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摘要：本文针对计算机网络课程的特点，以及层次型网络体系结构在计算机网络课程中所占据的重要地位，分析了具体教学过程中存在的问题，并给出了相应的解决方案，提高了教学质量，提升了学生的学习兴趣，达到了活跃课堂的教学气氛，进一步总结出了在教学实践中需要掌握的教学方法和教学手段。
关键词：层次型；网络体系结构；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）06-0050-02
计算机网络课程是计算机网络、软件工程、计算机科学与技术等专业的一门重要的专业必修课程，集理论与实践于一体，专业定向性强。而层次型网络体系结构在计算机网络课程中占有非常重要的地位，但在这一部分内容的教学过程中，学生常抱怨枯燥、难懂，不能全面地掌握相关内容。如何使抽象的概念和理论变得生动，便于学生理解和记忆，这便要求教师应掌握一定的教学方法和教学手段。
一、计算机网络课程的特点
1.应用广泛、适用专业众多。随着计算机网络的飞速发展，网络技术已经渗入到人们生活、工作、学习的各个方面。了解网络基本知识、学习使用计算机网络已经不仅仅是计算机类专业，而且是许多相关非计算机类专业的一门重要的专业必修课程，同时也是从事计算机网络工作的工程技术人员必须掌握的重要知识和技能。
2.课程内容实用性强。计算机网络课程是从实际出发、从社会需求出发，开设的一门实用性很强的理论与实践相结合的课程，旨在培养学生掌握计算机网络的基础理论和实践动手能力、掌握计算机网络应用的基本工具。通过该课程的学习，使学生得以接触最先进的计算机网络理论、技术和环境，提高自身的信息素质，对于学生日后的发展有很大的帮助。
二、层次型网络体系结构在计算机网络课程中占据的重要地位
计算机网络是由各自具有自主功能而又通过各种通信手段相互连接起来以便进行信息交换、资源共享或协同工作的计算机组成的复合系统。为了将地理上分散的、功能相对独立的计算机互连起来，以便实现资源共享，而先将这一复杂工程分解成若干个容易处理的子问题，然后逐个加以解决，设计出了层次型网络体系结构这一抽象的概念模型。层次型网络体系结构是网络的层次结构和网络协议的集合，计算机网络课程所有的章节内容都是围绕着网络体系结构与网络协议而展开的，因为它们回答了网络基本工作原理与实现技术这个最本质的问题，所以，只有对层次型网络体系结构深入理解，才能真正掌握整个网络知识结构，并能够灵活应用。
三、层次型网络体系结构在教学过程中存在的问题
1.教师对网络体系结构的分层讲解掌握不准。层次型网络体系结构属于计算机网络课程核心知识，大多数的计算机网络课本基本上都先介绍国际标准化组织推出的ISO/OSI的七层参考模型，然后再介绍工业标准TCP/IP的四层参考模型，如果教师照本宣读，则会容易造成学生在学习时感觉网络体系结构有两个不同的分层结构，使得教学内容产生误差。
2.学生对概念的理解难度大。网络体系结构与网络协议的概念是抽象的理论研究成功，是很多研究人员多年研究成果的总结，因此，对于学生来说，通过书本上的抽象概念，学习时感到很吃力、很枯燥、很难理解和记忆。在教学过程中，概念讲解是非常重要的，应该利用生活中的实例，深入浅出地讲解网络体系结构与网络协议，首先破除学生对抽象概念的神秘感，争取把最基本的问题讲深讲透。
四、层次型网络体系结构在教学过程中解决方案
1.授课时对网络体系结构的分层解决方案。在层次型网络体系结构中，层次是一个很重要的概念，教师首先使学生理解什么是层次。以邮政通信为例，教师应把其关系画成层次图形以便学生掌握，然后分析分层的优点和原则，最后将ISO/OSI参考模型和TCP/IP参考模型进行比较，OSI参考模型与协议划分层次清晰，层次间功能相对独立，但缺乏市场与商业动力，结构复杂，实现周期长，运行效率低，没有达到预期目标；而TCP/IP参考模型与协议层次划分简单，层次间功能区别不很清楚，但已成功赢得了大量的用户和投资，各大公司纷纷支持TCP/IP。所以结合OSI和TCP/IP的异同，在讲解时应采用一种较新的只有五层协议的网络体系结构。
2.授课时对基本概念的解决方案。利用情境设置的教学方法来理解层次型网络体系结构中几个逻辑性较强的概念，如实体、对等实体、网络协议、服务、接口、虚通信、实通信。情境举例：中国和法国两个位于不同国家只会讲自己国家语言的哲学家要进行通话，他们对所要通话的内容有共同的兴趣和认识，但他们不会其他语言而不能直接通话。因此，他们每人需请一个翻译，将他们的语言翻译成第三方语言，两个翻译可以使用共同懂得的语言进行交流，但他们不在同一个国家，还是不能直接对话。于是，两个翻译都需要一个工程技术人员将他们交谈的内容转换成电信号在物理媒体上传送给对方。通过上述情境画出层次模型（如图1所示），让学生自己说出图中有几个实体，几个对等实体。层次模型中的两个实体，即一个对等实体（两位哲学家）谈得非常投机，他们在进行通信，这种通信能够进行的前提是他们对所交谈的内容有共同的兴趣和认识，即他们之间遵循着共同的协议。但由于他们不在同一个国家，所以他们的交谈属于虚通信，这个虚通信是通过下一层接口处的翻译提供的服务以及翻译间的相互交谈来实现的，但是哲学家不必知道翻译人员用的是哪种语言交流，所以下层对上层提供的服务是“透明”的。通过对最高层的讲解，引导学生说出模型中哪里还有协议、虚通信、接口、服务，以及通过实通信是由电信号在物理媒体上进行的概念，让学生在图中找出，然后教师在图中分别标出来。通过对图中层次模型的讲解及互动，最后让学生思考网络协议和服务的区别。
3.授课时对层次间的数据传输的解决方案。在层次型网络体系结构的数据传输过程中，应把层次间数据的流动过程利用多媒体教学课件形象地展示出来，讲解数据的封装和解封装过程，封装相当于发送方将信从最高层（应用层）一直传给最低层（物理层），每层加一个信封，并附上相应的首部（地址），解封装刚好相反，让学生能更好地掌握数据传输过程，使理论很好地和实际联系起来，以便于学生理解。
本文通过对计算机网络课程的特点，以及层次型网络体系结构在计算机网络课程中所占据的重要地位，分析了具体教学过程中存在的问题，并给出了相应的解决方案，学生能在轻松的学习氛围中接受新知识，很容易对抽象的网络概念理解并掌握，提高了教学质量，达到了活跃课堂的教学气氛，进一步总结出了在教学实践中需要掌握的教学方法和教学手段。
参考文献：
[1]谢希仁.计算机网络（第5版）[M].北京：电子工业出版社，2008.
[2]楮建立.计算机网络技术[M].北京：清华大学出版社，2006.
关键词：层次型；网络体系结构；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）06-0050-02
计算机网络课程是计算机网络、软件工程、计算机科学与技术等专业的一门重要的专业必修课程，集理论与实践于一体，专业定向性强。而层次型网络体系结构在计算机网络课程中占有非常重要的地位，但在这一部分内容的教学过程中，学生常抱怨枯燥、难懂，不能全面地掌握相关内容。如何使抽象的概念和理论变得生动，便于学生理解和记忆，这便要求教师应掌握一定的教学方法和教学手段。
一、计算机网络课程的特点
1.应用广泛、适用专业众多。随着计算机网络的飞速发展，网络技术已经渗入到人们生活、工作、学习的各个方面。了解网络基本知识、学习使用计算机网络已经不仅仅是计算机类专业，而且是许多相关非计算机类专业的一门重要的专业必修课程，同时也是从事计算机网络工作的工程技术人员必须掌握的重要知识和技能。
2.课程内容实用性强。计算机网络课程是从实际出发、从社会需求出发，开设的一门实用性很强的理论与实践相结合的课程，旨在培养学生掌握计算机网络的基础理论和实践动手能力、掌握计算机网络应用的基本工具。通过该课程的学习，使学生得以接触最先进的计算机网络理论、技术和环境，提高自身的信息素质，对于学生日后的发展有很大的帮助。
二、层次型网络体系结构在计算机网络课程中占据的重要地位
计算机网络是由各自具有自主功能而又通过各种通信手段相互连接起来以便进行信息交换、资源共享或协同工作的计算机组成的复合系统。为了将地理上分散的、功能相对独立的计算机互连起来，以便实现资源共享，而先将这一复杂工程分解成若干个容易处理的子问题，然后逐个加以解决，设计出了层次型网络体系结构这一抽象的概念模型。层次型网络体系结构是网络的层次结构和网络协议的集合，计算机网络课程所有的章节内容都是围绕着网络体系结构与网络协议而展开的，因为它们回答了网络基本工作原理与实现技术这个最本质的问题，所以，只有对层次型网络体系结构深入理解，才能真正掌握整个网络知识结构，并能够灵活应用。
三、层次型网络体系结构在教学过程中存在的问题
1.教师对网络体系结构的分层讲解掌握不准。层次型网络体系结构属于计算机网络课程核心知识，大多数的计算机网络课本基本上都先介绍国际标准化组织推出的ISO/OSI的七层参考模型，然后再介绍工业标准TCP/IP的四层参考模型，如果教师照本宣读，则会容易造成学生在学习时感觉网络体系结构有两个不同的分层结构，使得教学内容产生误差。
2.学生对概念的理解难度大。网络体系结构与网络协议的概念是抽象的理论研究成功，是很多研究人员多年研究成果的总结，因此，对于学生来说，通过书本上的抽象概念，学习时感到很吃力、很枯燥、很难理解和记忆。在教学过程中，概念讲解是非常重要的，应该利用生活中的实例，深入浅出地讲解网络体系结构与网络协议，首先破除学生对抽象概念的神秘感，争取把最基本的问题讲深讲透。
四、层次型网络体系结构在教学过程中解决方案
1.授课时对网络体系结构的分层解决方案。在层次型网络体系结构中，层次是一个很重要的概念，教师首先使学生理解什么是层次。以邮政通信为例，教师应把其关系画成层次图形以便学生掌握，然后分析分层的优点和原则，最后将ISO/OSI参考模型和TCP/IP参考模型进行比较，OSI参考模型与协议划分层次清晰，层次间功能相对独立，但缺乏市场与商业动力，结构复杂，实现周期长，运行效率低，没有达到预期目标；而TCP/IP参考模型与协议层次划分简单，层次间功能区别不很清楚，但已成功赢得了大量的用户和投资，各大公司纷纷支持TCP/IP。所以结合OSI和TCP/IP的异同，在讲解时应采用一种较新的只有五层协议的网络体系结构。
2.授课时对基本概念的解决方案。利用情境设置的教学方法来理解层次型网络体系结构中几个逻辑性较强的概念，如实体、对等实体、网络协议、服务、接口、虚通信、实通信。情境举例：中国和法国两个位于不同国家只会讲自己国家语言的哲学家要进行通话，他们对所要通话的内容有共同的兴趣和认识，但他们不会其他语言而不能直接通话。因此，他们每人需请一个翻译，将他们的语言翻译成第三方语言，两个翻译可以使用共同懂得的语言进行交流，但他们不在同一个国家，还是不能直接对话。于是，两个翻译都需要一个工程技术人员将他们交谈的内容转换成电信号在物理媒体上传送给对方。通过上述情境画出层次模型（如图1所示），让学生自己说出图中有几个实体，几个对等实体。层次模型中的两个实体，即一个对等实体（两位哲学家）谈得非常投机，他们在进行通信，这种通信能够进行的前提是他们对所交谈的内容有共同的兴趣和认识，即他们之间遵循着共同的协议。但由于他们不在同一个国家，所以他们的交谈属于虚通信，这个虚通信是通过下一层接口处的翻译提供的服务以及翻译间的相互交谈来实现的，但是哲学家不必知道翻译人员用的是哪种语言交流，所以下层对上层提供的服务是“透明”的。通过对最高层的讲解，引导学生说出模型中哪里还有协议、虚通信、接口、服务，以及通过实通信是由电信号在物理媒体上进行的概念，让学生在图中找出，然后教师在图中分别标出来。通过对图中层次模型的讲解及互动，最后让学生思考网络协议和服务的区别。
3.授课时对层次间的数据传输的解决方案。在层次型网络体系结构的数据传输过程中，应把层次间数据的流动过程利用多媒体教学课件形象地展示出来，讲解数据的封装和解封装过程，封装相当于发送方将信从最高层（应用层）一直传给最低层（物理层），每层加一个信封，并附上相应的首部（地址），解封装刚好相反，让学生能更好地掌握数据传输过程，使理论很好地和实际联系起来，以便于学生理解。
本文通过对计算机网络课程的特点，以及层次型网络体系结构在计算机网络课程中所占据的重要地位，分析了具体教学过程中存在的问题，并给出了相应的解决方案，学生能在轻松的学习氛围中接受新知识，很容易对抽象的网络概念理解并掌握，提高了教学质量，达到了活跃课堂的教学气氛，进一步总结出了在教学实践中需要掌握的教学方法和教学手段。
参考文献：
[1]谢希仁.计算机网络（第5版）[M].北京：电子工业出版社，2008.
[2]楮建立.计算机网络技术[M].北京：清华大学出版社，2006.