所需要的文字图片以及动画课件等文件资料,再有就是课堂教学所需要的资源以及课外参考资料,还有就是学生的作业任务。在这一系统设计过程中主要的作用就是通过老师或者学生对所收集的资料进行上传,对教学资库就能够得到最大程度的丰富,还有就是老师和管理员进行资料的上传为其它用户提供帮助,对网络教学平台的共享作用也能够得到充分体现。然后还需要对资料进行审核,在合理性标准层面不仅要能有主观评价因素,还要根据系统类型标准作为重要依据,并按照相应的流程加以审核。对于网上课堂模块主要是为教学的内容进行提供的平台,实施有效的课程管理,学生在这一模块系统下能够进行在线学习。
3结语
总而言之,对于当前我国的教育改革的深化,高校的计算机基础课程网络教学平台的应用也比较重要,在这一系统平台下能够加强学生和老师间的交流,在教学的融洽性方面将得到良好的呈现。教学过程中的时间以及空间限制也能得到有效打破,在今后的计算机基础课程教学过程中将会有进一步的水平提升。由于本文篇幅限制不能进一步深化探究,希望此次理论能起到抛砖引玉的作用。
作者:闫 涛 单位:广西艺术学院
参考文献
[1]胡晶。浅淡大学计算机公共课教学方式革新[J].福建电脑,2013(08).
[2]刘萍。试谈计算机文化基础课程分级教学[J].考试周刊,2014(28).
[3]伍丁红,王茜。基于校园网的计算机公共课分层教学实践与思考[J].湖北经济学院学报:人文社会科学版,2013(12).
计算机专业的课程设计范文【第三篇】
关键词:PHP语言;动态网站;课程设计
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 17-0000-02
1 PHP语言的特点
PHP是英文超级文本预处理语言Hypertext Preprocessor的缩写。它是一种HTML内嵌式的脚本语言,在服务器端执行[1]。其语法混合了C、Java和Perl及自创的新语法。用PHP做出的动态页面与其他的编程语言相比,PHP是将程序嵌入到HTML文档中去执行,执行效率高。总的来说,其优点:(1)支持多种数据库,如MySQL、ORACLE。(2)跨平台性好,支持多种Web服务器。(3)开源软件,升级更新速度快。(4)免费软件,无须花钱购买。(5)成熟的面向对象体系,适合开发大型项目。
2 以WAMP为代表的PHP网站开发课程设计
选用PHP语言的背景
多数职业院校的计算机专业开设有网页设计课程,且以静态网页设计为主,如熟悉的“网页三剑客”。静态网页设计简单,每个网页都是独立的HTML文件,内容相对固定。无论用户是否访问网站,网页的内容都保存于网站服务器上。由于没有数据库支持,对于小型网站设计,静态网站能够满足要求。如果网站信息量增大,使用静态网页来实现网站建设变得相当困难,且后期维护的工作量大。同时,静态网页的交互性差,在功能方面也存在很大的局限性。
为跟上时代步伐,职业院校的计算机专业必须在现有的静态网页设计课程基础上再增加动态网站开发课程。
目前主流的动态网站开发语言有JSP、ASP、PHP等。其中,PHP语言以其开源、免费软件的身份,语法简单、书写容易、平台兼容性好、与数据库交互能力强的特点,使得越来越多的网站开发者选择它来开发网站。据统计,当前全世界大约有50%的网站是以PHP语言编写的,而且比例还在上升。因此,选择PHP语言作为动态网站设计课程很适合。
PHP开发平台的搭建
计算机网络课程教学设计范文【第四篇】
关键词 计算机网络 程序设计 教学模式 云计算
随着云计算技术的迅速发展,越来越多的学校、教育机构和个人把信息处理迁移到“云”端,国内外已有许多高校应用云计算进行教育和科研,云计算在网络教育应用领域有着广阔的发展前景。云计算的兴起,学校的环境建设、资源建设和教学方式等都将有所变化,给高校教育信息化的建设带来了创新契机。我们应该把握云计算时代的机遇,探索云计算在高校实验教学环境和教学资源建设中所发挥的作用。目前,我校开展各专业教学模式改革,希望优化实验环境、共享教学资源,推进教学改革,培养大学生的创新精神与实践能力,以适应高校教育信息化发展的新形势要求。
一、云计算的概念
维基百科中云计算的定义是:云计算是分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。
二、云计算应用于教学的现状
国外云计算教学现状
Google于2007年l0月在全球宣布了云计划,并与IBM开展雄心勃勃的合作,计划把全球多所大学纳入“云计算”中。2007年10月,Google与IBM开始在美国大学校园推广云计算,这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本,并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支援(包括数百台个人计算机及BladeCenter与System X服务器,这些计算平台将提供1600个处理器,支援包括Linux、Xen、Hadoop等开放原始码平台)。学生们可以透过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。
国内云计算教学现状
2008年3月17日,Google全球CEO Eric Schmidt在北京访问期间,宣布在中国大陆推出云计算计划。中国大陆的云计算计划中,清华大学是第一家参与Google合作的高校,它们合作开设“大规模数据处理”课程,其中,Google提供课程资料给清华大学教授整理加工,提供实验设备,并协助学校在现有的运算资源上构建云计算实验环境。目前,“大规模数据处理”课程已经推广到北京大学、北京航空航天大学、华中科技大学、上海交通大学等学校。
三、“云服务”环境下计算机网络专业程序设计课程教学模式改革
1、教学方法。目前,我校计算机网络专业程序设计类课程主要采用的教学方法是:项目+任务驱动教学法、案例教学法,“教学做一体化”的教学模式,上课教师统一调配课堂活动,通常是以“教”为中心,不能很好地与学生的课下自主学习相互协作配合。而“云平台”环境,教育教学的相关资源可以整合,能够提供以任务驱动的协作学习方式,以“学”为中心,学生通过平台可以随时随地地学习,学习内容可根据需要选择。我校可运用云服务平台来进行教学改革,除了教务管理,还可以对班级进行日常管理、课程管理、作业管理,共享教学资料、交流讨论问题等,教师对学生的学习情况更容易掌握,对于程序设计课程,学生不用手写作业,不能抄袭的作业,老师批改作业也变得简单易行。在“云平台”环境下,可以对程序设计类课程“教学做一体化”的教学模式进行更新,采用“教学做学”循环的教学模式。在这个模式下,教师在课堂上教授一节课内容,学生明确目标,知晓得重点、难点,完成老师布置的任务,老师将本次课的内容和教学目标共享到云平台;学生根据自己对知识的掌握程度进行学习,完成规定的任务,提交相关作业,同时通过平台报告遗留的问题,教师通过平台总结和解答学生的问题;学生通过平台可以共同完成案例和项目的制作,讨论相关的问题和知识点,共享自己的作品,达到团队协作的真正目的;在项目制作过程中遇到的问题可以通过平台解决,自主学习;学生的自主学 “云平台”的运用提升了原有教学方法中“学”的比例,教师能够把握学生的学习程度和知识水平层次,很好地做到因材施教。
2、教学手段。我校计算机网络专业的教学手段一般是多媒体教学。在多媒体机房里,教师通过“极域电子教室”进行屏幕广播教授理论知识,再将作业内容或素材发送给学生,学生做完后提交至教师机,教师再进行批改,程序非常麻烦。对于计算机网络专业来说,计算机硬件和软件的更新换代非常快,学校需要投入大量的资金来进行软硬件的升级和维护,一旦不能及时更新,会影响学生的学习积极性。“云平台”环境下,学校师生无须考虑这些问题,只要提供满足基本上网要求的计算机即可,满足边讲边实践的基本要求,素材、资源可以进入云端下载或发放,简化了教师和学生的工作流程。
3、教学内容。传统的教学环境中,学生完全受教于任课教师,在每学期初,教师会制定统一的课程标准、教学计划、实训指导书和教案,教学内容对于每位同学来说是一样的,这种学习不利于因材施教和个性化发展。“云平台”针对学科特点,根据每个学生对知识的程度,定制个性化的学习计划和学习资源,学生的学习内容不一定相同,特别是针对计算机网络专业学生,根据不同的岗位选择不同的知识点进行学习,以满足实际工作发展的需要。云平台不仅增强了学生学习的个性化、针对性,同时也提高了学生的自主学习能力。
总结:“云计算”是未来网络和教育的发展趋势,对学校而言缩减了硬件和软件设施投入,节省了升级维护所需的大量人力、物力;教师和学生可以随时随地利用“云平台”进行协同学习和交流,改变了学生学习方式、教师的教学模式等,使专业建设更上一个台阶。
参 考 文 献
[1] 崔贯勋。基于云计算技术的计算机实验教学平台[J]. 实验室研究与探索, 2013, 32(10): 447-450.
[2] 张玲。 高职院校计算机网络专业建设的探索与研究[J]. 新教育时代, 2015, (8): 39, 18.
计算机网络课程设计范文【第五篇】
关键词:计算机网络;课程群;课程建设
在信息技术高度发展的今天,计算机网络技术的重要性不言而喻。经过短短几十年的发展,计算机网络无论其规模扩展还是应用范围的拓展以及对人们生产、生活的影响都是巨大的,“网络就是计算机”的理念越来越被人们所接受。无论在国外还是国内,计算机网络已经形成一个专门的学科方向,有着自己的知识体系和研究内容;同时计算机网络同其他学科方向广泛交叉,产生了丰富多彩的应用,计算机网络对其他学科产生深远影响的同时,也产生了许多新的学科方向。
计算机网络技术的重要性决定了计算机网络相关课程在计算机科学与技术及相关专业本科生教育和研究生教育中的地位;同时,由于丰富的计算机网络知识不能采用简单的一门课程来覆盖,需要一个经过规划的课程群才能较为系统地使得学生掌握计算机网络相关的基础知识。
1计算机网络课程群建设的目标
计算机网络技术的知识体系总体包括计算机网络的基础理论和体系结构、计算机网络的实用技术以及计算机网络的应用技术三大部分,如图1所示。
(1) 计算机网络的基础理论和体系结构:主要包括基于分层结构的计算机网络体系结构、各层的设计要点、基础理论、关键问题和关键技术以及主流网络协议的分析与设计、计算机网络的未来发展等。
(2) 计算机网络的实用技术:主要包括计算机网络构建、使用和管理的各种实用技术。
(3) 计算机网络的应用技术:主要包括计算机网络和计算机网络技术到各个应用领域和学科的应用而产生的新的学科方向及其技术。
图1计算机网络的知识体系
由于计算机网络知识体系的庞大,尤其是计算机网络应用技术多种多样,要在计算机网络课程群中覆盖计算机网络知识体系的方方面面是不现实的,所以计算机网络课程群建设的目标就是要在知识体系的三个层次中精心挑选重要的内容,在计算机相关专业本科生教学中组织建设若干门核心课程,建设好理论知识和实践两个环节,为学生奠定一个比较坚实的计算机网络知识基础。
2计算机网络课程群的规划与建设
计算机网络课程群的规划
做好计算机网络课程群的规划工作,首先需要界定计算机网络知识体系中的核心内容,确定哪些方面的知识涵盖进计算机网络课程群中去。我们对计算机网络的知识体系进行了初步的划分,要涵盖进网络课程群的重要内容包括现行主流网络的基础理论和体系结构、现行主流网络的核心协议的分析与设计、下一代网络的关键理论与技术、计算机网络规划与构建、计算机网络管理技术以及有影响力的计算机网络
的应用。
依据计算机网络课程群的建设目标以及计算机网络知识体系的主要内容,对计算机网络课程群做了如下规划,如图2所示。
图2计算机网络课程群规划
(1) 计算机网络:计算机网络课程群的基础性课程,为课程群中所有课程的先导性课程。主要讲授分层的网络体系结构及其参考模型,网络中各层的设计要点、关键问题及其解决方案,目前流行网络的网络协议的模型和原理等内容。
(2) 计算机网络实验:计算机网络课程群的实践环节之一。主要有针对性地对计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,以及网络各层中核心协议的分析和原理性实现。
(3) 计算机网络课程设计:计算机网络课程群的另一个实践环节。同样为计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,与计算机网络实验不同的是,所选取的实验是一些粒度更大、综合性更强的实验,需要学生利用软件工程的方法和程序设计语言的编程技巧,并具备计算机网络的理论知识背景,才能出色地完成实验内容。部分实验内容需要学生具备网络编程的知识。
(4)TCP/IP协议分析:TCP/IP参考模型是事实上的工业标准,为Internet所采用的协议族,本课程为计算机网络课程的进一步延伸,分析Internet中广泛使用的主要协议。主要包括Internet的设计原理、编址和路由选择技术、基于TCP的编程技术和一些应用,如:域名系统、文件传输、远程登录、电子邮件和万维网等应用。
(5) 下一代互联网:针对现有Internet存在的问题(主要是IPv4存在的问题),现有Internet会最终缓慢过渡到下一代Internet(IPv6),本课程为计算机网络课程的进一步延伸,主要包括IPv6的寻址结构、扩展头、身份验证和安全性、对任意点播和组播的支持以及对相关协议的影响,以及IPv4向IPv6过渡的策略和应用。
(6) 网络规划:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。本课程从系统方法学和网络工程的角度探讨网络分析、规划和设计方面的问题,系统地介绍网络规划及逻辑设计流程中每个阶段的设计任务、内容、原则、方法、实践指导等。主要包括、网络互连技术概述、网络规划与设计的相关工具、需求分析、流分析、技术选择、网络拓扑设计、网络编址和网络命名、路由设计、网络性能保障设计、网络管理设计、网络安全设计、案例分析等。
(7) 计算机网络管理:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。随着计算机网络的发展和普及,计算机网络日益复杂化,计算机网络管理技术变得越来越重要。网络管理就是为保证计算机网络的稳定、高效运行而对网络设备所采取的方法、技术和措施。在本课程中主要包括计算机网络管理的体系结构、计算机网络管理的核心协议(主要是SNMP协议)、常用的计算机网络管理工具以及简单计算机网络管理系统的设计方法和实现机制等实践环节。
(8) 计算机网络的应用课程:计算机网络的广泛应用产生了许多新兴的应用学科方向,计算机网络的应用课程为一系列课程,如电子商务、分布式计算和分布式系统、网格计算、Web服务等课程,在教学中可以自由开设。
计算机网络课程群的建设与实践
经过我校计算机学院网络课程组全体教师若干年的努力,为我校计算机科学与技术相关专业本科生开设的计算机网络课程群已经初具规模、成效显著。
我校计算机网络课程群已经开设“计算机网络课程”(基础学位课,必修)、“计算机网络实验”(基础学位课,必修)、“计算机课程设计”(基础学位课,必修)、“TCP/IP协议分析”(专业方向限选课)、“下一代互联网”(专业方向限选课)、“网络规划”(专业方向限选课)、“计算机网络管理”(专业方向限选课)等核心课程,并在计算机网络的应用课程中开设了“电子商务”(专业方向任选课)和“网格计算课程”(专业方向任选课),并计划开设“分布式计算与分布式系统”课程(专业方向任选课)和“Web服务”课程(专业方向任选课)。在每一门课程(实践课程除外)中,理论性知识讲解的同时,鼓励增加实践环节。这些课程基本上满足了计算机科学与技术相关专业人才培养对计算机网络知识的需要。
(1) “计算机网络”、“计算机网络实验”、“计算机网络课程设计”、“TCP/IP协议分析”以及“下一代互联网”等课程为学生奠定了一个坚实的计算机网络的知识基础,该层次的课程既包括计算机网络的基本理论和体系结构的理论知识和实践环节,又介绍现在Internet的主流协议族――TCP/IP协议族的进一步剖析,并介绍了未来Internet的发展和主流技术――IPv6。
(2) “网络规划”和“计算机网络管理”课程为学生提供了实用性的计算机网络知识,为学生将来从事网络管理和网络建设等方面的工作提供直接的技术基础。
(3) “电子商务”、“网格计算”等新兴计算机网络应用课程在进一步巩固学生计算机网络知识的同时,为学生开阔了眼界,提供了接触新兴学科前沿的机会,锻炼了学生的创新性思维和创新性能力。
教材建设作为教师开展教学实践的关键和课程群建设的成果体现形式,在课程群的建设过程中一贯得到了重视。
(1) 注重引进相关课程的优秀教材[1-7],如在“计算机网络”课程中中引进了世界经典教材――Andrew S. Tanenbaum著的《计算机网络 第四版》,这些经典教材使得相关课程的建设与国内外优秀大学的课程教学站在了同一起点上。
(2) 重视针对一些缺乏精品教材的课程开展了自编教材的工作,鼓励相关课程的任课教师在自身的教学经验和科研实践的基础上,结合已有教材的成果,编写具有鲜明特色的教材。
“计算机网络实验”采用自编的内部指导教材。
“计算机网络”课程设计的指导教材已于2009年6月在清华大学出版社出版发行,并从2007级学生开始在计算机网络课程设计实践环节启用新编的教材。
“TCP/IP协议分析”及应用教材于2007年2月由机械工业出版社出版发行,已在“TCP/IP协议分析”课程中采用,该教材荣获2008年北京市精品教材。
“计算机网络管理”的教材已经与清华大学出版社签订了出版合同,现在已完成初稿编写工作,计划2009年10月份完成校稿,2010年2月前由清华大学出版社出版发行,并在2009~2010学年第2学期的“计算机网络管理”课程中采用。
此外计划编写的计算机网络课程群中相关课程的教材还有:“网格计算”课程教材和“网络规划”课程教材。
此外,在计算机网络课程群的建设过程中,我们还重视对教学实践的总结和升华,积极开展教学研究工作,并取得了一定的教学研究成果[8-9]。
3结论
本文结合作者承担的计算机网络课程群建设的实践,对计算机科学与技术相关专业本科生的计算机网络课程群的目标和规划进行了初步的探讨,把计算机网络的知识体系分为计算机网络的基础理论与体系结构、计算机网络的实用技术和计算机网络的应用技术三个层次,并结合作者所在学校的计算机网络课程群的建设实践,对三个知识层次中所包含的课程进行了介绍,给出了一个课程群的初步的轮廓,希望能够对高等院校计算机相关专业的计算机网络课程群的建设能够有所帮助。
参考文献:
[1]Andrew S. Tanenbaum. 计算机网络[M]. 4版。 北京:清华大学出版社,2004.
[2] 周明天,汪文勇。 TCP/IP 网络原理与技术[M]. 北京:清华大学出版社,1993.
[3] 谢希仁。 计算机网络[M]. 3版。 大连:大连理工大学出版社,2000.
[4] 杨云江。 计算机网络管理技术[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[5] 杨家海。 网络管理原理与实现技术[M]. 北京:清华大学出版社,2000.
[6] 李明江。 SNMP简单网络管理协议[M]. 北京:电子工业出版社,2008.
[7]Ian Foster, Carl Kesselman. 网格计算[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[8] 王勇,杨建红,任兴田。 计算机网络课程设计的任务编制与实践[J]. 计算机教育,2008(22):94-95.
[9] 王勇,姜正涛,杨建红,等。“计算机网络管理”课程的目标导向型教学实践[J]. 计算机教育,2008(14):68-70.
Planning and Construction of Computer Network Courses
WANG Yong, REN Xing-tian, YANG Jian-hong, FANG Juan
(College of Computer Science & Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)