网络程序设计课程教学改革探索

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1、网络程序设计课程教学改革探索　　网络程序设计课程教学改革探索　　胡庆辉a，阮晓霞b，陆玉靖c　　（桂林航天工业学院a.信息工程系；b.外语系；c.汽车工程系，广西桂林541004）　　摘要：针对“网络程序设计”课程教学中存在的问题，根据课程的特点和要求以及应用型本科教学的要求，提出了该课程的教学改革设想，在理论和实践教学内容的选取、教学方法的设计及教学评价考核等方面进行了分析和研究，并在教学过程中进行了实践，结果表明在提高学生学习兴趣、增强学生动手能力、巩固学生对知识的理解和掌握等方面有一定的积极作用。　　关键词：案例教学；网络程序设计；评价体系；实践教学　　基金项目：广西教育厅十二五教

2、改重点项目（2011JGZ065）资助　　简介：胡庆辉（1976-），男，副教授，博士，重庆开县人，主要从事多核学习、监督学习、半监督学习及数据挖掘等方面的研究。　　一、背景　　随着计算机和网络的普及，在我们身边，随时随地都在利用各种应用程序实现用户之间的交互。打开浏览器，打开各种各样的聊天和通信工具，我们随时接触到的是网络。未来的IT产业，计算机网络相关的应用将成为核心。高性能的服务器设计、分布式程序的管理、数据的高效传输以及数据传输过程中的安全控制等，都是网络程序设计者要考虑的问题。“网络程序设计”作为“计算机网络”的后续课程，是计算机相关专业的一门重要课程，该课程将计算机网络技术及

3、实践应用有机地结合，对学生加深理解和运用计算机系统、计算机网络的基本原理及程序设计能力的提高等，都起到至关重要的作用。无论学生将来是从事软件工程、网络工程项目的设计与开发，还是计算机网络相关的科研和管理工作，都极有可能需要进行网络程序设计，因此这门课程在教学中占有重要地位。但在实际教学过程中，我们发现不少学生存在程序设计能力不强、操作系统及计算机网络基础知识不扎实等问题，主要体现在以下几方面。　　1.学生编程能力差，不能熟练运用VC开发工具。目前的一些高级开发工具，如VC、Java、VB、。、Delphi等，都可以实现基于网络协议栈的编程，但是除了VC以外，其他开发工具都是在一个较高抽象

4、层次上进行面向对象的开发，利用这些工具学生无法深入理解操作系统网络通信的底层接口，而VC环境提供了底层的网络编程接口，因此通常是作为“网络程序设计”开发环境的首选。但由于VC环境中的MFC基础类库非常庞大，系统结构复杂，应用程序设计接口难于掌握，因此尽管学生在此之前已经学习了“C语言程序设计”及“面向对象程序设计”等基础课程，也很难在短时间内熟练理解和运用VC开发工具。　　2.一些前期的专业基础课掌握不扎实。本课程会大量涉及到“计算机网络”和“操作系统”两门课程的基本内容，如线程、进程、同步、互斥等概念；网络协议模型中各层次的地位及工作原理；等等。而这些课程只偏重理论的教学，没有将一些原

5、理应用到实践上，导致学生理解困难，没有办法灵活运用。　　3.现有的“网络程序设计”教材内容难易程度往往出现两极分化，有的过于注重基础，只讲授简单的套接字接口、应用层的FTP、HTTP和POP3协议等方面的编程，没有涉及到与身边密切相关的一些网络程序，如广播、多播技术、ARP欺骗技术、P2P数据交换技术等，学生只能学到一些简单的应用，和工作的需求相距较远。有的教材偏难，甚至涉及到底层协议的开发，这样的教材也不适合应用型本科层次的学生。　　针对以上问题，本文根据多年的“网络程序设计”课程的教学经验，(.fFC的基本框架以及用VC程序的架构、代码的执行过程等；第3部分是对传输层之上的套接字编程

6、接口进行介绍，同时通过设计一个应答的聊天程序，让学生理解套接字的工作过程；第4部分介绍了一个典型的应用层协议FTP的软件开发，其他的如POP3协议、HTTP协议等与FTP协议的开发过程异曲同工，因此没有介绍；第5部分通过多线程方式实现FTP文件的上传和下载，让学生掌握多线程技术；第6~7部分选择的是一些与身边密切相关的网络应用，包括广播和多播、网络扫描和检测技术及点对点（P2P）通讯技术等。　　2.实验内容的设计。实践教学环节是对课堂教学环节有益的补充，也是提高学生自身能力的关键环。考虑到学生自身水平参差不齐，我们根据课堂讲授的内容以及知识点的内在联系，设计由浅入深、由易到难的实验，尽可

7、能选择身边应用比较广泛的案例贯穿实验环节，课堂上所讲的案例可以作为学生上机的DEMO，学生在此基础之上补充和完善。根据难易程度，我们将实验教学所涉及的知识结构分成三个层次：第一层是基础实验，强调学生熟悉VC开发平台和利用套接字接口实现基本网络通讯程序；第二层是高级实验，它在基础实验之上，实现应用层FTP协议的编程、多线程编程、ARP欺骗及打洞编程等；第三层是我们设计了两个综合实验，将综合运用所学的网络知识和编程知识，实现一个较大的程