隨著計算機技術、信息技術和網絡通信技術的快速發展，軟件產品和網絡環境逐漸融合，使軟件運行平臺逐漸從封閉、集中的單機環境向動態、開放和多變的網絡環境轉變，軟件系統開發也逐漸趨向于網絡服務化。因此，網絡資源和環境成為軟件系統開發主要考慮的因素之一[1]。

　　摘 要： 針對軟件工程專業的特點、培養目標和對網絡技術的需求，結合學院網絡實驗室建設的情況，從教學內容安排和實驗教學等方面進行探討，構建了一個適合于軟件工程專業的實驗教學體系。在“計算機網絡”課程教學中，側重網絡基本原理、常用協議分析、網絡編程應用，突出實踐應用能力的培養，讓學生具備進行軟件系統設計所需的網絡知識，并進一步提高軟件系統設計和編程能力。

　　關鍵詞： 核心期刊發表,計算機網絡,軟件工程,課程教學,實驗

　　Discussion on course instruction of computer network for software engineering major

　　Huang Yongping

　　(Department of Mathematics and Computer Science， Guangxi Normal University for Nationalities， Chongzuo， Guangxi 532200， China)

　　Abstract： Aiming at the characteristics， training objectives and the network technology demand of software engineering， combined with the construction of college network laboratory， the arrangement of teaching content and experimental teaching are discussed. A suitable experimental teaching system for software engineering is constructed. In teaching， the basic principles of the network， protocol analysis and network programming application are focused on. The training of practical application ability is emphasized to give the students network knowledge enough for software system design and improve the abilities of system software design and programming.

　　Key words： computer network; software engineering; curriculum instruction; experiment

　　0 引言

　　“計算機網絡”是計算機專業和通信專業的一門必修課，涉及的知識包括計算機技術、通信技術，它是一門交叉型的綜合學科，是學生掌握網絡相關知識的基礎課程。我院在計算機專業側重軟件工程方向，軟件工程專業的培養目標是面向軟件產業界對軟件工程技術人才的需求，培養以計算機應用軟件開發為基本技能，掌握扎實的計算機基礎理論知識和較寬的工程專業知識，具有創新能力、工程實踐能力和團隊協作能力，素質全面的復合實用型軟件人才[2]。因此，軟件工程專業的 “計算機網絡”課程不能是單純的理論教學。

　　本文圍繞軟件工程專業的培養目標，探討軟件工程專業的“計算機網絡”課程教學方法，根據軟件工程專業特點，針對培養應用型人才的需求，合理安排教學內容，構建適合軟件工程專業的實驗教學體系，加強學生實踐動手能力和應用能力，讓學生在實驗過程中加深對網絡知識的理解，提高網絡軟件編程能力，使之符合軟件工程專業強調學生動手實踐能力的特點。

　　1 根據專業特點，合理安排教學內容

　　目前沒有專門針對軟件工程專業的計算機網絡教材，通用的計算機網絡教材一般著重介紹網絡技術理論知識。大多是以OSI(Open Systems Interconnection)七層模型或TCP/IP五層模型為線索，采取自頂向下或自底向上的介紹方式[3-4]。內容安排上還包括無線網絡、網絡安全、寬帶接入技術以及新型網絡技術等等，概念太多，知識體系太理論、太抽象，不適合用于以培養應用型人才為目標的軟件工程專業學生學習。而且，“計算機網絡”課程覆蓋知識面廣泛，學生不可能在有限的時間內掌握所有的網絡技術知識，因此，需要對教學內容進行篩選、調整和組織。

　　根據軟件工程專業的特點，針對培養應用型人才的需要，確定本課程教學內容主要包括網絡基本原理、網絡常用協議分析、網絡編程應用和網絡操作技術，側重講解網絡基本原理、網絡常用協議分析和網絡編程應用等內容。在內容的講解上力求循序漸進，先讓學生了解計算機網絡基礎知識，主要包括：計算機網絡發展狀況(計算機網絡、電信網絡和有線電視網絡三網融合)、計算機網絡主要性能指標(帶寬、數據率等)以及計算機網絡體系結構，然后圍繞TCP/IP五層模型，在物理層上重點給學生講解數據通信基礎知識、常用傳輸媒體和信道復用技術。數據鏈路層講解上，先簡單介紹現在數據鏈路層要解決的基本問題，然后重點講解PPP協議和以太網技術，讓學生通過學習常用數據鏈路層協議以加深對數據鏈路層功能理解和初步學會網絡協議分析。網絡層以IP協議講解作為重點，結合學院IP分配情況，讓學生學會IP基本配置和子網劃分，通過講解常用的路由協議讓學生掌握路由表和分組轉發過程。基于現在學院內部以及其他單位內部大量使用私有IP情況，網絡地址轉換NAT也作為網絡層的重點內容講解。運輸層，首先讓學生掌握端口號相關知識，然后進入UDP協議和TCP協議學習，讓學生充分理解端到端通信和進一步掌握協議分析方法。應用層，重點講解常用協議，包括：HTTP、FTP、DNS等，并安排服務器配置、協議分析和編程實驗。如果課時允許，在網絡安全方面，挑選一些學生感興趣內容進行講解，如通過訪問控制列表ACL配置限制上外網的時間、釣魚網站欺騙、ARP攻擊等等;在無線網絡方面，讓學生動手進行無線路由配置，實現無線上網。 　　在教學過程中重點讓學生掌握計算機網絡基本原理、學會網絡協議分析方法、鍛煉網絡編程能力、學會基本的網絡操作和簡單的網絡配置。在課程內容選擇上，要從傳統的偏重計算機網絡理論的介紹轉變為比較實用的學習，突出實踐應用能力的培養，讓學生具備軟件系統設計所需的網絡知識，并進一步提高軟件系統設計和編程能力。

　　2 注重理論與實驗相結合

　　“計算機網絡”課程覆蓋知識面廣，概念多、內容抽象，如果采用純理論教學方式，學生對真實的網絡環境缺乏了解，教師很難在有限時間內把計算機網絡抽象的原理和協議講述清楚，學生也很難真正掌握計算機網絡相關技術。因此，“計算機網絡”課程教學需要理論與實驗相結合，教師講解理論知識同時結合實際操作培養學生動手能力，并且實驗教學中要結合生活實例，提高學生興趣，激發學生的學習主動性，讓學生在動手實驗過程中加深對網絡理論知識的理解。

　　目前，計算機網絡課程的實驗內容基本上可以分為三大類。①網絡基本操作和配置實驗。其內容包括：網絡操作系統(Windows系列或Linux)安裝;各種應用服務器搭建和管理，如學習搭建Web服務器、FTP服務器、DNS服務器、DHCP服務器、郵件服務器等;進行簡單的網絡配置與管理，如網線的制作、組建局域網、文件共享和安全性設置、用戶賬戶管理等等。②網絡協議分析和編程實驗。在掌握網絡基本原理的基礎上，理解網絡協議的概念和功能，學會網絡協議分析，應用高級編程語言(如C、JAVA或C++)編制一些網絡協議和服務，實現簡單網絡應用，加深對網絡原理和協議的理解。③網絡工程實驗。學會交換機、路由器等網絡設備的配置與管理;通過網絡硬件設備或使用模擬實驗軟件組建中小型網絡等等。

　　從軟件工程專業對應用型人才需求和培養的角度考慮，學生學習計算機網絡課程，除了對計算機網絡基礎知識、網絡體系結構理解外，應重點掌握TCP/IP協議分析和應用實現，充分理解網絡工作原理，包括數據封裝、發送、接收、解封裝等。所以，構建適合于軟件工程專業的實驗教學體系，應重點安排網絡協議分析和網絡編程類實驗，而對網絡基本操作和工程類實驗應該進行分析和篩選，有針對性的安排實驗，以使學生能在有限時間內掌握網絡基本環境搭建和基本網絡配置，加深對網絡工作原理和協議的理解。

　　首先，網絡協議分析和網絡編程類實驗是軟件工程專業的重點，結合實際網絡模型和網絡軟件，從應用的角度分析和引導學生掌握網絡原理知識。指導學生學會網絡分析和監測軟件(如Sniffer、Wireshark等)的使用，學會捕獲網絡數據包，掌握網絡協議的分析方法，在這基礎上，鼓勵學生進行網絡程序設計和協議實現。內容安排上要循序漸進、由淺入深，讓學生容易接受和充滿信心，從而激發其學習興趣。可以從學生熟悉的寬帶撥號上網所用的數據鏈路層協議PPP協議開始，該協議格式簡單，學生容易接受，有利于對協議分析方法的掌握，然后按照 TCP/IP網絡體系結構分析和學習各層次重要的協議，如Ethernet幀、ARP協議(掌握ARP廣播和ARP應答過程)、IP協議、UDP協議、 TCP協議、HTTP協議、TFTP協議、FTP協議、DNS協議等[5]。在協議分析的基礎上，讓學生動手編寫網絡程序，如編程實現Ethernet幀的封裝與解析、IP數據包的捕獲與解析，實現功能簡單的Socket 通信軟件(如TFTP簡單文件傳輸)。通過實際網絡編程訓練，讓學生掌握數據從應用層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層的封裝和解封裝過程，加深對網絡協議與實現方法的理解，掌握網絡環境中軟件編程的基本方法，逐步提高網絡軟件編程能力。

　　其次，在網絡基本操作訓練方面，讓學生掌握常用網絡工具的使用以及能夠進行簡單網絡配置，能為軟件設計實現必要的網絡環境配置，內容主要包括：局域網組網、IP配置、Web服務器、DNS服務器的配置。此外，讓學生掌握一些最基本的網絡知識以及做聯網軟件開發必須用到的基本技能，包括直連線、交叉線的使用;ping、ipconfig、tracert等基本網絡命令的使用;簡單的網絡故障排除和基本的網絡服務等。

　　最后，網絡工程管理類實驗讓學生對網絡設備有感性認識，輔助學生對相應協議和網絡技能的理解。我院內部擁有網絡基礎和安全、網絡綜合布線實驗室，學生可以在實驗室認識課本上所講述到的交換機和路由器以及綜合布線系統，包括機房的機柜、配線架、實際的物理連線以及網絡拓撲，增加感性認識。在此基礎上，可以通過實際設備或通過使用Cisco官方模擬軟件Packet Tracer組建中小型網絡，幫助學生理解網絡的基本架構。通過簡單交換機配置，讓學生掌握虛擬局域網VLAN，學習劃分VLAN方法。路由器配置方面，重點讓學生掌握靜態路由和動態路由RIP協議的配置，以理解路由表、路由協議以及分組轉發過程;實現網絡地址轉換NAT實驗[6]，充分理解私有IP和公有IP地址相關知識。對于能力比較強的學生，鼓勵他們完成一些比較難但廣泛實用的實驗(如VPN)等。

　　3 結束語

　　本文根據軟件工程專業的特點，針對培養應用型人才的需求，確定“計算機網絡”教學內容主要包括網絡基本原理、網絡常用協議分析、網絡編程應用，結合理論實驗教學，構建了適合于軟件工程專業的實驗教學體系，讓學生在實驗過程中加深對網絡基礎知識、網絡協議與實現方法的理解，逐步提高網絡軟件編程能力。網絡課程概念多且比較抽象，今后的工作將進一步研究如何使教學內容更形象、更生動，以激發學生對網絡課程的學習興趣。

　　參考文獻：

　　[1] 左開中.復雜網絡與網絡化軟件系統[J].計算機應用與軟件，2009.26

　　(5)：94-95

　　[2] 韓姍姍.軟件工程專業中《計算機組成原理》課程教學的探討[J].浙江

　　工業大學學報(社會科學版)，2012.11(2)：1-2

　　[3] James F.Kurose， Keith W.Ross， Ming Chen. Computer Network―

　　Top-down Approach. Beijing： Machinery Industry Press，2007：180

　　[4] Andrew S， Tanenbaum. Computer Network. Beijing： Tsinghua

　　University Press，2001.